井巷工程课程设计说明书

目录

目录 (1)

第一部分掘进技术设计

第一章巷道断面及支护支架

第一节选择巷道断面形状 (3)

第二节巷道断面尺寸的确定 (3)

第三节风速校核巷道净断面积 (4)

第四节选择支护参数 (4)

第五节选择道床参数 (4)

第六节巷道水沟尺寸选择及管线布置 (4)

第七节确定巷道掘进断面积 (4)

第八节道岔参数计算 (5)

第二章巷道施工方法

第一节施工方法的选择 (5)

第二节施工程序 (5)

第三章巷道掘进通风

第一节确定通风方式 (7)

第二节掘进通风设备选择 (7)

第四章装岩与调车

第一节装岩工作 (8)

第二节调车工作 (8)

第五章巷道支护

第一节确定永久支护材料、结构型式、规格和质量的要求 (8)

第二节永久支架架设方法及施工组织措施 (8)

第三节计算永久支护每米巷道材料消耗 (8)

第六章掘进期间辅助工作

第一节临时支架工序的时间安排和安全措施 (8)

第二节轨道及管路(压风管、水管、风筒)接长的时间安排 (9)

第三节简述压气供应和工作面排水方式 (9)

第四节掘进测量工作 (9)

第七章掘进循环图表的编制

第一节选择合理的施工作业方式和循环方式 (9)

第二节确定循环进尺 (9)

第三节确定各工序和循环时间 (10)

第四节编制循环图表及综合工作队组成、人员配备 (10)

第八章巷道掘进

第一节主要技术指标

第二节主要经济指标

第二部份图表（见附图）

1．主石门工作面炮眼布置图

2．交岔点平面图

3．主石门断面图

4．运输大巷断面图

5．交岔点最大宽度断面图

6．曲线段巷道断面图

某煤矿年设计能力为，为高瓦斯矿井，采用中央分列式通风，其最大涌水量为320m3/h。通过该矿第一水平（东、西）两翼运输大巷的涌量分别为140m3/h和200m3/h，主石门与运输大巷穿过的岩层为（稳定性较好）岩层，岩石的坚固系数（f=4～6）,主石门的通风量为34m3/s，（东、西）两翼运输大巷通风量为17m3/s。巷道内敷设一趟直径为200mm的压风管和一趟直径为100mm的水管。轨距（600、900）mm。采用直墙拱形巷道断面。主石门向南掘进，通过交叉点与西翼运输大巷相连。

1、试设计主石门直线段的断面及支护参数

2、设计主石门掘进施工爆破参数。

3、 机车的运行速度为2m/s ，试对该交叉点进行设计。

第一部分掘进技术设计 第一章巷道断面及支护支架

第一节选择巷道断面形状

年产60万t 矿井的第一水平运输大巷，一般服务年限在20a 以上，采用600mm 轨距双轨运输的大巷，又穿过较稳定的岩层，故选用喷射混泥土支护，巷道为直墙半圆拱形断面。

第二节巷道断面尺寸的确定

（一）确定巷道净宽度B

已知XK-6/110-1A 蓄电池式电机车宽A 1=1060mm ，高h=1550mm ；1t 固定式矿车宽880mm ，高1150mm 。

根据《煤矿安全规程》，取人行道宽C=840mm ，非人行道宽a=400mm 。查《设计守则》表6-1-4知双规规心距b=1300mm ，则巷道净宽度的确定： 1）双轨的主石门巷道净宽度：

B=a 1+b+c 1=(400+1060/2)+1300+(1060/2+840)=3600mm

2)运输大巷巷道净宽度：

B=a 1+c 1=(400+1060/2)+(1060/2+840)=2300mm 式中B —巷道净宽度，mm

a 1、c 1分别为非人行侧和人行侧轨道中线到巷道墙之间的距离，mm

b —轨道之间的距离，mm （二）确定拱高h 0

双轨主石门半圆拱形巷道拱高h 0=B/2=3600/2=1800mm,半圆拱半径R=h 0=1800mm 单轨运输大巷半圆拱形巷道拱高h 0=B/2=2300/2=1150mm,半圆拱半径R=h 0=1150mm (三)确定巷道壁高h 3 双轨主石门：

(1)按照管道装设要求确定h 3

根据《设计守则》表6-1-5公式可得：h 3≥h 5+h 7+h b -22112)2/2/(b D m A R +++- 式中，h 5为渣面至管子底高度，按《煤矿安全规程》，取h 5=1800mm,h 7为管子悬吊件总高度，取h 7=900mm,m 1为电机车距管子的距离，取m 1=200mm ；D 为压气法兰盘直径，D=200mm ；b 2为轨道中线与巷道中线间距，b 2=B/2-C 1=3600/2-1300=430mm 。

故223)4302/2002002/1060(18002209001800+++--++≥h =1635mm （2）按人行道高度确定h 3

h 3≥1800+h b 式中，j 为距巷道壁的距离。距离j 处巷道有效高度不小于1800mm 。j ≥100mm ，一般取j=200mm 。

故223)2001800(180********---+≥h =1458mm

综合以上计算，并考虑一定余量以及人行道高度和机车高度，确定本巷道壁高为h 3=1635mm 则巷道高度H=h 3-h b +h 0=1635-220+1800=3215mm

运输大巷巷道：

(1)按照管道装设要求确定h 3

根据《设计守则》表6-1-5公式可得：h 3≥h 5+h 7+h b -21112)2/2/(b D m A R +++- 式中，h 5为渣面至管子底高度，按《煤矿安全规程》，取h 5=1800mm,h 7为管子悬吊件总高度，取h 7=900mm,m 1为电机车距管子的距离，取m 1=200mm ；D 为压气法兰盘直径，D=200mm ；b 1为轨道中线与巷道中线间距，b 1=B/2-C 1=2300/2-400-1060/2=220mm 。

故223)220100200530(11502209001800+++--++≥h =2451mm （2）按人行道高度确定h 3

h 3≥1800+h b 式中，j 为距巷道壁的距离。距离j 处巷道有效高度不小于1800mm 。j ≥100mm ，一般取j=200mm 。

故223)2001800(180********---+≥h =1458mm

综合以上计算，并考虑一定余量以及人行道高度和机车高度，确定本巷道壁高为h 3=2451mm 则巷道高度H=h 3-h b +h 0=2451-220+1150=3381mm （四）确定巷道净断面面积S

半圆拱断面的净断面积S=B+h 2) 式中，h 2为道渣面以上巷道壁高

双轨主石门：S=3600*（*3600+1635-220）=2m 运输大巷：S=2300*（*2300+2451-220）=2m

第三节用风速校核巷道净断面面积

查《设计守则》表6-1-7知，允许风速1.0m/s ≤v max ≤8m/s 已知主石门大巷通风量34m 3/s ，则v=Q/S=34/=s ，风速未超出规定，可以使用。

已知运输大巷通风量17m 3/s ，则v=Q/S=17/=s ，风速未超出规定，可以使用。 第四节选择支护参数

本巷道采用锚喷支护，根据巷道净宽3.0m 、穿过中等稳定岩层即属III 类围岩、服务年限大于10a 等条件，得锚喷支护参数：锚杆长2.0m ，间距a=0.9m,排距'a =0.9m,锚杆直径d=18mm,,喷射混泥土层厚T 1=800mm,锚杆外露长度T 2=50mm 。故支护厚度T=T 1=70mm.。 第五节选择道床参数

根据本巷道通过的运输设备，已选用22kg/m ，道床参数分别是h c =380mm ，h b =220mm ，道渣面到轨面高度h a =h c -h b =380-220=160mm,采用钢筋混凝土轨枕。 第六节巷道水沟尺寸选择及管线布置

已知主石门涌水量为320m 3/h,现采用水沟坡度%，水沟深500mm ，宽500mm ，水沟净断面积0.25m 2。管子悬吊在人行道一侧。已知运输大巷涌水量为140 m 3/h ，现采用水沟坡度%，水沟深400mm ，宽400mm ，水沟净断面积0.16m 2。 第七节确定巷道掘进断面积 主石门巷道掘进断面积：

根据《设计守则》表6-1-62公式得：

巷道设计掘进宽度B 1=B+2T=3600+2x70=3740mm