井巷工程设计x

河南工程学院《井巷工程》课程设计 某煤矿第二水平东运输大巷断面及爆破设计某煤矿第二水平东运输大巷断面及爆破设计 学生姓名： 王隽龙 学生学号： 2013101042 学院： 安全工程学院 专业班级： 安全工程 1342 班 专业课程： 井巷工程 指导教师： 2015 年 12 月 24 日 《井巷工程》课程设计任务书《井巷工程》课程设计任务书 题目：题目： 某煤矿年设计生产能力 90 万 t 吨，为瓦斯矿井，采用立井多水平开拓方式，采 用中央分列式通风，井下最大涌水量为 360m3/h。 第二水平东运输大巷长度1200m， 服务年限为25年； 通过的流水量为150m³/h ， 风量为 34m³/S；采用 ZK10—6/250 电机车牵引 1.5 t 矿车运输。巷道内铺设一趟直 径 Φ 为 150mm 的压气管和一趟直径 Φ 为 80mm 的供水管。设计的大巷穿过中等稳 定岩层，岩石坚固性系数f=4～6。该矿实行“三八”工作制，计划月进尺 120m，每 月实际工作 30d，实行掘支平行作业，每一掘进班完成一个循环。预计正规循环率 为 0.9，炮眼利用率为 0.9。 设计内容：设计内容： 1、选择合适的巷道断面形状。 2、设计双轨直线段的巷道断面。确定巷道净宽、拱高、墙高、净断面面积、 净周长，并进行风速校核。选择合适的支护方式，确定支护参数。最后确定巷道的 掘进断面尺寸。 3、布置巷道内水沟和管线。 4、计算巷道掘进工程量和材料消耗量。 5、绘制巷道断面施工图，编制巷道特征表和每米巷道掘进工程量和材料消耗 表。 6、根据设计的断面图，编制爆破作业图表。包括爆破原始条件，三个方向的 炮眼布置图、装药量及起爆顺序、预期爆破效果。 设计要求：设计要求： 1、在规定的时间内认真、独立地完成计算、绘图、编写说明书等全部工作。 作到分析论证清楚、论据确凿，并积极采用切实可行的先进技术，力争使设计成果 达到较高水平。 2、要通过计算确定的，必须有必要的计算步骤和过程。要参照有关规范和经 验确定的，请说明确定理由。设计参照依据：《煤矿安全规程》、《煤矿井巷工程 质量验收规范》 、 《煤矿巷道断面和交岔点设计规范》 、 《煤矿矿井采矿设计手册》 、 《井巷工程》等。 3、说明书用A4 纸打印，要求内容完整，格式符合安全工程学院井巷工程课程 设计撰写模板。图纸绘制用 CAD，绘图比例用 1：50，纸型为 A4。图纸格式要求 按示例一，示例二；线型、线宽及图例，参照采矿设计手册采矿制图部分要求。 4、提交的设计成果包括：设计说明书及有关图纸（巷道断面施工图，炮眼布 置图）。 第一部分第一部分 巷道断面设计巷道断面设计 第一节第一节 选择巷道断面形状与支护方式选择巷道断面形状与支护方式 年产 90 万吨矿井的运输大巷，服务年限在 25 年。采用 600mm 轨距双轨运输 大巷，穿过稳定岩层（f=4～6），掘进方法采用钻眼爆破。支护方式选用螺纹钢树 脂锚杆与喷射混凝土支护， 局部需加强支护地段铺设钢筋网， 形成锚喷网联合支护， 圆弧拱形断面。 第二节第二节 巷道净断面尺寸确定巷道净断面尺寸确定 一、确定巷道净宽度一、确定巷道净宽度 B B 因采用 ZK10—6/250 电机车，查《井巷工程第三版》表3-2 得电机车宽 A1=1060mm、高 h=1550mm，1.5t 矿车宽 1050mm、高 1550mm。 根据《煤矿安全规程》，取巷道人行道宽C=840mm800mm，非人行巷道一侧 安全间隙宽 a=400mm， 查 《井巷工程第三版》 表 3-3 知本巷道双轨中线距 b=1300mm 则两电机车之间的距离为 1300-（1060/2+1060/2）=240200mm。 该距离大于《煤矿安全规程》所规定的两列对开电机车安全间隙不小于 0.2m， 故巷道净宽 B=a1+b1+c1 (1-1) B=（400+1060/2）+1300+（1060/2+840）=930+1300+1370=3600mm 二、确定巷道净高度二、确定巷道净高度 H H ( (一一) )确定巷道拱高确定巷道拱高 h h0 0 圆弧拱形巷道拱高： h0=B/3=3600/3=1200mm(1-2) 圆弧拱形巷道半径 R 因 h0=(1/3)B 时 R=0.541667B(1-3) R=0.541667×3600=1950mm ( (二二) )确定巷道壁高确定巷道壁高 h h3 3 1、按架线式电机车导电弓子要求确定 h3 由《井巷工程第三版》表 3-6 中圆弧拱形巷道壁高公式得： h hhR(B/2) 2 2 34c  (Rn) (kb1) 22 (1-4) h4——轨面起电机车架线高度，按《煤矿安全规程》取 h4=2000mm； hc——道床总高度。查《井巷工程第三版》表 3-10 选用 30kg/m 钢轨，再查表 3-5 得 hc=410mm，道碴高度 hb=220mm； n——导电弓子距拱壁安全间距，取 n=300mm； k——导电弓子宽度之半，K=718/2=359，取 K=360mm； b1——轨道中线与巷道中线间距 b1=B/2-a1=3600/2-930=870mm。 h 3 h 4 h c  h 3 ≥2000+410- 3 R2(B/2)  2 2(Rn) 2 2 (kb1)2 (1-5) 22 3600/2360870）（ 1950300） （） (1-6) 1950 （ h≥2410+750-1100 h≥2060mm 3 2、按管道装设要求确定 h3 h hhh（R(B/2)) R(KmD/2b2) 22 22 357b (1-7) 式中 h5——道碴面至管子底高度，按《煤矿安全规程》取 h5=1800mm； h7——管子悬吊件总高度，取 h7＝900mm； 查《井巷工程第三版》表 3-5 道碴高度 hb=220mm； m——导电弓子距管子间距，取 m=300mm； D——压气管法兰盘直径，D=335mm； b2——轨道中线与巷道中线间距，b2=B/2-c1=3600/2-1370=430mm； h 1800900220 3 1950 3 23600/2（）  2 -360300335/2430） (1-8) 1950（ 22 h≥1800+900+220+750-1491 h≥2179mm 3 3、按人行高度要求确定 h3 h 3 1800h b  (1-9) R2(B/2)  2 R2(R j)2 式中 j 为距离巷道壁的距离。 距墙壁 j 处的巷道有效高度不小于 1800mm。 一般 取 j=200mm。 h≥1800+220+750-861 3 h≥1909mm 3 综上计算，并考虑一定的余量、确定本巷道壁高度为 h3=2200mm。 则巷道高度 H=h3-hb+h0=2200-220+1200=3180mm 按 0.1m 进级原则，取 H=3200mm。 三、确定巷道净断面积三、确定巷道净断面积 S S 和净周长和净周长 P P 由《井巷工程第三版》表 3-8 知净断面面积 S=B(0.24B+h2)(1-10) 式中