井巷工程课程设计yuton

1、井巷工程课程设计井巷工程课程设计 题目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450m3/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180m3/h ，风量为 70m3/s ；采用 ZK14 9/550 直流架线电机车牵引1.5t矿车运输。巷道内铺设一趟直径为200mm的压气管和一趟直径 为100mm的供水管。设计的大巷穿过中等稳定岩层，岩石坚固性系数 f =46,岩石平均重度为25kN/m3。该矿实行 三八”工作制，计划月进 尺140m,每月实际工作30d,掘支平行作业，每一掘进班完成一个循 环。预计

2、正规循环率为0.9,炮眼利用率为0.9,药卷规格有 35mmX 150gx 160mm, 32mmX 100gX 160mm。墙的基础深度为 100mm。巷道断面设计基本参数学号电机车型号矿车型号学号电机车矿车01,61.47ZK10 6/2501.0t26,90ZK10 6/2501.0t02,62,481.5t28,911.5t03,63,513.0t29,923.0t04,64,52ZK10 9/5501.0t31,93ZK10 9/5501.0t05,66,531.5t32,941.5t06,68,543.0t38,953.0t07,69,55ZK14 9/5501.0t39,96ZK

3、14 9/5501.0t08,70,561.5t42,971.5t09,71,603.0t46,993.0t10,73XK8 6/110A1.0tXK8 6/110A1.0t13,751.5t1.5t14,783.0t3.0t15,79XK8 9/132A1.0tXK8 9/132A1.0t20,801.5t1.5t21,833.0t3.0t22,85ZK7 9/5501.0tZK7 9/5501.0t24,881.5t1.5t25,893.0t3.0t通过流水量及风量电机车型号水量(m3/h)风量(m3/S)电机车型号水量(m3/h)风量(m3/S)ZK10 6/250和XK8 9/132A

4、16040ZK7 9/55015060ZK10 9/55020055ZK10 6/25021080ZK14 9/55018070ZK10 9/55019045XK8 6/110A24050ZK14 9/55026065设计内容:1. 选择合适的巷道断面形状。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。设计要求：1. 在规定的时间内认真、独立地

5、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，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.3. 说明书用手写或打印，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设计成果包括：

6、说明书及有关图纸（巷道断面施工图）U-a纸张大小图名设计）比例-日期二“尊、河南工程学院安全工程系井巷工程课程设计ki虚线为纸张大小，中间实线为图框大小，单位为：mm第14页共10页选择合适的巷道断面形状某煤矿年设计生产能力在90万吨的第二水平东运输大巷，服务年限一 般在15年以上，采用900mm轨距双轨运输的大巷，穿过稳定的岩层, 故选用螺纹钢树脂锚杆和喷射混凝土支护，圆形拱形断面。设计双轨直线段的巷道断面确定巷道净宽度B查阅井巷工程 p73表6-3可知ZK14-9/550架线式电机车宽Ai=1335mm、高 h=1600mm, 1.5t 固定式矿车宽 1050mm、高 1150mm。根据煤

7、矿安全规程，取巷道人行道宽c=850mm、非人行道一侧宽a=400mm。有查表6-4知双轨中线距b=1600mm,则两电机车之间距离为:A1t b-(J A) 16002 2(13352故巷道的净断面为:B a1 b C1(4001335)2 )13351600 (8504185mm确定巷道拱高ho半圆拱形巷道拱高为:B 4185h0 2092.5mm2 2半圆拱的半径：R h 02092.5mm确定巷道壁高h31、按架线式电机车导电弓子确定 h3由p80表6-6中半圆拱巷道壁高公式得:h3 h4 hc-J(R- n)2-(K bj2式中h4轨面起电机车架线高度，按煤矿安全规程取h4 2000

8、mm ；hc道床中高度，查表 6-10选22kg/m钢轨，再查表 6-12得hc 380mm，道砸高度 hb=220mm;n 导电弓子距拱壁安全间距，取 n=300mmK导电弓子宽度之半，K=718/2=359 ,取 K=360mmb1轨道中线与巷道中线间距b1a1A d QC1067.51025mm。2h32000 380-J(2092.5-300)2-(360 1025)22000 380-1138 1242mm2、按管道装设要求确定h3h3h5 h7 hb Jr2 (K m 号 b2)2式中h5道砟面至管子底高度，按煤矿安全规程取h5 = 1800mm;h7管子悬吊件总高度，取h7 =

9、900mm;m导电弓子距管子间距，取 m=300mm;D压气管法兰盘直径，D=335mm;b2轨道中线与巷道中线间距,b2B 1335850575mm2 2故 h3=1553mm3、按人行高度要求确定h3h3 1800 hb Jr2 （R j）2j处的巷道有效高度不小于式中j为距离巷道壁的距离。距墙壁1800mm。j 100mm，一般取 j=200mm。 故h3 1800 220 J2092.52（2092.5 200）21127mmh3 1553mm。综上计算，并考虑一定的余量、确定本巷道道壁高度为则巷道高度 H h3 hb h053425.5mm图中取H=3426

10、mm（四）确定巷道净断面面积S和净周长P由表6-7公式得净断面积 S B 0.39B h2式中h2 道砟面以上巷道壁高，h2 h3 hb 1553 220 1333mm则 S=4185(0.39*4185+1333)=12409152.74mm 12.41m2净周长 P 2-57B 2h2 2.57*4185+2*220=13421.45mm 13.42m（五）用风速校核巷道净断面积查表6-9可知Vmax=8m/s,已知通过大巷风量最大值 Q=70m/s代入式得;Q 70C ,V 5.64m /s8m/sS 12.41设计的大巷净断面面积，风速没有超过规定，可以使用。（六）确定巷道设计掘进断面

11、尺寸和计算掘进断面尺寸1选择支护参数采用锚喷支护，根据巷道净宽4.185m、穿过中等稳定岩层、服务 年限为25年以上等条件，确定选用锚固可靠、锚固力大的树脂锚杆,杆体为18mm螺纹钢，每孔安装两个树脂药卷，锚固长度700mm，设计锚杆预紧力 40kN，锚固力80kN。锚杆长度2.0m,成方形布置,其间排距0.80m 0.80m，托板为8mm厚150mm 150mm的方形钢板。混凝土层厚T1 100mm，分两次喷射，每次各喷50mm厚。故支护厚度T T,100mm。2. 选择道床参数根据巷道通过的运输设备，已选 30kg/m钢轨，其道床参数hc，hb分别是 380mm 和 220mm， 道砟面至

12、轨面高度ha hc hb 380 220160mm。采用钢筋混凝土轨枕。3. 确定巷道掘进断面尺寸由表3 8计算公式得：巷道设计掘进宽度：B1 B 2T 4185 200 4385mm巷道计算掘进宽度：B2 B1 24385 2 75 4535mm巷道设计掘进高度：H1 H hb T 3426 220 100 3746mm巷道计算掘进高度：H2 H13746 75 3821mm巷道设计掘进断面面积：51 B1(0.39B1 h3)4385(0.39* 43851553)14308912.75mm214.31m2巷道计算掘进断面面积：52 B2 (0.39B2 h3)4535(0.39* 453

13、51553)15063682.75mm215.10m2布置巷道内水沟和管线已知通过巷道的水量为180m3/s,现采用水沟坡度为0.3%,查表6-13得水沟深度为450mm，水沟宽度为500mm，净面积为0.225m2，掘进断面面积为0.272m2，每米水沟盖板用钢筋2.036 kg、混凝土 0.0323m3，水沟用混凝土 0.152m3。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。四、计算巷道掘进工程量和材料消耗量有表3 8计算公式得：每米巷道拱与墙计算掘进体积：V1 S2 1 I5.im3每米巷道墙角计算掘进体积：V3 0.2 T 10.2 0.10.0750.03

14、5 m3每米巷道墙与拱喷射材料消耗：V2 1.57（B2 T1 T1 2h3T1 1.007 m3每米巷道墙角喷射材料消耗：V4 0.2T1 1 0.02m3每米巷道喷射材料消耗（不包括损失）:V V2 V4 1.007 0.02 1.027m3每米巷道锚杆消耗:P1 0.5aN a?a式中 P 计算锚杆消耗周长，P1 1.57B2 2h3 10.23ma,a锚杆间排距，a=0.8m；士存，10.230.5 0.8“”出故 N 15.36 根0.8 0.8根折合重量为：2d15.36 l 一215.362.03.14 0.0092785061.33kg式中 l锚杆长度,2.0md锚杆直径，18mm锚杆材料密度,37850 kg/m由于每个锚杆安装2个树脂药卷，则每米巷道树脂药卷消耗,M 2 N 29.06 支。每排锚杆数为：N 0.8 14.53 0.8 11.62 12每排树脂药卷数：M 0.8 23.25 24每米巷道粉刷面积：Sn 1.57B3 2h2式中 氏 计算净宽，B3 B2 2T 4.335m五、故 Sn 1.574.3352 1.3339.5m2绘制巷道断面施工图，编制巷道特