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1、井 巷 工 程课 程 设 计题目：主运输平巷断面设计与施工学校: 大 学院系: 学院专业: 采矿工程姓名: CC 2学号：0204ytfyt指导老师：bkjbjobj完成时间: 目 录井巷工程课程设计任务书第一章 巷道断面设计第一节 巷道断面选择及其他计算一 选择巷道断面形状二 确定巷道断面尺寸 三 布置巷道内水沟和管线四 计算巷道掘进工程量及材料消耗量第二节 绘制巷道断面施工图及材料消耗第二章 钻眼爆破设计第一节 炮眼布置图一 设计炮眼布置图第二节 装药结构和起爆方法第三节 爆破说明书一 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
2、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3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）井巷工程课程设计任务书一、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。4三、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
3、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
4、岩。极限抗压强度为40-50MPa，内摩擦角为 77 度，松散系数为 2.0 。5第一节 巷道断面选择及其他计算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 2.0 轨距 600mm 轨型 22-30kg/m3二确定巷道断面尺寸 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 1060 mm,高度为 1550 mm；2.0 tYGC 型固定车箱式矿车宽 1200 mm,高 1200
5、mm。根据煤矿安全规程并参照标准设计，选取安全间隙 =300mm;巷道人行巷宽度 =800mm;最1 2大设备宽度 b=1200mm,故巷道净宽度：B= +b+ =300+800+1200=2300mm。 1 22）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按架线电机车导线弓子要求确定 h3h3 = + - +16 (250)2+(+)2 2+(02)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;从轨面算起电机车的架线高度：2000mm
6、 16巷道底板至轨面的高度:400mm 6Z 轨道中心线与巷道中心线的间距：250mmR 圆弧拱的半径 1250mm巷道水平净宽度：2300mm0.按管道安设要求确定 h33=1800+5+ 2（ +300+1+1） 20=2189mmR 圆弧拱的半径：1250mm;K 导电弓子宽度之半,k=900/2=450mm,取 k=450mm;底板水平高度：250mm 5 轨道中心线与巷道中心线的间距：250mm1 管道直径：100mm1n =250mm1+100+2 托管横梁高度：50mm2巷道水平净宽度：2300mm0拱高：767mm0按人行要求计算墙高: 3=1800+5+ 2(02100)20
7、=1860mm式中: 底板水平高度：250mm 5R 圆弧拱的半径：1250mm;巷道水平净宽度：2300mm0拱高：767mm0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 =2200mm。 3=767+2200-250=2750mm0=0+354)确定巷道净断面积 S 由表 1-10 得：S= (0.263 + )=5.880 02 2式中 h2砟面以上巷道壁高= =2200250=1950mm2355)用风速校核巷道净断面积7查表 1-6 得:允许最高风速: V m=6m/s 设计规范允许最高风速: V m=6m/s已知通过巷道风量:
8、 Q=30m/s 代入公式（1-5）得: V=Q/S=30/5.88=5.1m/s则 V4.5净高 M 2长宽高 mm 4700*1040*1750总重量 kg 2500 第四章 转载、运输设计进巷道为运输巷，巷道平直，巷道较窄，较低。所以一次性爆破实体岩石体积较少。由于转载和运输在施工工序中最费时耗工，为了能节约更多的时间，提高生产效率，故选用。梭式矿车具有转载、运输和卸载合一的功能，所以转载、运输工具应选梭式矿车。由于岩石具有碎胀性，在施工过程中为了不影响下一组人员的施工，故采用两组矿车运输，为了缩短两车的调车时间应采用一种省时省力的调车设备。浮放道岔是在原有轨道基础上安设的一组完整道岔，
9、它结构简单，可以移动，现场可自行设计加工，故调车设备应选用浮放道岔。第一节 工作面供风供水设计巷道掘进过程中，在钻眼、爆破、装岩、运输过程中不可避免的要产生大量岩石粉尘。这些粉尘极易在空气中漂浮，严重影响工人身体健康。为了减少粉尘对人体的危害，应采取以下措施：22 钻眼过程应采用湿式钻眼 爆破前用水冲洗岩帮 爆破后立即进行喷雾 装岩前要向岩堆洒水加强通风排尘加强个人防护工作另外，在工作面内布置风水管路，井下用风用水设备较多，为了满足所有设备的风水需求，风水管路的设计十分重要。用风设备：凿岩机、喷射机压风机型号：RB055 全风高压风机RB055 全风高压风机技术特征一览表技术特征相数频率输出电
10、压输入电压满载电流最大电压最大电压出入口径噪音重量单位 相 KVV A Kg数量3 50/603.7220152800/ 3500 718.3PF277/7844第二节 掘进通风设计根据设计要求知巷道所需风量为 Q=30m3/s，巷道横断面积为 8.51m2，风速为 V=1.93m/s，为了达到巷道所需风量，所选用 4 台 JBT61 通风机同时工作。为了供给巷道足够的新鲜空气，稀释和排出有害气体和粉尘，营造一个良好的工作环境，保护工人身体健康，保证生产安全，必须采取机械式通风。通风方式：由于巷道断面大，烟雾不易排出，故选用混合式通风。23通风机型号：掘进通风要求通风体积小、效率高、噪音低、风
11、量风压可调、坚固、隔爆故选用 JBT61 通风机通风机数量：根据计算五台通风机同时使用才能达到所需风量。JBT61 通风机技术特征一览表技术特征外径转速全风压风量电机功率级数质量单位 mm r/min Pa m3/minkw 级kg数量 600 2900 343.31569 250390 14 1 315风筒规格：风筒直径为 1000mm，压入式风筒为胶皮风筒，抽出式风筒为铁风筒。第三节 支护设计巷 道 采 用 一 次 性 成 巷 施 工 ， 不 必 设 临 时 支 护 。 光 面 爆 破 后 立 即 登 碴 打 好拱 部 锚 杆 和 超 前 锚 杆 ， 在 局 部 破 碎 带 地 段 应 适
12、 当 加 大 锚 杆 密 度 并 敷 设 金 属 网 。适 当 的 缩 短 掘 进 和 永 久 性 支 护 的 间 距 ， 以 保 证 工 程 质 量 和 安 全 。 当 顶 板 破 碎时 ， 每 次 放 炮 后 立 即 喷 射 混 凝 土 封 闭 围 岩 ， 然 后 再 打 锚 杆 。锚喷支护工艺流程： 钻眼 穿杆 注浆 喷层喷射混凝土工艺流程：过滤石子、沙子 秤重 加水泥 搅拌 运料 上料 喷射MK型喷射机械手技术特征一览表大 变幅范围/（ 0）喷头变幅范围/（ 0）适用巷道断面 /m2左右摆上仰下俯左右翻前俯后仰液压/MPa风压/MPa外形尺寸/mm自重/kg24幅 转3.6187045
13、2518032387.00.50.6工作时：450024002700行走时：40008201150670支护断面说明表掘进断面 7.26m2 锚杆数量 20锚杆名称水快硬水泥锚杆净断面 5.88m2 锚杆长度 1500mm 锚固剂 水泥胶结材料巷道形状 拱型 锚固力 60KN喷层厚度 100mm帮托盘 木托盘 间距 600mm 锚杆直径 16顶托盘 无 排距 600mm锚喷支护参数： 锚杆：采用 16mm 的快硬水泥锚杆，杆长 1500mm锚固剂：使用水泥胶结锚固剂，端头锚固长度为 300mm，水泥直径37mm，长为 205mm；托盘：采用木托盘，巷道顶部不用托盘锚杆间排间距：设计锚杆排距为
14、700mm，间距为 700mm锚固力：锚固力可达 60KN此外，水泥卷使用前需浸水 2 3 min，在钻孔中经杆头搅拌，以后锚固力开始增加，1h 后锚固力可达 60KN2混凝土的材料及配合比 水泥选用标号不低于 325 号硅酸盐水泥。细骨料采用坚硬干净的中砂，细度模数宜大于 2.5。骨粗料径应大于 15mm。按照我国实践经验，井巷支护中喷射混凝土的配合比25（即水泥 砂石子） 。喷射巷道墙时为：1（2.0-2.5）（2.52.0）喷射巷道拱时为：12.0（1.52.0） 。3. 混凝土喷层锚杆安设、加固完毕后，用 MK型喷射机喷射混凝土，初喷厚度不小于30mm，初喷长度不超过 40m，待围岩压
15、力稳定后，再进行喷射，喷射厚度为100mm5.喷射操作严格按照操作规程进行。作业开始时，先开风后给水，最后送电给料；作用结束时，先停止给料，待罐内喷料用空后，在停点，最后关水，停电。6.巷道每米材料消耗量见设计部分排水设计巷道为岩石平巷，主要用与运输。为了排出地下水和其他污水。巷道内需进行水沟设计。水沟应尽量避开工人活动范围，并尽量少穿越运输线路。水够一般采用 0.3%0.5% 坡度。巷道岩层坚固系数为 3-6，水沟应采用混凝土浇筑。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1 施工组织掘进采用“四六制”作业，三个班生产，一个班检修，并配备工长、班长26及维修工各一名。工长负责全面工作，班长负责掘进迎头工作，维修工负责设备的操作和故障的排除。2 劳动组织 见表3 循环组织及编制循环图表 确定日工作制度根据钻眼、装药、联线速度；巷道一次性爆破岩体体积、装岩运输速度知，工作制度应定为：“四六制” 。确立作业方式装岩、打锚杆互不影响，采用平行作业方式。确定循环方式和循
