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1、河的z虫摩7乞安全工程系井巷工程课程设计报告课程名称：井巷工程姓 名：刘晓祥学 号：200801111234班 级：安全工程0842井巷工程课程设计任务书某煤矿年设计生产能力90万t吨，采用立井开拓方式，属高瓦斯矿井，采用中央分列式 通风，井下最大涌水量为450n?/h；第二水平东运输大巷长度1600m,服务年限为25年；通 过的流水量为150n?/h,风量为60n?/s；采用 XK86/110 W电池电机车牵引1.5t 矿车运输。巷道内铺设一趟直径0为200mm的圧气管和一趟直径为l（）0mm 的供水管。设计的大巷穿过中等稳定岩层，岩石坚固性系数/=46。设计内容：1选择合适的巷道断面形状。
2、2. 设计双轨直线段的巷道断面。确定巷道净宽、拱高、墙高、净断面面积、净周长，并进行风速校核。选择合适的支护 方式，确定支护参数。最后确定巷道的掘进断面尺寸。3. 布置巷道内水沟和管线。4. 计算巷道掘进工程量和材料消耗量。5. 绘制巷道断面施工图，编制巷道特征表和每米巷道掘进工程量和材料消耗表。6. 根据设计的断面图，编制爆破作业图表。包括爆破原始条件，三个方向的炮眼布置图、 爆破参数、预期爆破效果表。设计要求：1. 在规定的时间内认真、独立地完成计算、绘图、编写说明书等全部工作。作到分析论证清 楚、论据确凿，并积极采用切实可行的先进技术，力争使设计成果达到较高水平。2. 要通过计算确定的，
3、必须有必要的计算步骤和过程。要参照有关规范和经验确定的，请说 明确定理由。设计参照依据：煤矿安全规程、煤矿井巷工程质量验收规范、煤矿巷 道断面和交岔点设计规范、煤矿矿井采矿设计手册、井巷工程东兆星等徐州：中 国矿业大学出版社，2009o3. 说明书用稿纸手写，要求字迹工整，内容完整，表格要用统一编号和表头。图纸绘制用CAD, 绘图比例用1： 50,打印输出比例为1： 1,纸型为A4。图纸格式要求按示例一，示例二； 线型、线宽及图例，参照采矿设计手册采矿制图部分要求。4. 提交的设计成果包括：设计说明书及有关图纸（巷道断面施工图，炮眼布置图）。5. 设计时间:2010-2011学年第1学期第17
4、周（0841班、0842班）,2010-2011学年第I学期第18周（0921班）。目录一、选择巷道断面形状二、确定巷道净断面尺寸确定巷道设计掘进断面尺寸和计算掘进断面尺寸4四、布置水沟和管线5五、计算巷道工程量及材料消耗量6六、绘制巷道断面施工图、编制巷道特征表和每米巷道工程量材料消耗量表7七、编制爆破作业图表7八、实习小结9一、选择巷道断面形状年产90万t矿井的第二水平东运输大巷，服务年限为25年，采用600mm轨距双轨运输, 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。二、确定巷道净断面尺寸(-)确定巷道净宽度查表 3-2 知 XK86/
5、110A 电机车宽 AL1054min,高 h二 1550mm； 1. 5t 矿车宽 1050mm.高 1150mmo根据煤矿安全规程，取巷道人行道宽C=846nim,非人行道一侧宽a=400mmo又查表3 3知本巷双轨中线距b= 1300mm,则两电机车乞间距离为1300- (1054/2+1054/2) = 246mm 200mm故巷道净宽度：B = a.+b+c. = (400+1054/2)+1300+(1054/2+846)二 3600mm(-)确定巷道拱高h半圆拱形巷道拱高h()二B/2 = 3600/2 = 1800mm半圆拱形半径R=h0=l800mmo(%1) 确定巷道壁高b
6、1.按管道装设要求确定h,力3 2 屁 + 力? +- J?，一(4 /2 + “ +/2 + 0)，式中h5道祚面至管子底高度，按煤矿安全规程取h5=l800mm；h7管子悬吊件总高度，取b二900mm；D压气管法兰盘直径，D = 335mm；hb道祚高度，由表35知二220mm；刃电机车距管子的距离,力 200加加；b2轨道中线与巷道中线间距，伏=B/2-q =3600/2-1373 = 427“刃；故力3 2 1800 + 900 + 220 - J1800? (1054/2 + 200 + 335/2 + 427尸=1698加加。2 .按人行高度要求确定人hy n 1800 + % -
7、 JR- (R j) ；式中，j为距巷道壁的距离。距墙壁j处的巷道有效高度不小于1800mmo 7 100/7?m, 一般 取 j = 200mmo故 h3 1800 + 220 -8002 -(1800 - 200)2 = 1215 mm；3.按1. 6m高度人形宽度计算h.h3 1600 + %-火-(R + 4/2 + 0)式中，R为祚面起l6m处，运输设备上缘与拱璧间距，cQ700“故 h3 1600 + 220 -802 -(700 +1054/2 + 427)2 = W0mm。综上计算，并考虑一定的余量、确定本巷道壁高心二1900mm o则巷道高度H = % 一% + % = 19
8、0 一 220 +1800 = 3480/wm。(%1) 确定巷道净断面积S和净周长P由表37得净断面积5 = 5(0.395 + )A式中h2道祚面以上巷道壁高，h2 =h3-hh =1900-220 = 1680m/?:故 S = 3600(0.39 x 3600 +1680) = 11.Im2净周长 p = 2.575 + 2A2 =2.57x3600 + 2x1680 = 12.6m。(%1) 用风速校核巷道净断面积查表39,知vmax = 8m/5 ,已知通过大巷风量0 = 6O/s,代入式(36)得v = Q/S = 60/11. 1 = 5.4 水沟宽400mm,水沟净断面积0.
9、 16加；水沟掘进断面积0. 203加？；每米水沟盖板用钢筋 1.633kg、混凝土 0. 027m3,水沟用混凝土 0. 133 m3 管子悬吊在人行道一侧，电力电缆挂在非人行道一侧，通讯电缆挂在管子上方。五、计算巷道工程量及材料消耗量由表37计算公式得：每米巷道拱与墙计算掘进体积V=S2x = 13.59x1 = 13.55护；每米巷道墙角计算掘进体积K = 0.2(7 + /)xl = 0.2(0+ 0.075) x 1 = 0.04/w3 ；每米巷道拱与墙喷射材料消耗K =1.57(B2-r)r + 2Vlxl= 1.57(3.95-0.1)0+ 2xl.9x0.1xl =0.98W
10、；每米巷道墙角喷射材料消耗 匕=0.27x 1 = 0.2x0.1 x 1 = 0.02m3 ；每米巷道喷射材料消耗(不包括损失)V = V2+V,= 0.984 + 0.02 = 1.004w3 ；每米巷道锚杆消耗 N = (P-0.5a)la式中 P计算锚杆消耗周长，/ = 1.5752+2/73 = 1.57x3.95 +2x1.9 = 10m；a、c/锚杆间距、排距，a = a = 0.8m ；故 = (10-0.5x0.8)/0.8x0.8 = 15折合重量为：15 x (d / 2尸 = 15 x 2 x 3.14 x (0.018/2)* 7850 = 59.90馆式中/锚杆长度
11、，/ = 2.0刃；d锚彳干直径,d = 18” ；p锚杆材料密度，p = 7S50kg/fn由于没根锚杆安装2个树脂药卷，则每米巷道树脂药卷消耗：M = 2xN = 30支。每排锚杆数为：Nx0.8 = 15x0.8 = 12根每排树脂纱卷数：Mx0.8 = 30x0.8 = 24支 每米巷道粉刷面积：二=157屁+2仏式中 B3计算净宽,B3=B2-27 = 3.95-2x0.1 = 3.75w；故 S = 1.57x3.75 + 2x1.68 = 9.25”。六、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量表根据以上结果，按1:50比例绘制巷道断而施工图（见图纸），并附
12、工程量及材料消耗量表。运输大巷特征围岩类别断面面积/*设计掘进尺 寸/mm喷 射 厚 度锚杆/rrnn净周长净面积设计掘进宽高型式排列 方式间、排锚杆 长直径III11.112.8538003800100螺纹钢树 脂锚杆方形80020001812.6运输大巷每米工程量及材料消耗围岩类别3匚锚杆数量nm2R2m V 材 射 喷04O15O3529.七、编制爆破作业图表本次设计巷道为第二水平东运输大巷，采用半圆拱形断面，设计掘进断面面积为12.85加2。设计的大巷穿过小等稳定岩层，属高瓦斯矿井。采用直眼三角柱掏槽，中深孔光面爆破技术。爆破采用2号岩石硝鞍炸药，瞬发电雷管,采用气腿式凿岩机钻眼。炮眼直径一般为3542mm；炮眼深度一般为2.22.5m。装药结构除周边眼、底眼、水沟眼采用间断装药外，其他都采用不间断装药；全部采用反向起爆。根
