《井巷工程》课程设计大纲

《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m2炮眼数目个岩石的坚固性系数f雷管数目个炮眼深度m总装药量（2号岩石硝铵炸药）kg表2 炮眼布置及装药参数炮眼装药量眼数单孔小计起爆联线方装药结眼号炮眼名称深度（个）（m）卷质量顺序式构卷/眼质量（kg）（kg）（个）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%每米巷道耗药量kg/m每循环工作面进尺m每循环炮眼总长度m每循环爆破实体岩石m3每立方岩石雷管消耗量个/m2炸药消耗量kg/m3每米巷道雷管消耗量个/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Q1100qk3m/min（二）按炸药使用量计算Q225A3m/min（三）按人数计算Q3 4n（四）按局部通风机的实际吸风量计算Q4 Q局Ikl（五）确定需要的风量Q=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)：Q岩 9 S岩2.煤巷掘进工作面的最低风量 (Q煤)：Q煤 15 S煤（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Q 240 S(三）按掘进工作面温度和炸药量验算

m3/minm3/min3m/minm3/minm3/min3m/min(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、劳动组织人数班次合计一二三四工种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：TT1T2(t1t2)T3T4（1）式中——个循环的总时间，min。TT1——安全检查及准备工作时间，亦即交接班时间，一般约为20min。2——装岩时间，min。Tt1——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0．3～0．6；钻眼装岩顺序作业时，t1=0，=1。T3——装药联线时间，min。4——放炮通风时间，一般为15～20min。T1．装岩时间T2的计算60SL（2）T2nP式中S——巷道掘进断面积，m2；——炮眼平均深度，m；η——炮眼利用率，一般为 0.8～0.9；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：T3Nt（3）A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t1t2NL（4）mv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t1（5）t1t2式中符号意义同前。钻眼、装岩平行作业时，值一般为0.3～0.6；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：60SLNLNt（6）T1.1(T1mvt4)nPA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0.9T(T1NtT4)AL（7）SNLmvnP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） 使用数量凿岩机放炮器装岩机⋯⋯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2m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m3/h支护形式6循环进尺m7班进尺m8日进尺m9正规循环率%10日出勤人数人11掘进工效m/工12炸药和雷管类型13炸药消耗3kg/m14雷管消耗发/m315金属网消耗m2/m16锚杆消耗根/m17混凝土（砂浆）m3/m18 料石消耗 m3/m第七章 施工安全技术措施一、顶板管理二、凿岩放炮三、岩石运输四、通风防尘五、水患预防出师表两汉：诸葛亮先帝创业未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此诚危急存亡之秋也。然侍卫之臣不懈于内，忠志之士忘身于外者，盖追先帝之殊遇，欲报之于陛下也。诚宜开张圣听，以光先帝遗德，恢弘志士之气，不宜妄自菲薄，引喻失义，以塞忠谏之路也。宫中府中，俱为一体；陟罚臧否，不宜异同。若有作奸犯科及为忠善者，宜付有司论其刑赏，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使内外异法也。侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等，此皆良实，志虑忠纯，是以先帝简拔以遗陛下：愚以为宫中之事，事无大小，悉以咨之，然后施行，必能裨补阙漏，有所广益。将军向宠，性行淑均，晓畅军事，试用于昔日，先帝称之曰为营中之事，悉以咨之，必能使行阵和睦，优劣得所。

“能”，是以众议举宠为督：愚以亲贤臣，远小人，此先汉所以兴隆也；亲小人，远贤臣，此后汉所以倾颓也。先帝在时，每与臣论此事，未尝不叹息痛恨于桓、灵也。侍中、尚书、长史、参军，此悉贞良死节之臣，愿陛下亲之、信之，则汉室之隆，可计日而待也 。臣本布衣，躬耕于南阳，苟全性命于乱世，不求闻达于诸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顾臣于草庐之中，咨臣以当世之事，由是感激，遂许先帝以驱驰。后值倾覆，受任于败军之际，奉命于危难之间，尔来二十有一年矣。先帝知臣谨慎，故临崩寄臣以大事