丼巷工程巷道断面设计说明书完整版.docx

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丼巷工程巷道断面设计说明书完整版

目的：

《井巷工程》课程设计是学生学习井巷工程课程中的重要技能学习环节，课程设计的目的在于通过课程设计，巩固和加深课堂理论知识并使之与实际相结合，以培养学生运用所学知识独立解决巷道施工中主要问题的能力和掌握巷道设计中的基本方法与设计技能，并初步结合生产实际锻炼解决在生产上所遇到的实际问题，培养学生科学的思维方法和工程技术人员应具备的基本技能。

依据：

设计的巷道断面直接作为井下巷道施工的依据，也是进行井巷工程预算的依据。

内容和步骤：

首先根据巷道的服务年限，用途和围岩的性质，选择巷道断面的形状和支护方式，其次根据巷道中通过的设备尺寸、支护参数、道床参数、通风量、行人要求等确定巷道净断面积尺寸（并进行风速验算），计算巷道的设计掘进断面的尺寸然后布置水沟和管缆。

最后绘制巷道断面施工图，编制巷道特征表和每米巷道工程量和材料消耗量。

巷道断面设计的要求：

在满足安全生产和施工要求的条件下，力求提高断面的利用率，取得最佳的经济效果。

严格按照《煤矿安全规程》的各项范畴进行井巷工程设计，引用《煤矿安全规程》及其他资料部分，应标注出来，要注意使用先进的工艺和技术使课程设计具有一定的先进性，本次课程设计是为了满足教学，应独立完成设计。

其他说明：

巷道断面设计是矿井开采设计中的一个重要组成部分，贯穿矿井服务年限属于施工设计的范畴。

巷道断面设计的基本原则………………………………………………………………….6

一、巷道断面的设计依据…………………………………………………………………….6

1、巷道的名称和用途…………………………………………………………………….6

2、通过巷道的运输设备类型及特征…………………………………………………...6

3、通过巷道的管线敷设情况，风量大小及排水量大小…………………………….6

4、对巷道坡度的要求……………………………………………………………………6

5、其他要求……………………………………………………………………………….6

二、巷道断面设计……………………………………………………………………………6

1、选择巷道的断面形状、支护类型、支护参数………………………………….....6

2、确定断面尺寸…………………………………………………………………………7

3、巷道的净断面、掘进断面及风量校核………………………………………………8

4、决定道床参数，水沟布置和管线敷设………………………………………………9

5、巷道断面特征表和每米巷道材料消耗量计算并列表……………………………10

6、巷道断面施工图…………………………………………………………………….11

一、施工方案的确定…………………………………………………………………………13

1.掘砌作业方式…………………………………………………………………………..13

2.成巷速度…………………………………………………………………………..13

二、凿岩爆破工作…………………………………………………………….……….13

对钻研爆破工作的要求…………………………………………………………..…13

1、凿岩设备和爆破器材的选择………………………………………………….13

2、爆破参数的确定……………………………………………………………….13

3、凿岩爆破作业…………………………………………………………………..14

4、爆破图表及技术经济指标…………………………………………………….14

三、通风与安全…………………………………………………………………………17

1、掘进通风………………………………………………………………………..17

2、综合防尘技术……………………………………………………………………18

3、掘进安全工作……………………………………………………………………18

四、装岩与调车………………………………………………………………………….19

1、装岩机械的选则…………………………………………………………………19

2、主要技术特征……………………………………………………………………19

3、生产能力的估算…………………………………………………………………19

4、调车方法…………………………………………………………………………19

五、巷道支护……………………………………………………………………………19

1、临时支架结构与永久支架形式的选择……………………………………….19

2、材料消耗量计算……………………………………………………………….19

3、施工方法………………………………………………………………………..20

4、质量检查标准………………………………………………………………….20

一、劳动组织配备…………………………………………………………………21

1、作业方式的选择…………………………………………………………..21

2、循环图标的编制…………………………………………………………..21

一、支架操作工安全措施……………………………………………………….24

二、检修工安全技术措施……………………………………………………….24

三、端头工的安全技术措施…………………………………………………….24

四、所有工种必须遵守的安全措施…………………………………………..24

五、瞎炮的处理问题……………………………………………………………25

六、凿岩时注意的问题………………………………………………………..25

七、爆破注意安全事项………………………………………………………..25

致谢……………………………………………………………………27

参考文献.................................................................................28

第一章煤矿及设计巷道的概况

已知技术参数和设计要求：

某煤矿，井田走向11.7km，倾向宽5.5~8.6km，井田面积68.8km²。

矿井开拓方式为立井多水平分区式开拓，现正开采一水平。

年设计能力为600万t，低瓦斯矿井，中央分区式通风，井下最大涌水量为380m³/h。

通过该矿第一水平运输大巷的流水量为280m³/h，采用ZK14—9/550架线式电机车牵引3吨矿车运输，该大巷穿过中等稳定的岩层，岩石坚固性系数f=6~8，需通过的风量为78m³/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。

第二章巷道断面设计

巷道断面设计的基本原则：

巷道的服务年限，用途和围岩性质，以及巷道中所通过的设备尺寸，支护参数与道床参数，通风量和行人要求等确定巷道净断面尺寸。

一、巷道断面设计的依据

1、巷道断面的名称和用途

名称：

某煤矿一水平运输大巷断面设计及施工组织

用途：

主要用来运输材料，设备，人员等。

2、通过巷道的运输设备类型及特征

该运输大巷采用ZK14—9/550架线式电机车牵引3吨矿车运输该运输电机车宽1355mm，高1550mm；轨距为900mm；3吨矿车宽1200mm，高1400mm，轨距900mm。

3、通过巷道的管线敷设情况，风量大小及排水量大小

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。

通风量为78m³/s，流水量为280m³/h。

4、对巷道坡度的要求

根据巷道的运输，排水等因素，采用水沟坡度为3‰。

5、其他要求

矿井开拓方式为立井多水平分区式开拓，现正开采一水平。

年设计能力为600万t，低瓦斯矿井，中央分区式通风。

二、巷道断面设计

1.选择巷道断面形状、支护类型、支护参数

年产600万吨的矿井一水平运输大巷，一般服务年限在15年以上，采用900mm轨距双轨运输大巷，其净宽在3m以上，又穿过中等稳定的岩层，故选用螺纹钢树脂锚杆与喷射混凝土支护，半圆拱形断面。

选用锚固可靠、锚固力大的树脂锚杆，杆体为直径18mm螺纹钢，每孔安装两个树脂药卷，锚固长度>=700mm，设计锚固力>=80kN。

锚杆长度2.0m，成方形布置，其排距0.80mX0.80m，托板为8mm厚150mmx150mm的方形钢板。

喷射层厚T1=100mm，分两次喷射，每次各喷50mm厚。

故支护厚度为T=T1=100mm。

2.确定巷道断面尺寸

（1）确定巷道净宽度B

查表知ZK14—9/550电机车宽A1=1335mm，高h=1550mm；3吨矿车宽1200mm，高1400mm。

根据《煤矿安全规程》，取巷道人行道宽C=850mm，非人行道一侧宽a=400mm，又查表知该巷双轨中线距b=1600mm，则两电机车之间距离为：

1600-（1335/2+1335/2）=265mm﹥200mm（符合要求）

故巷道净宽度：

B=a1+b+c1=（400+1335/2）+1600+（1335/2+850）=4200mm（按0.1m进级）

（2）确定巷道拱高h0

半圆拱形巷道拱高h0=B/2=4200/2=2100mm

半圆拱半径R=h0=2100mm

（3）确定巷道壁高h3

①按架线电机车导电弓子要求确定h3

由半圆拱形巷道壁高公式得：

式中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，查表选30kg/m，再查表得hc=410mm，道砖高度hb=220mm

n----导电弓子距拱璧安全间距，取n=300mm

k----导电弓子宽度之半，k=718/2=359mm,取k=360mm

b1---轨道中线与巷道中线间距，b=B/2-a1=2100-（400+1335/2）=1032.5mm,故h3=1270mm

②按管道装要求确定h3

式中h5-道碴面到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

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=轨道中心线与巷道中心线距b2=B/2-c1=582.5mm

故h3=1364mm

③按行人高度要求确定h3

式中j——距壁j处的巷道有效高度不小于1800mm，j≥100mm,一般取200mm，故h3=1126mm

综上计算，并考虑一定的余量，确定巷道的壁高h3=1520mm,则巷道的总高度H=h3-hb+h0=3400mm

3.确定巷道的净断面、掘进断面及风量校核

①由表得净断面积S=B（0.39B+h2）

式中：

h2为道碴面以上巷道壁高，h2=h3-hb=1520-220=1300mm

故S=4200×（0.39×4200+1300）=12.4

净周长P=2.57B+2h2=2.57×4200+2×1300=13.4m

②确定巷道掘进断面尺寸

由计算公式得：

巷道设计掘进宽度B1=B+2T=4200+2×100=4400mm

巷道计算掘进宽度B2=B1+2δ=4400+2×75=4550mm

巷道设计掘进高度H1=H+hb+T=3400+220+100=3720mm

巷道计算掘进高度H2=H1+δ=3720+75=3795mm

巷道设计掘进断面面积S1=B1（0.39B1+h3）=4400*（0.39*4400+1520）=14.24

巷道计算掘进断面面积S2=B2（0.39B2+h3）=4550*（0.39*4550+1520）=15.00

③用风速校核巷道净断面面积

查表知Vmax=8m/s，已知通过大巷风量Q=78m3/s，计算得：

V=Q/S=78/12.4=6.29m/s<8m/s

设计的大巷净断面面积风速没超过规定，可以使用。

4、决定道床参数，水沟