《井巷工程》课程设计大纲.doc

井巷工程课程设计大纲（适用专业：煤矿开采技术） 总学时：2周杨建中 编写冶金与矿业学院资源工程教研室2008.5前 言井巷工程课程设计是煤矿开采技术专业教学环节的重要一环。它是学生学过井巷工程、煤矿开采学、工程爆破、采掘机械与运输等课程，以及通过矿井生产认识实习之后进行的。其目的是巩固和扩大所学理论知识并使之系统化，培养学生运用所学理论知识解决实际问题的能力，提高学生计算、绘图、查阅资料的基本技能，为毕业生在以后的矿井建设和矿井生产工作岗位上对中井巷工程实施技术、工艺、施工组织与安全等管理奠定基础。井巷工程课程设计是属于教学性设计，设计题目由指导教师拟定。学生应根据设计题目按照本大纲的要求，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。设计中要认真贯彻煤炭工业技术政策、煤矿安全规程、煤炭工业矿井设计规范以及国家制定的其它有关煤炭工业的方针政策。设计力争作到分析论证清楚、论据确凿，并积极采用切实可行的先进技术，力争使自己的设计成果达到较高水平。一、设计内容及重点：1、设计内容：（1）巷道断面设计；（2）爆破作业图表的编制；（3）掘进工作面通风与防尘（4）岩石装载与转运；（5）巷道支护；（6）施工组织与管理（7）安全技术措施2、课程设计重点巷道断面设计、爆破作业图表及循环作业图表的编制是本次课程设计的重点。即巷道作业规程的编制。二、设计说明书内容及要求第一章 概述一、工程概况巷道名称、位置、用途、工程量、巷道施工的进度及工期要求以及与其他巷道的关系。二、设计依据地质部门提供的矿的地质精查报告经过审批的矿的初步设计、施工设计矿井设计手册井巷工程教材煤矿安全规程及其他相关规范第二章 地质与水文地质条件详细说明巷道穿过岩层柱状，地质构造，巷道顶底板岩层名称、性质、硬度、涌水量、瓦斯等有害气体及煤尘情况第三章 巷道断面设计及支护第节 巷道断面形状的选择第二节 巷道断面净尺寸的确定 一、巷道净宽度的确定二、巷道净高度的确定三、巷道净断面面积和净周长四、巷道净断面面积的风速校核第三节 巷道支护设计 一、巷道支护形式的选择二、巷道支护参数的设计第四节 道床参数的选择第五节 巷道掘进断面尺寸的确定第六节 巷道内水沟和管线的布置第七节 巷道掘井工程量和材料消耗第四章 爆破图表(爆破说明书)的编制第节 工作面炮眼布置一、炮眼数目估算二、掏槽眼的布置包括掏槽方式的选择、炮眼的数目、打眼方向。三、周边眼的布置1、顶眼及帮眼的布置2、底眼的布置四、辅助眼的布置五、工作面实际炮眼数目第二节 钻眼机具及爆破器材的选择一、钻眼机具的选择凿岩机具的型号、数量；二、炸药和爆破器材的选择包括起爆方法的选择，炸药、雷管的品种和起爆器的选择。第三节 爆破参数的确定一、炮眼直径二、炮眼深度三、炸药消耗量四、爆破网路的设计和计算五、装药结构与起爆1、掏槽眼和辅助眼的装药结构2、周边眼的装药结构3、炮眼填塞第四节 对爆破工作的主要要求一、总体要求二、钻眼安全注意事项三、爆破安全注意事项第五节 爆破作业图表表1 爆破原始条件名称单位数量名称单位数量巷道的掘进断面岩石的坚固性系数 f炮眼深度m2m炮眼数目雷管数目总装药量（2号岩石硝铵炸药）个个kg表2 炮眼布置及装药参数眼号炮眼名称眼数（个）炮眼深度（m）装药量起爆顺序联线方式装药结构单孔小计卷/眼质量（kg）卷（个）质量（kg）空眼掏槽眼辅助眼帮眼顶部眼底眼合计表3 预期爆破效果名称单位数量名称单位数量炮眼利用率每循环工作面进尺每循环爆破实体岩石炸药消耗量%mm3kg/m3每米巷道耗药量每循环炮眼总长度每立方岩石雷管消耗量每米巷道雷管消耗量kg/mm个/m2个/m第五章 生产系统第一节 通风一、通风方式及供风距离二、风量计算（）按瓦斯涌出量计算 m3/min（二）按炸药使用量计算 m3/min（三）按人数计算 m3/min（四）按局部通风机的实际吸风量计算 m3/min（五）确定需要的风量Q= m3/min三、风量验算（一)按最低风速验算1.岩巷掘进工作面的最低风量(Q岩)： m3/min2.煤巷掘进工作面的最低风量(Q煤)： m3/min（二）按最高风速验算岩巷、煤巷或半煤岩甚掘进上作面的最高风量 m3/min (三）按掘进工作面温度和炸药量验算(四)按有害气体的浓度验算回风流中瓦斯或二氢化碳浓度不得超过1%，其他有害气体符合煤矿安全规程四、局部通风机的选型及安装地点附图：通风系统示意图第二节 岩石的装载与转运一、岩石的装载包括装岩方式的选择、装岩设备的选型等二、岩石的转运包括转载、运输设备、调车方式等装载与运输设备配备表序 号设备名标型 号数 量安装位置固定方式运输方式运输距离备 注附图：运输系统示意图。第三节 支护说明永久支护的施工工艺过程，包括选用的配套设备及相关的技术参数要求等。附图：永久支护与掘进工作的平面布置示意图。第六章 施工组织及主要技术经济指标第一节 施工组织一、工作制度二、作业方式三、劳动组织人数 班次工种一二三四合计出 勤在 册打眼工放炮工支护工第二节 循环图表一、循环方式和循环进度二、循环时间在确定了炮眼深度，也就知道了各主要工序的工作量，然后可根据设备情况、工作定额（或实测数据）计算各工序所需要的作业时间。在所需的全部作业时间中，扣除能够与其他工序平行作业的时间，便是一个循环所需要的时间T，即： （1）式中 T个循环的总时间，min。T1安全检查及准备工作时间，亦即交接班时间，一般约为 20 min。T2装岩时间，min。t1钻上部眼时间，min。t2钻下部眼时间，min。钻眼工作单行作业系数。钻眼装岩平行作业时，一般为0306；钻眼装岩顺序作业时，t1=0，=1。T3装药联线时间，min。T4放炮通风时间，一般为 1520 min。1装岩时间T2的计算 （2）式中 S巷道掘进断面积，m2； L炮眼平均深度，m；炮眼利用率，一般为0.80.9；n同时工作的装岩机台数；P装岩机实际生产率（实体岩石），m3/h。2装药时间T3的计算装药联线时间与炮眼数目、炮眼深度、装药量及同时参加装药联线的工人组数有关，可用下式计算： （3）式中 N工作面炮眼总数，个；t平均一个炮眼装药联线所需时间，min；A在工作面同时装药的工人组数。3钻眼时间总时间的计算 （4）式中 t1+t2钻眼总时间，其中t1是钻上部眼的时间，t2是钻上部眼的时间，min； N工作面炮眼总数，个； L炮眼平均深度，m； M同时工作的凿岩机台数； v凿岩机的实际平均钻速，m/h。4钻眼工作单行系数的计算 （5）式中符号意义同前。钻眼、装岩平行作业时，值一般为0.30.6；钻眼装岩顺序作业时，t1=0，=1。5一个循环的总时间将以上各式代入（1），同时，为防止实际工作中，为了防止难以预见的工序延长，应考虑留有10%的备用时间，故一个循环的总时间为： （6）应当注意，由上式计算出的循环总时间，与每小班的作业时间不相适应，还需要进行调整。这样较为麻烦，为此，也可以先确定与小班作业时间相适应的每一循环的总时间，反算出相应的炮眼深度，即 （7）三、循环图表第三节 主要技术经济指标一、设备配备巷道施工过程中包括“破、装、运、支”等工艺过程的设备配备。设备配备一览表序号设备名称型号功率电压（V）使用数量1凿岩机2放炮器3装岩机4工作面长度、巷道掘进断面、净断面、巷道岩性、支护形式、工效、月循环次数、月进尺、循环率、日出勤人数、日进尺及各种材料消耗等。主要技术经济指标表序号项目单位指标备注1巷道长度m2掘进断面m2净断面m23岩石坚固性系数f4工作面瓦斯情况5工作面涌水情况