某矿井巷道断面设计与施工_井巷工程设计.doc

《井巷工程》课程设计 某矿井巷道断面设计与施工 班 级： 设 计： 指导老师：冯 老 师 日 期：2012年12月 前 言 煤炭工业是国民经济中的基础工业，它为许多重要工业部门提供原料和能源。我国能源结构以煤为主的格局在今后较长的一段时间内不可能改变，国民经济的发展将对煤炭产业的增长提出更高的要求。而煤炭工业生产的发展，又取决于煤炭工业基本建设及开拓延伸工作能否及时的、持续不断的提供煤炭的场地。所以为了更好的将所学到的知识运用到实践当中，学习井巷课程设计是《井巷工程》课程的重要环节之一。 为了使我们对《井巷工程》这门课程中所学的基本知识、基本理论及基本方法有个全面系统的掌握，并进行井巷设计和施工设计。通过本设计，我们将对《井巷工程》课程有个深入的全面的了解，并学会利用各种工具书及参考文献资料，我们以团队协作的方式来解决设计中相关的问题。其任务是设计巷道断面施工图和巷道施工技术措施。通过设计来巩固学生所学的专业理论知识，使学生掌握巷道断面施工图和巷道施工措施的设计内容和编制方法，是学生得到一次分析和解决工程技术问题能力的基本训练，并且进一步提高学生的运算和绘图能力，培养学生独立阅读资料、掌握技术信息和编写技术文件的能力。 目 录 第一章 巷道概况 1 第二章 巷道断面设计 2 第三章 巷道施工 9 第四章 技术经济指标 22 第五章 安全技术措施 23 巷道概况 一、巷道名称是第一水平东冀运输大巷，用于通风、行人、运输等，服务年限为15年以上。 二、第一水平东冀运输大巷穿过中等稳定的岩层，岩石的坚固性系数ｆ=4～6 。 三、本矿井为高瓦斯矿井。 四、第一平东冀大巷的流水量为320m3,巷道内敷设一趟直径为200mm的压风管路和一趟直径为100mm的水管；三趟动力照明电缆和一趟信号电缆。 五、第一水平东冀运输大巷采用ZK14-9/550架线式电机车牵引1.5t矿车运输。 六、第一水平东冀运输大巷的坡度小于 8‰‰。 巷道断面设计 一、选择巷道断面形式 年产240万吨矿井的第一水平运输大巷，一般服务年限在20年以上，采用900㎜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和喷射混凝土支护，巷道为半圆拱形断面。 二、确定巷道净断面尺寸 （一）确定巷道净宽度B 已知ZK14—6/550电机车宽A1=1335mm、高h=1600mm；3t矿车宽1200mm、高1400mm。 根据《煤矿安全规程》，取巷道人行道宽c=840mm，非人行过一侧宽a=400mm。知本巷双轨中线距b=1600mm，则两电机车之间的距离为 1600—（1335/2+1600/2）=265mm 故巷道净: B=a1+b+c1=(400+1335/2)+1600+(1335/2+840)= 4175mm (二)确定巷道 半圆拱形巷道的拱高: h0=B/2=4175/2=2087.5mm 半圆拱半径: R=h=2087.5mm (三)确定巷道壁高h3: 1.按架线式电机车导电弓子要求确定h3: 式中，h4为轨面起电机车架线高度，按《煤矿安全规程》取h4=2000mm；hc为道床总高度。选30kg/m钢轨，得hc=360mm,道渣高度hb=200mm；n为导电弓子距拱壁安全间距，取n=300mm;K为导电弓子宽度之半，K=718/2=359，取K=360mm；b为轨道中线与巷道中线间距，b=B/2—a=4175/2—930=1020mm。 故: 2.按管道装设要求要求确定h3: 式中，h5为渣面至管子底高度，按《煤矿安全规程》取h5=1800mm；h7为管子悬吊件总高度，取h7=900mm；m为导电弓子距管子间距，取m=300mm；D为压气管法兰盘直径，D=335mm；b2为轨道中线与巷道中线间距，b=B/2—c1=4175/2—1507.5=580mm。 3.按人行高度要求确定h3: 式中，j为距巷道壁的距离。距壁j处的巷道有效高度不小于1800mm。j=100mm，一般取j=200mm。 综上计算，并考虑一定的余量，确定本巷道壁高为h3=1800mm。则巷道高度: H=h3—hb+h0=1820—220+2087.5=3687.5mm （四）确定巷道净断面积S和净周长P 净断面积为: S=(0.39B+h2) 式中，h2为道渣面以上巷道壁高，h2=h3—hb=1820—220=1600mm。 故净断面积: S=4175×(0.39×4175+1600)75mm2=13.48㎡ 净周长: P=2.57B+2h2=2.57×4175+2×1600=13.93m (五)用风速校核巷道净断面积 已知通过大巷风量Q=70m3/s，代入 v=Q/S=70 /13.48=5.197