井巷工程课程设计单轨平巷设计Word下载.docx
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5.循环图表的编制
第六章参考文献
第一章巷道断面设计
1.选择巷道断面形状。
该巷道为中长期运输巷道，穿过的岩层较软（f=4）,故采用混凝土砌碹，选用三心拱形断面，拱与墙同厚,取d0=T=300mm。
2.确定巷道净断面尺寸。
①巷道净宽度。
根据该矿年产量72万吨，查表可知该矿应选用的电机车为ZK10/250型架线式电机车，轨距为600mm；
选用YGC4固定矿车。
运输设备最大宽度矿车）b=1330mm,两条线路中心距F=1500mm。
采用单轨运输巷道。
巷道净宽度B=b+b1+b2=1330+1400+1800=4530mm
②确定三心拱参数。
取拱高为巷道净宽1/3的三心拱，其有关参数如下：
拱高f0=B0/3=1510mm
R=0.692B0=0.692×
4530=3134mm
r=0.262B0=0.262×
4530=1190mm
③轨道参数的选择。
根据采用的运输设备，查表得，选用22kg/m的钢轨；
采用钢筋混凝土轨枕，h6=400mm,h5=250mm
④确定墙高。
1、按架线要求确定墙高。
已知:
r=1190mm;
A=b/2+b1=1330/2+1400=2065mm取K=400mm,则cosβ=r-A+K/r-250=1190=2065+400/1190-250=0.50<
0.554
表明电弓子进入大圆弧断面内
h3=H1+h6-
+R-F0=1204mm
按行人要求确定墙高。
h3=1900-
=1423mm
按管路要求确定墙高。
根据现场实际情况布置管路，取2300mm
以上结果取最大值，即从底板算起墙高为2300mm
⑤巷道净断面积（通风断面）与风速校核：
巷道净断面积：
=B0（h2+0.262B0）=4530×
（2050+0.262×
4530）≈14.4㎡
h2=h3-h5=2300-250=2050mm
风速校核：
v=Q/S净=85/14.4≈5.9<
6m/s
符合要求。
3.水沟设计与管线布置：
①水沟坡度与巷道坡度相同，为3‰。
②根据涌水量为35.35米3/小时，水沟采用混凝土砌碹
③水沟设在人行道一侧，选择混凝土支护，水沟断面形状梯形断面，经计算，水沟上宽310mm,下宽280mm,深度200mm，断面面积0.059
④管道布置：
管道布置在人行道一侧，管子的架设采用锚杆吊挂方式
⑤电缆布置：
动力电缆铺设在非人行道一侧，通讯电缆铺设在人行道一侧，距顶板距离不小于200mm,距供水管300mm.均采用木钩悬挂
供水管布置在人行道侧，距道渣面1900mm,用锚杆悬挂；
压风管秘供水管平等布置，且位于供水管之上。
选用快硬水泥锚杆，端头锚固长度400mm,锚杆直径φ16mm,锚杆长度1500mm,间排距0.7×
0.7m锚杆布置到墙角。
喷层厚度300mm
巷道掘进宽度：
B=B0+2T=4530+2×
300=5130mm
巷道拱面积：
S拱=1.33（B0+T）d=1.33×
（4530+300）×
300=1.93㎡
巷道墙面积：
S墙=2h3T=2×
2300×
300=1.38㎡
巷道基础面积：
S基=m1+m2）T+m1e
=（500+250）×
300+500×
100=0.28㎡
巷道掘进面积：
S掘=Bh3+0.262
+（1.33B0+1.55d0）d0
=5130×
2300+0.262×
+（1.33×
4530+1.55×
300）=17.20㎡
每米巷道砌碹所需材料：
V=V拱+V墙+V基=1.93+1.38+0.28=3.59
巷道掘进高度：
H=h3+f0+d0=2300+1510+300=4110mm
每米巷道掘进体积
V掘=S掘×
1=17.20×
1=17.20m3
每米巷道砌墙所需材料：
V墙=2h3T=2×
300=1.38
巷道设计掘进断面积：
S=B（0.39B+h3）=5.13（0.39×
5.13+2.3）=22㎡
每米巷道拱和墙喷射混凝土材料消耗
V1=[1.57（B－T1）T1+2h3T1]×
1
=[1.57×
（5.13－0.3）×
0.3+2×
2.3×
0.3]×
1=3.0m3
每米巷道墙角喷射混凝土消耗
V2=0.2T1×
1=0.2×
0.3×
1=0.06m3
每米巷道喷射混凝土消耗
V=V1+V2=3.0+0.06=3.06m3
每米巷道锚杆消耗量
N=（P1+M）/（M·
M′）
P1——计算锚杆消耗周长
P1=1.57B+2h3=1.57×
5.13+2×
2.3=12.65m
M——锚杆间距
M=0.7m
M′——锚杆排距
M′=0.7m
N=（12.65+0.7）/（0.7×
0.7）=27根
折合重量为：
W=N[（L+0.1）∏（D/2）r]
=27[（1.4+0.1）×
3.1416×
（0.016/2）×
7850=80kg
L—锚杆有效长度
L=1.4m
0.1为锚杆露出长度
D——锚杆直径
D=0.016m
r——锚杆材料容量
r=7850kg/m3
每排锚杆数量:
n=N×
0.7≈19根
每米巷道锚杆快硬水泥卷消耗量
27根×
3卷/根=81卷
（每个水泥卷规格：
直径×
长×
重=φ37×
200mm×
108g）
每米巷道粉刷面积：
Sn=1.57B+2h2
B——掘进宽度
Sn=1.57×
1.8=11.6m2。
6.绘制巷道断面施工图、编制巷道特征表和每米巷道工程量及材料消耗
运输大巷特征
围
岩
类
别
围岩
松动
圈/m
计算掘进
工程量/m3
锚
杆
数
量
/根
材料消耗
粉
刷
面
积
/m
喷射混凝土/m3
锚杆
巷
道
墙
脚
钢
筋
/Kg
快硬水泥卷/个
Ⅲ
1.57
17.2
0.04
27
1.22
80
81
11.6
运输大巷每米工程量及材料消耗
围岩类别
围岩松动圈m
断面/m3
设计掘进尺寸/mm
喷射厚度/mm
锚杆/mm
净
周
长/m
净断面
设计掘进
宽
高
形式
外露长度
排列方式
间
排
距
离
长
度
直
径
18.5
22
5130
4110
300
快硬
100
正方形
700
1700
Φ16
12.65
第二章爆破图表编制
按任务要求确定炮孔深度：
l=L/Nknƞ=150/30×
0.8×
4×
0.8=1.9m
式中l—炮眼深度，m；
L—计划月进度，m；
N—每月实际用于掘进的天数，30天；
k—正规循环率，即每月实际用于掘进工作的天数与30天之比，一般取k=0.8~0.9；
n—每日完成掘进循环数，次；
Ƞ—炮眼利用系数，一般要求0.8。
2.炮孔直径：
因选用CGJ－2型凿岩台车打钻，故炮眼直径为42mm；
深度为2.7m。
选用2号岩石硝铵炸药，药卷直径为35mm.
单位炸药消耗量是指爆破1.0m3实体岩石所需的炸药量，也是工作面一次爆破所需的总炸药量和工作一次爆下的实体岩石总体积V之比。
不过计算数据一般仅作为参考，所以多按定额选用，查表知q=1.35kg/m3。
炮眼数目直接影响着钻眼工作量、爆破岩石的块度、巷道形状等。
炮眼数目取决于岩石性质、巷道断面形状和尺寸、炮眼直径和炸药性能等因素。
合理的炮眼数目应以保证爆破效果的实现为原则。
一般是先以岩层性质和断面大小进行初步估算然后在设计断面图上作炮眼布置图，得出炮眼总数，并通过实践调整修正。
炮眼数目也可以根据单位炸药消耗量，按下式估算
N=qSmη/ap=1.35×
17.20×
0.15/0.5×
0.15=37
式中N—炮眼数目,个；
S—巷道掘进断面积，㎡；
Ƞ—炮孔利用率（一般取0.8—0.95）
a—装药系数（一般为0.5~0.7）；
m—每个药卷长度，m；
P—每个药卷的重量，kg
爆破原始条件
序号
名称
单位
数量
掘进断面
㎡
17.20
2
岩石坚固性系数
f
4~6
3
炸药和雷管的类型
2号岩石硝铵炸药
4
工作面涌水量
/h
35.35
炮孔排列及装药量
孔号
炮孔名称
炮孔深度
炮孔长度
装药量
倾角
爆破顺序
连线方式
卷/孔
小计（卷）
串连
1~6
掏槽孔
1.9
2.1
5
30
73
7~17
辅助孔
55
18~27
周边孔
50
28~33
顶孔
90
34~36
底孔
2.0
15
37
水沟孔
合计
共计37个炮孔，185卷，27.75kg
（1）因为选用串联式电爆网路连接方式，故选用电容式发爆器。
（2）UI=nr+nR
（3）I——通过每个雷管的电流
（4）U——发炮电源电压
（5）n——串联雷管个数
（6）r——每个雷管全电阻
（7）R——母线电阻
（8）R1与电源内阻R2之和
①开眼时必须使用钎头落在岩石上，如有浮矸应处理好后再开眼；
②不允许在残眼内继续钻眼；
③开眼时给风阀门不要突然开大，待钻进一段后，再开大风阀门；
④上述检查工作完成后，即可开始装岩、转运和支护作业。
①在规定的安全地点装配起爆药卷。
②爆破母线要妥善地挂在巷道的侧帮上，并且要和金属物体、电缆、电线离开一定距离；
装药前要试一下爆破母线是否导通。
③装药前应检查顶板情况，撤出设备与机具，并切断除照明以外的一切设备的电源，照明灯及导线也应撤离工作面一定距离。
④检查工作面20m范围内瓦斯含量，并按《煤矿安全规程》有关规定处理。
⑥装药时
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