井巷工程课程设计.docx

键入文字未找到索引项。 井巷工程课程设计学院： 国土资源工程学院专业：采矿工程年级： 2011学生姓名： 陈建康学号： 201110104161指导教师：卿黎 张成良课程设计题目： 竖井断面、支护设计 键入文字目录一 工程概况2二 井筒断面形状的选择2三 井筒断面尺寸的确定21、选择井筒装备，确定断面布置形式22、初选罐道、罐道梁、梯子梁的型号、尺寸33、确定提升间和梯子间的断面尺寸34、井筒净直径的确定55、验算安全间隙即梯子间尺寸7四 风量验算7五 支护厚度选择8六 管缆布设8七 绘制井筒断面图9八 工程量及材料消耗101、井筒净断面积102、井筒掘进断面积103、每米井筒混凝土量104、罐道梁长度按下式计算105、梯子梁长度11参考文献12一 工程概况某矿年产量100万吨，服务年限32年，竖井开拓。井筒穿过的岩石为较稳固，坚固性系数f810。新一号竖井为主要提升井，提升高度为450米，多中段提升选用2#a双层双罐笼；井筒内设300压风管一条，250排水管两条，150供水管及放水管各一条，四条动力电缆，三条电信线，并设梯子间；井筒通过的风量150米3。主要设计内容：井筒断面形状和支护型式的选择，井筒断面尺寸的确定，风量验算，支护厚度的选择，管缆布置，绘制井筒断面图（手工，A3图幅以上），编制工程量及材料消耗表。二 井筒断面形状的选择由于该井筒担负任务较重，服务年限较长，井筒穿过的岩石为较稳固，选用圆形断面，井壁选用浇灌混凝土支护。三 井筒断面尺寸的确定1、选择井筒装备，确定断面布置形式由于该巷道提升高度为450米，提升高度较大、提升钢丝绳终端荷载大，选用钢轨罐道、工字钢做罐道梁。该井筒选用双层双罐笼并布置梯子间，参考赵兴东井巷工程图10-3c(P204)，增加一组罐道梁，用双侧罐道。断面布置见图一2、初选罐道、罐道梁、梯子梁的型号、尺寸根据提升容器和布置形式，参照吴理云井巷硐室工程表1-4以及类似矿山的经验、初选：罐道：38kg/m的钢轨；主罐道梁（1号、2号）：I32（c）；次梁（3号）I28（a）；梯子梁：14（b）。3、确定提升间和梯子间的断面尺寸双侧罐道梁的罐道梁中心线间距可由下式求的：C1=E1+B1+E2C2=E3+B2+E4式中：C1-1号和2号罐道梁中心线间距，mm；C2-1号和3号罐道梁中心线间距，mm；E1、E2、E3、E4-1号、2号、3号罐道梁连接部分尺寸，由初选的罐道、罐梁类型及其连接部分尺寸决定。取E1=200mm、E2=210mm、E3=210mm、E4=210mm。B1、B2-两侧罐道之间的距离，mm。从罐道规格表中可查得B1=B2=1530，则：C1=200+1530+210=1940mm；C2=210+1530+210=1950mm； 梯子间的尺寸M、H、J用下列公式计算： M=600+600+s+ 式中：600-梯子孔宽度，mm s-梯子孔至2号罐道梁的距离，mm；取s=100mm； -2号罐道梁的宽度之半，mm；取=70mm； 则：M=600+600+100+70=1370mm H=2（700+60）=1520 式中：700-梯子孔长度，mm； 60-梯子梁宽度，mm；14（b）的宽度为60mm， 梯子梁偏离井筒中心线的距离J，一般取J=300400mm，这里取J=300mm。则：N=H-J=1520-300=1220mm图一、竖井断面布置图4、井筒净直径的确定根据求的的提升间和梯子间的断面尺寸，采用图解法确定竖井的近似直径，步骤如下：按计算出的提升间、梯子间平面结构布置尺寸，画出井筒构件布置图，如图二。从靠近井壁的罐笼两个拐角引罐笼收缩边的垂直平分线，并取I-r得到A、B两点。其中I为提升容器到井壁的最小安全距离，这里取I=200mm，r为罐笼收缩值，取r=127mm，根据M、J值可得C点。过A、B、C三点作图，其圆心即为井筒圆心。从图中量取井筒的近似半径为R=2946mm，井筒中心线到1号罐道梁中心线的近似距离d0=623mm，直径按0.5m摸数进级，则R=3000mm，D净=6000mm为了施工方便取d0=670mm。图二、竖井近似直径作图法5、验算安全间隙即梯子间尺寸按下式验算安全间隙I及梯子间尺寸M。I=R-（L/2）2+（B1/2+E2+b/2+d0） +r=3000-（3300/2）2+（1530/2+210+1450/2+670）2 +127=237mm200mmM=(R2-J2) +d0-C2=(30002-3002) +670-1938=1717mm1366mm验算符合要求。四 风量验算按下式验算风速v：式中：Q-通过井筒的风量，m3/s；此处取Q=150m3/s； -减去井筒装备和其它固定设备尺寸后的井筒净断面面积，此处由下式估算：S1=0.85S=0.8532=24.02m2 S为井筒断面面积，m2； v允-按规定要求井筒允许通过的最高风速，m/s；根据赵兴东井巷工程表10-14（P218），取v允=8m/s，因此：v=150/24.02=6.24m/s8m/s 通过验算，满足要求。五 支护厚度选择根据吴理云井巷硐室工程p34第三条，由于采用喷射混凝土支护，则可取井筒混凝土厚度为200mm，故井筒掘进断面直径D掘=6400mm六 管缆布设按照管缆布置原则，结合该井条件，合理布置，见下图图三。七 绘制井筒断面图八 工程量及材料消耗1、井筒净断面积S净=（/4）D净2=（3.14/4）62=28.26m22、井筒掘进断面积S掘=（/4）D掘2=（3.14/4）6.42=32.16m23、每米井筒混凝土量v凝=（S掘-S净）1=（32.16-28.26）1=3.9m34、罐道梁长度按下式计算 I =2 式中：R-井筒净半径，mm； C-每根罐道梁至井筒中心线的距离，mm。则：1号罐道梁l1=2 =5849mm2号罐道梁l2=2 =5438mm 3号罐道梁l3=2 =2983mm在保证罐道梁埋入井壁的长度须合乎要求的前提下，为便于施工，取其长度为整数，则各罐道梁的长度分别取： 1号罐道梁l1=6150mm2号罐道梁l2=5740mm 3号罐道梁l3=3280mm5、梯子梁长度（从图1中由上至下分别为1号梯子梁，2号梯子梁，3号梯子梁）1号梯子梁l/梯1= -1268=1717mm2号梯子梁l/梯2= -1268=1696mm3号梯子梁l/梯2=1366mm同理，梯子梁的长度分别取：1号梯子梁l梯1=1820mm2号梯子梁l梯2=1800mm3号梯子梁l梯2=1470mm井筒工程量及材料消耗量表，如下名称单位数量井筒净直径 m6井筒净半径 m3井筒掘进直径 m6.4井筒掘进半径 m3.2井壁厚度mm200井筒净断面积 m228.26井筒掘进断面积 m232.16每米井筒混凝土量m33.9每个罐道梁至井筒中心线的