修正版--井巷工程课程设计-巷道断面设计.doc

井巷工程课程设计 单位： 能源与材料工程系 班级： 13级采矿专升本 姓名：学号：指导教师：1.前言 3 2.设计条件 3 2.1地质条件 3 2.2生产能力与服务年限 3 2.3运输设备及装备 3 3巷道断面设计 4 3.1选择巷道断面形状 4 3.1.1断面选型的影响因素 4 3.2确定巷道净断面尺寸 4 3.2.1计算巷道净宽度B 4 3.2.2确定巷道拱高 5 3.2.3确定巷道壁高 5 3.2.4确定巷道净断面积S和净周长P 6 3.2.5用风速校核巷道净断面积，验算风速 6 3.2.6选择支护参数 7 3.2.7选择道床参数 7 3.2.8确定巷道掘进断面尺寸 8 4.布置巷道内水沟和管线 8 4.1.管道布置 8 4.2.电缆布置 9 5.计算巷道掘进工程量及材料消耗量 9 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表 10 1.前言 兖州矿业集团济宁三号井为1998年投产的现代化大型矿井，设计生产能力为5Mt/年，服务年限为81年。采用立井开拓、单水平倾斜大巷条带开采。地面标高+38m，生产水平为－520m，属瓦斯矿井。通风方式为中央并列式通风，井下最大涌水量为450m3/h，通过第一水平东运输大巷的流水量为160m3/h，风量为40m3/s；采用ZK7－6/250直流架线电机车 牵引3t矿车矿车运输。内设压风管φ108×4.0一路和供水管φ76×3.0焊接钢管一路，另设动力、照明、通讯和信号电缆各一路。大巷穿过的岩层有砂岩、泥岩，主要以泥岩为主，实测围岩松动圈：砂岩为0.4~0.5m，泥岩为1.0~1.3 m。半圆拱药卷规格φ32mm×100g×160mm巷道断面尺寸 在需要通风量很大的矿井中，选择通风阻力较小的断面形状和支护方式，既有利于安全生产又具有明显经济效益。 在满足安全与技术要求的条件下，力求提高断面利用率，缩小断面降低造价并有利于加快施工速度。 综上所述巷道断面形状的选择主要受到以下几点因素的影响： 1、巷道穿过围岩的性质，即与围岩的普氏系数、地压大小、方向和特征有关 2、巷道的用途及服务年限 3、支护形式，即支架材料和支护结构 4、巷道的施工方法，即掘进设备和掘进方式等 其中第一条和第二条因素起主导作用，由它们决定断面形状和支护形式。 根据该巷道年产5M吨矿井的第一水平运输大巷，一般服务年限在80年以上，采用600mm轨距直线段双轨运输的大巷。大巷穿过的岩层有砂岩、泥岩，主要以泥岩为主的中等稳定性的岩层，实测围岩松动圈：砂岩为0.4~0.5m，泥岩为1.0~1.3 m，故选用锚喷支护，半圆拱形断面。 3.2确定巷道净断面尺寸 设计巷道断面尺寸，巷道净断面必须满足行人、运输、通风和安全设施及设备安装、检修、施工的需要。因此，巷道断面尺寸主要取决于巷道的用途，存放或通过它的机械、器材或运输设备的数量和规格，人行道宽度与各种安全间隙以及通过巷道的风量等。 3.2.1计算巷道净宽度B 根据《根据煤巷安全规程》可知取巷道人行道一侧宽C=840mm，非人行道一侧宽a=400mm，根据《井巷工程》表3-3可知本巷道双轨中心线距b=1300mm，A1=1060mm， 则两侧电机车之间的距离为: t=1300-（1060/2+1060/2）=240mm200mm符合要求 由巷道净宽可知: 错误！未找到目录项。 故巷道的净宽度B为3600mm 3.2.2确定巷道拱高 因为此巷道选型为半圆攻巷道，所以半圆拱形巷道拱高h0=3600/2=1800mm，半圆拱半径R=1800mm。 3.2.3确定巷道壁高 a、按照架线电机车导电弓子要求确定 由《井巷工程》表3-6半圆拱巷道壁高公式 式中—轨面起电机车架线高度。按《煤矿安全工程规程》取=2000mm —道床高度。选钢轨，则 —道咋高度。 取220mm n—导电弓子距拱壁宽安全间距。300mm k—导电弓子宽度之半。k=718/2=359mm 即k取360mm —轨道中线与巷道中心线间距。=B/2-（400+1060/2）=870mm 故 b、按照管路装设需求确定 由《井巷工程》表3-6半圆拱巷道壁高公式 式中—道咋面至管子底高度，按《煤矿安全规程》取= 1800 mm； —管子悬吊件高度，取； —导电弓子距管子间距，取= 300 mm； —压气管法兰盘直径，； —轨道中线与巷道中线间距，； —道咋高度； k—导电弓子宽度之半，k = 718/2 = 359 mm，取k= 360 mm。所以 c、按行人高度要求确定 由《井巷工程》表3-6半圆拱巷道壁高公式 —道咋高度 = 220 mm； —距巷道壁的距离。距墙壁处的巷道有效高度不小于1800 mm。100mm，一般取= 200 mm。 所以 综上计算，并考虑一定的余量、确定本巷道壁高1800 m