井巷工程课程设计 (2)

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1、1 一、一、 设计的目的与任务设计的目的与任务 巷道课程设计师井巷工程课程的重要教学环节之一。其任务是设 计巷道断面施工图和巷道施工技术措施。通过设计来巩固学生所学的专业 理论知识，使学生掌握巷道断面施工图和巷道施工技术措施的设计内容和 编制方法，使学生得到一次缝隙和解决工程技术问题能力的基本训练，并 且进一步提高学生的运算和绘图能力，培养学生独立阅读资料、掌握技术 信息和编写技术文件的能力。 二、二、 设计条件设计条件 1.矿井设计生产能力为5Mt/年 2.矿井开拓方式采用立井开拓、单水平倾斜大巷条带式开采 3.矿井沼气等级属低等级矿井 4.全矿通风方式为中央并列式通风 5.设计巷道的名称

2、6.设计巷道的服务年限为81年 7.设计巷道的长度为2100m 8.通过巷道的风量为45m3/s 9.通过巷道的矿井最大涌水量为160m3/h 10.巷道穿过岩层的类别有砂岩、泥岩，主要以泥岩为主 11.岩层倾角 12.层、节理发育程度 13.岩层的裂隙涌水 14.沼气等级及突出危险程度 15.围岩分类等级 16.其他自然条件 17.巷道的运输方式 轨道数目及轨距 电机车类型ZK7-6/250直流架线电机车牵引 矿车类型为3t矿车 2 18.拟敷设的管路类别及规格 19.拟敷设的缆线类型及趟数 20.该巷道的施工进度要求日掘进度不低于 100m 三、三、 设计内容设计内容 第一部分：第一部分：

3、巷道断面设计巷道断面设计 巷道断面设计是矿井开采设计中的一个重要组成部分， 贯穿矿井服务年限， 属于施工图设计的范畴。设计的巷道断面直接作为井下巷道施工的依据，也是进 行井下工程概预算的依据。巷道断面设计的原则是：在满足安全、生产和施工要 求的条件下，力求提高断面利用率，取得最佳的经济效果。 巷道断面设计的内容与步骤是：首先，根据巷道的服务年限、用途和围岩 性质，选择巷道断面形状和支护方式；其次，根据巷道中多通过的设备尺寸、支 护参数与道床参数、通风量和行人要求等确定巷道净断面尺寸（并进行风速验 算），计算巷道的设计掘进断面的尺寸，并按允许的超挖值，求算出巷道的计算 掘进断面尺寸；然后，布置水

4、沟和管缆；最后绘制出巷道断面施工图，编制巷道 特征表和每米巷道工程量及材料消耗表。 ( (一一) )选择巷道断面形状选择巷道断面形状 断面形状 适用条件 半圆拱形 目前开拓，准备巷道，而硐室普片采用的断面形状，多在顶压大侧压小， 无底鼓得条件下使用。 圆弧拱形 由于光爆锚喷支护的推广，拱部成型好，施工方便，多用于准备巷道。 当跨度较大时，较半圆拱形断面利用率高。 三心圆拱形 与半圆拱形相比，拱顶承压能力差，但断面利用率较高，适用于围岩坚 硬的开拓巷道、上（下）山和硐室。 梯形 顶板暴露面积较矩形小，可减少顶压，能承受稍大的侧压，多用于采区 巷道。 矩形 断面利用率较高，多用于顶压，侧压都较小，

5、维护时间不长的回采巷道。 马蹄形 用于围岩松软，有膨胀性，顶、侧压力很大，且有一定底压的巷道。 3 年产量5Mt矿井的第一水平运输大巷，一般服务年限在80年以上，采用900mm 轨距双轨道运输的大巷，其净断面宽在3m以上，有穿过砂岩、泥岩为主的中硬岩 层，故选用螺纹钢树脂锚杆与锚喷混凝土支护，圆弧拱形端面。 （二）（二）确定巷道净断面尺寸确定巷道净断面尺寸 （1）确定巷道净宽度B 查表知ZK76/250电机车宽A1=1060mm、高h=1550mm； 3.0t矿车宽1200mm、 高1400mm。 根据煤矿安全规程取 巷道人行道宽C = 1020mm 非人行道一侧 宽a=520mm。 查表知本

6、巷双轨中线距b=1300mm 则两电机车之间距离为 1300(1060/2 + 1060/2)= 240mm 故巷道净宽度: B = a1+b +c1 =(520 + 1060/2)+ 1300 +(1060/2 + 1020)=3900mm （2）确定巷道拱高h0 半圆拱形巷道拱高h0 =1/3B=1300mm 半圆拱半径R R2 = (R - 1300 )2 + ( B/2)2 R = 2112.5mm (3)确定巷道高h3 3 1 按架线电机车导线弓子要求确定 h3 由表 1-13，半圆拱行巷道壁高公式得 h3h4+ho+ 22 1()()Rnkb 式中：h4从轨高面起电机车架线高度，按煤矿安全规程规定取 h4=2000mm; ho道床总高度,查表 1-7 选用 18kg/m 钢轨,再查表 得 ho =320mm,道砟高度 hb=180mm; n导电弓子距拱壁安全距离,取 n=300mm; k导电弓子宽度之半,k=718/2=359mm,取 k=360mm; b1轨道中线与巷道中心线间距