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1、工程技术学院丼巷工程课程设计第 1 页（共 25 页）1 课程设计报告设计课题：某煤矿运输大巷断面设计及施工组织专业班级：09 级采矿工程学生姓名：指导老师：张建华 孙志文设计时间：2011-12-13 工程技术学院丼巷工程课程设计第 2 页（共 25 页）2 目录前沿4 第一章矿井及设计巷道的概况 5 第二章 巷道断面设计6 一巷道断面设计的依据6 1巷道的名称和用途6 2巷道的运输设备类型和特征6 3巷道的管线敷设情况，风量大小及排水量大小6 4巷道坡度的要求6 5其他要求6 二巷道断面设计6 1选择巷道断面形状，支护类型，支护参数 6 2确定断面尺寸 7 3巷道净断面，掘进断面及风量校核
2、 7 4决定道床参数，水沟步臵和管线敷设 8 5巷道断面特征表和每米巷道材料消耗量计算并列表 8 6巷道断面施工图10 第三章巷道施工 11 一施工方案的确定11 掘砌作业方式，成巷速度11 二凿岩爆破工作11 1凿岩设备和爆破器材的选择11 2爆破参数的确定11 3凿岩爆破作业12 4爆破图表及技术经济指标12 三通风与安全14 掘进通风综合防尘掘进安全工作四装岩与调车15 装岩机械的选择及主要技术特征，生产能力的估算调车方法五巷道支护17 临时支护结构与永久支架形式的选择，材料消耗量计算施工方法和质量检查标准17 巷道施工示意图18 第四章 劳动组织及循环图表19 一劳动组织配备19 工程
3、技术学院丼巷工程课程设计第 3 页（共 25 页）3 1作业方式的选择19 2循环图表的编制19 二施工组织、施工进度表20第五章技术经济指标21 一各项费用 21 1各种材料费 21 2设备折旧费. 21 3动力量 21 4工资费21 5总挖掘工程费21 6单位原岩或一米的掘进成本21 第六章安全技术措施22 施工中对技术安全方面的规定 22 致谢24 参考文献 25 工程技术学院丼巷工程课程设计第 4 页（共 25 页）4 前言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，在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
4、道施工中主要问题的能力和掌握巷道设计中的基本方法和基本能力，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和支护参数和道床参数通风量和行人要求等确定巷道净断面积尺寸（并进行风速运算）计算巷道的设计掘进断面的尺寸然后布臵水沟和管缆。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。其他说明巷道断面设计是矿井开采设计中的一个重要组
5、成部分，贯穿矿井服务年限属于施工设计的范畴。巷道断面设计的要求是：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，应独立完成设计工程技术学院丼巷工程课程设计第 5 页（共 25 页）5 第一章矿井及设计巷道的概况某煤矿，井田走向 3.7km，倾向宽 1-2.5km，井田面积 5.8km2 。矿井开拓方式为斜井单水平开拓，年设计能力为90 万 t ，低瓦斯矿井，中央分区式通风，井下最大涌水量为28
6、0m 3 /h 。通过该矿运输大巷的流水量为150m 3 /h ，采用 ZK106/250 架线式电机车牵引1 吨矿车运输，该大巷穿过中等稳定岩层，岩石坚固性系数f=3-5 ，需通过的风量为48 m3 /s ，巷道内敷设一趟直径为100mm 的压风管和一趟直径为50mm 的水管。工程技术学院丼巷工程课程设计第 6 页（共 25 页）6 第二章巷道断面设计巷道断面设计的基本原则：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。一巷道断面设计的依据1。巷道断面的名称和用途名称：煤矿水平运输大巷断面设计及施工组织。用途：这类巷道是煤矿主要的通道服务年限较长，对巷道变形与破
7、坏要求较严格。2. 通过巷道的运输设备的类型及特征该运输大巷采用ZK10 6/250 架线式电机车牵引1 吨矿车运输该运输设备宽A=880，高h=1150；轨距为 600 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100mm 的压风管和一趟直径为50mm 的水管。 通风量为 48 m 3 /s ，该矿第一水平运输大巷的流水量为150m 3 /h 。4. 对巷道坡度的要求矿井水沟坡度应与巷道坡度一致，平巷坡度不小于0.3%。巷道中横向水沟坡度不宜小于 0.2%，采区服务的巷道，分层运输巷道和运输门采区回风巷道的水沟选用0.5%。采区巷道水沟的坡度应考虑巷道的用途疏水煤损
8、和填充材料的含泥率等其他要求。5. 其他要求根据水沟的服务年限，一般将水沟分永久性水沟和临时性水沟两类，永久性水沟应砌筑，临时性水沟可不砌筑。二 巷道断面设计1. 选择巷道断面形状、支护类型、支护参数断面形状 ：年产 90 万吨的矿井第一水平运输大巷，一般服务年限在10 年以上，采用 600 轨距双轨运输大巷，其净宽在3 米以上，又穿过中等稳定的岩层，半圆拱形断面。支护类型 ：故选用螺纹钢树脂锚杆与喷射混凝土支护。支护参数 ：选用锚杆可靠锚固力大的树脂锚杆，杆体为直径18mm螺纹钢，每孔安装俩个树脂药卷，锚固长度 700mm ，设计锚杆预紧力 80KN,锚杆长度 2.0m，呈方形布臵，其排工程
9、技术学院丼巷工程课程设计第 7 页（共 25 页）7 距 0.8m*0.8m，托板为 8mm 后 150mm*150mm的方形钢板。喷射混凝土厚T1=100mm，分俩次喷射，每次各喷50mm 厚。故支护厚度 =100mm 。2. 确定巷道断面尺寸（1）确定巷道净宽度B查表 2.2 知 ZK10 6/250 电机车宽 A1=1060 mm ，高=1550 mm ；1 吨矿车宽 880 mm ，高1150 mm 。根据煤矿安全规程 ，取巷道人行道宽C=840，非人行道一侧宽a =400 mm ，又查表 2.3 知本巷双轨中线距b=1300 mm ，则两电机车之间距离为：1300-（1060/2+1
10、060/2 ）=240200mm 故巷道净宽度：B=a1+b+c1= （400+1060/2）+1300+（1060/2+840）=3600mm （2）确定巷道拱高h0 半圆拱巷道拱高h0=B/2=3600/2=1800 ，半圆拱半径 =h0=3600/2=1800（3）确定巷道壁高h3 （1）. 按架线电机车导电弓子要求确定h3 由表 3-6 中半圆拱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2000 hc -道床总高度，查表3-10 选 30 钢轨，在查表3-5 得 hc=410mm ，道砖高度hb=220mmn- 导电弓子距拱璧安全间距，取n=300mm k-导电
11、弓子宽度之半， k=718/2=359mm, 取 k=360mm b1- 道中线与巷道中线间距，b=B/2-a1=870 mm, 故 h3 =1552mm （2）. 按管道装要求确定式中 h5- 道砟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=800 mm m-导电弓子距管子间距取m=300 mm D-压气管法兰盘直径335 mm b2=轨道中心线与巷道中心线距b2=B/2-c1=1800-1370 =430mm 21243)()(bknRhhhc2 22 753)2/(bDmKRhhhhb工程技术学院丼巷工程课程设计第 8 页（共 25 页）8 故 h3
12、=1533 mm （3）. 按行人高度确定h3 式中 j-距壁 j 处的巷道有效高度不小于1800mm 。J100mm ，一般取 j=200mm. 根据公式计算得h3=1195mm 1综上计算，并考虑一定的余量，确定巷道的壁高h3=1720mm, 巷道的总高度H=h3-hb+h0=3300mm 3. 巷道的净断面面积S掘进断面及风量校核由表 2.6 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=1720-220=1500。故 S=3.6（0.393.6+1.5 ）=104544 净周长 P=2.57B+2h2=2.573.6+21.5=12.25
13、21m 净断面积尺寸由表3-7 计算公式得巷道设计掘进宽度B1=B+2T=3600+2 100=3800。巷道计算掘进宽度B2= B1+2=3800+2 75=3950。巷道设计掘进高度H1=H+hb+T=3620。巷道计算掘进高度H2=H1+=3695。巷道设计掘进断面面积S1=B1（0.39B1+h3）=12.17 巷道计算掘进断面面积S2=B2（0.39B2+h3）=12.88 。用风速校核巷道净断面面积查表 3-9，知 Vmax=8m/s ，已知通过大巷风量Q=48m3/s ，计算得：4. 道床参数。水沟布臵和管线敷设（1） 道床参数 ： 根据巷道的运输设备已选用30kg/m轨道其道床参数hc.hb分别 410 和 220道床至轨面高度ha=hc-hb=410-220=190采用钢筋混凝土轨枕（2）布臵水沟和管线敖设已知通过本巷道的水量为150 m3/h ，采用水沟坡度为0.3%，查表 2.12 得：水沟深 400、水沟宽 400 ，水沟净断面面积0.16 ；水沟掘进断面面积0.203 ，每米水沟盖板用钢筋 1.633kg 、混凝土 0.0276 ，水沟用混凝土 0.133m2。5 。巷道断面特征表和每米巷道材料消耗量计算并列表计算巷道掘进工程量和材料消耗量由表 3-7 的计算公式得：sm SQV/859.4223)(1800jRRhh
