井巷工程-设计说明书Word格式.docx
《井巷工程-设计说明书Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《井巷工程-设计说明书Word格式.docx（33页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
一矿井原始资料
二巷道钻眼爆破材料选择
三爆破网路计算与设计
第三章装岩设计
第四章转载、运输设计
第一节工作面供风供水设计
第二节掘进通风设计
第三节支护设计
第四节排水设计
第五章巷道施工组织与管理
第一节施工组织及编制循环图表
第二节施工组织与管理及设备配备
第三节施工注意事项
一钻眼安全注意事项
二爆破安全注意事项
参考文献（资料）
一、设计题目
中段主运输平巷断面与施工设计
二、设计条件
（1）平巷矿石通过能力：
5万吨/年，服务年限5年。
（2）地质条件：
通过岩层的普氏系数f=3-6，为松软破碎岩层。
（3）运输方式：
电机车矿车运输。
（4）巷道长度：
50米。
三、设计要求
（1）巷道断面设计（参照有关设计实例）。
（2）巷道施工组织设计（内容构成：
工程概况，凿岩设备的型号与数量选择，爆破图表设计，掘进通风，装岩与运输设备选择，调车或转载方法选择，临时支护，作业人员配备，掘进作业循环图表等）。
（3）巷道支护设计（内容构成：
支护方式的选择，支护参数的确定，支护设备的选择，支护施工组织等）。
四、提交成果
（1）设计说明书一份（20页纸以内）。
可打印，可手写，但必须整洁。
（2）图纸两张：
断面图、掘进工作面炮眼布置图。
可CAD绘制，可手绘。
第一章巷道断面设计
某金属矿年产设计能力为5万吨/年，设计其中段主运输平巷，服务年限为5年，长50米，采用电机车矿车运输，通过岩层的普氏系数f=3-6，为松软破碎岩层，多为致密泥灰岩，普通砂岩，页岩等。
属于中硬岩。
极限抗压强度为40-50MPa，内摩擦角为77度，松散系数为2.0。
一．选择巷道断面形状
年产50万吨生产水平运输大巷,服务年限为5年;
采用600mm轨距单轨运输巷,一般巷道宽度要在2m左右;
为一般稳定围岩。
故决定选择锚喷支护,直墙圆弧拱断面。
50万吨/年矿车容积2.0M3轨距600mm轨型22-30kg/m
二．确定巷道断面尺寸
1）确定巷道净宽度B
采用ZK10/550型600mm轨距架线式电机车宽度为1060mm,高度为1550mm；
2.0tYGC型固定车箱式矿车宽1200mm,高1200mm。
根据《煤矿安全规程》并参照标准设计，选取安全间隙b1=300mm;
巷道人行巷宽度b2=800mm;
最大设备宽度b=1200mm,故巷道净宽度：
B=b1+b+b2=300+800+1200=2300mm。
2）确定巷道拱高h0
圆弧巷道拱高:
h0=B/3=2300/3=770mm
3）确定巷道壁高h3
①按架线电机车导线弓子要求确定h3
h3=H1+h6-（R-250）2+（K+Z）2+R2+（B02）2
=2175mm
式中：
ho——道床总高度,查表1-7选用24kg/m钢轨;
K——导电弓子宽度之半,k=900/2=450mm,取k=450mm;
H1——从轨面算起电机车的架线高度：
2000mm
h6——巷道底板至轨面的高度:
400mm
Z——轨道中心线与巷道中心线的间距：
250mm
R——圆弧拱的半径1250mm
B0——巷道水平净宽度：
2300mm
②.按管道安设要求确定h3
h3=1800+h5+n+R-R2-（K+300+D1+Z1）2-f0
=2189mm
R——圆弧拱的半径：
1250mm;
K——导电弓子宽度之半,k=900/2=450mm,取k=450mm;
h5——底板水平高度：
Z1——轨道中心线与巷道中心线的间距：
D1——管道直径：
100mm
n——D1+100+D2=250mm
D2——托管横梁高度：
50mm
f0——拱高：
767mm
③按人行要求计算墙高:
h3=1800+h5+R-R2-B02-1002-f0
=1860mm
式中:
h5——底板水平高度：
按上述要求计算即可确定巷道壁高h3,可不必作其它要求的计算。
综上计算，并考虑一定的富余量.可确定h3=2200mm。
H0=f0+h3-h5=767+2200-250=2750mm
4）确定巷道净断面积S
由表1-10得：
S=B0（0.263B0+h2）=5.88m2
式中h2——砟面以上巷道壁高
h2=h3-h5=2200－250=1950mm
5）用风速校核巷道净断面积
查表1-6得:
允许最高风速:
Vm=6m/s
设计规范允许最高风速:
Vm=6m/s
已知通过巷道风量:
Q=30m/s
代入公式（1-5）得:
V=Q/S=30/5.88=5.1m/s
则V<
Vm
6）设计支护参数
巷道穿过的岩层松动圈Lp=1.0～1.4m,属巷道分类法Ⅲ类一般稳定围岩。
为留有足够的安全系数，取松动圈厚度高限1.4m作为设计的依据；
并用组合拱理论设计支护参数如下：
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100mm
7）选择道床参数
根据巷道通过的运输设备，已选用24kg/m钢轨，其道床参数：
hc=360mm
hb=200mm
砟面至轨面高度:
ha=hc－hb=360－200=160mm
采用钢筋混凝土轨枕
8）确定巷道掘进断面尺寸
h1=h3-h6=2200-400=1800mm
h2=h3-h5=2200-250=1950mm
Ho=h3+fo-h5=2200+767-250=2750mm
H=h3+fo+do=2200+767+100=3100mm
B=Bo+2T=2300+2×
100=2500mm
S净=（h2+0.236Bo）Bo=5.88m2
S拱=1.33（Bo+T）do=1.33（2.3+0.1）0.17=0.54m2
S墙=2h3T=0.44m2
S基=（0.25+0.5）T=0.075m2
S渣=h5Bo=0.58m2
S沟=0.18m2
S掘=S净+S拱+S墙+S基+S渣+S沟
=5.88+0.54+0.44+0.075+0.58+0.18
=7.26m2
P净=2h2+2.33Bo=9.26m
三.布置巷道内水沟和管线
已知通过巷道的流水量为150m3/h,水沟坡度3%。
水沟上宽330mm，下宽280mm,深250mm，净断面积0.08㎡掘进断面积0.18㎡每米水沟用混凝土0.13m3
压风管和供水管布置在人行道一侧上方，采用管子托架架设。
托架上部敷设压风管，托架下部悬挂供水管。
两条动力电缆设于非人行道一侧，三条通讯、照明电缆设于人行道一侧。
电缆采用挂钩悬挂在支护侧墙上。
四．计算巷道掘进工程量及材料消耗量
每米巷道掘进工程量
V=S掘×
1=7.26m2
每米巷道砌拱混凝土量
V1=S拱×
1=0.54m2
每米巷道砌墙混凝土量
V2=S墙×
1=0.44m2
每米巷道基础混凝土量
V3=S基×
1=0.075m2
每米巷道水沟混凝土量
V4=0.18m2
每米巷道共需混凝土量
Ve=V1+V2+V3+V4=1.24m2
每米巷道粉刷量
S粉=（1.33Bo+2h2）×
1=6.96m2
每米巷道锚杆消耗量
N=（P1+M）/（M·
M′）
P1——计算锚杆消耗周长
P1=1.57B2+2h3=1.57×
2.8+2×
2.2=8.8m
M——锚杆间距
M=0.7m
M′——锚杆排距
M′=0.7m
N=（8.8+0.6）/0.7×
0.7=20根
折合重量为：
W=N[（L+0.1）∏（D/2）r]
=20[（1.4+0.1）×
3.1416×
（0.016/2）×
7850=47.3
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=20×
0.7=14根
每米巷道锚杆快硬水泥卷消耗量
20根×
3卷/根=60卷
（每个水泥卷规格：
直径×
长×
重=φ37×
200mm×
108g）
第二节绘制巷道断面施工图及材料消耗
绘制巷道断面施工图，编制巷道特征表和每米巷道掘进工作量及材料消耗表。
根据以上计算，按1：
50比例绘制巷道断面图并编制工程量及材料消耗量表。
巷道特征及工程量、支护材料消耗量
断面积（m2）
断面尺寸（mm）
支护厚度（mm）
每米巷道掘进工程量（m3）
每米巷道混凝土消耗量（m3）
净
掘
净宽
净高
掘宽
掘高
墙
拱
5.88
7.26
2300
2750
2800
3150
250
170
1.24
平硐特征表
围岩类别
断面面积/m
设计掘进尺寸/mm
喷射厚度/mm
锚杆/mm
净周长/m
净面积
设计掘进
宽
高
形式
排列方式
间排距
锚杆长
直径
Ⅲ
2500
100
快硬水泥锚杆
方形
700
1500
16
9.26
平硐每米工程量及材料消耗量
计算掘进工程量/m
锚杆数量/根
材料消耗/mm
粉刷面积/m
巷道
墙角
喷射材料/m
锚杆
钢筋/kg
快硬水泥卷/支
1.87
0.18
20
0.98
47.3
60
6.96
第二章钻眼爆破设计
第一节炮眼布置图
一、设计炮眼布置图
对水平运输巷进行施工采用光面爆破的方法来掘进巷道。
根据掘进巷道断面面积7.26m2掘进高3150mm,宽为2500mm。
对所要布置的掏槽眼、辅助眼、周边眼分别布设。
1掏槽眼的布设
因巷道岩石坚固性系数为3-6且巷道断面积不大，利用浅孔进行爆破故选用直眼掏槽法。
为提高掘进进度选用易于掌握且对各种岩层适应性和效果均好的菱形掏槽法，炮眼深度为2.0m。
掏槽眼和空眼深度为2.2m,掏槽方式简单，易于施工，
升级会员 