井巷工程毕业设计.doc

课 程 设 计 报 告课程名称：井巷工程姓 名：学 号：班 级：井巷工程课程设计任务书第一章 巷道断面设计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 180 m3/h ，风量为；采用 ZK7-9/550 直流架线电机车牵引 1.5 t 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的供水管。设计的大巷穿过中等稳定岩层，岩石坚固性系数=46。一、选择巷道断面形状年产90万吨矿井的第一水平运输大巷，一般服务年限在20年以上，采用规矩的双轨运输大巷，其净宽在以上，又穿过中等稳定的岩层，故选用螺纹钢树脂锚杆与喷射混凝土支护，巷道为半圆拱形断面。二、确定巷道净断面尺寸（一）确定巷道净宽度B 查表3-2可知ZK10-6/550电机车、高；矿车宽，高。 根据煤矿安全规程，取巷道人行侧道宽，非人行道一侧宽。又查表3-3，知本巷双轨中线距离，则两电机车之间的距离为，所以双轨中心距应加宽。 故巷道净宽度（二）确定巷道拱高 h0半圆拱形巷道拱高；半圆拱半径。（三）确定巷道壁高1按架线电机车导电弓子要求确定由表3-6中半圆拱形巷道壁高公式得 -式中，为轨面起电机车架线高度，按煤矿安全规程取；为道床总高度。查表选30kg/m钢轨，再查表3-5得,道砟高度；n为导电弓子距拱璧安全距离，取；K为导电弓子宽度之半，K=718/2=359，取；为轨道中线与巷道中线的距离，故+=。2.按管道装设要求确定h3 式中，h5为道砟面至管子底高度，按煤矿安全规程取；为管子悬吊件总高度，取；为导电弓子距管子间距，取；D为压气管法兰盘直径，；为轨道中线与巷道中线间距， =B/2- =.故+=。3.按人行道高度要求确定 式中，j为距巷道壁的距离。距壁j处的巷道有效壁高不小于1800mm.,一般取；故 =综上计算，并考虑一定的余量，确定本巷道壁高。则巷道高度H=（四）确定巷道净断面面积S和净周长P由表知净断面积 式中，为道砟面以上巷道的壁高，故净断面积S=净周长P=（五）用风速校核巷道净断面积由知，已知通过大巷风量，设计的大巷净断面面积，风速没有超过规定，可以使用。三、确定巷道设计掘进断面积尺寸和计算掘进断面积尺寸（一）选择支护参数采用锚喷支护，依据巷道净宽，穿过中等稳定岩层，服务年限大于20年等条件，确定选用锚固可靠、锚固力大的树脂锚杆，杆体为18螺纹钢，每孔安装两个树脂药卷，锚固长度700，设计锚杆预紧力40，锚固力80,锚杆长度2.0，成方形布置，其间排距，托板为8厚的方形钢板，喷射混凝土厚，分两次喷射，每次各喷厚，故。（二）选择道床参数根据本巷道通过的运输设备，选用30kg/m钢轨，其道床参数hc、分别为，道砟面至轨面高度.采用钢筋混凝土轨枕。（三）确定巷道掘进断面尺寸由表3-8知巷道设计掘进宽度；巷道计算掘进宽度；巷道设计掘进高度；巷道计算掘进高度；巷道设计掘进断面积取；巷道计算掘进断面积取。四、布置水沟和管线已经通过巷道的水量为，现采用水沟坡度为，由表3-12知水沟深，水沟宽，水沟净断面积，水沟掘进面积，每米水沟盖板用钢筋，混凝土，水沟用混凝土。管子悬吊在人行道一侧，通讯电缆挂在管子上方。五、计算巷道掘进工程量及材料消耗量由表3-8知每米巷道拱与墙计算掘进体积；每米巷道墙角计算掘进体积；每米巷道拱与墙喷射材料消耗每米巷道墙角喷射材料消耗每米巷道喷射材料消耗（不包括损失）每米巷道锚杆消耗，其中为计算锚杆消耗周长，；、为锚杆间距、排距，；则；折合重量为；其中为锚杆长度，为，为锚杆直径，为，为锚杆材料密度，为。由于每根锚杆安装两个树脂药卷，则每米巷道树脂药卷消耗：（支）每排锚杆数为： 每排树脂药卷数： 每米巷道粉刷面积为：（其中）六、绘制巷道断面施工图，编制巷道特征表和每米巷道工程量及材料消耗量表.根据以上计算结果，按1：50比例绘制出巷道断面施工图，并附上工程量及材料消耗量表。见附图1：巷道断面施工图。表1运输大巷特征围岩类别断面面积/m2设计掘进尺寸/mm喷射厚度/mm锚杆/净周长/净面积设计掘进宽高型式排列方式间排距锚杆长直径12.414.2444003720100螺纹钢树脂锚杆方形80020001813.4表2运输大巷每米工程量及材料消耗围岩类别计算掘进工程量/锚杆数量材料消耗/mm粉刷面积/巷道墙角喷射材料/锚杆钢筋/kg树脂药卷（支） 14.990.03515.301.0061.1030.69.43第二章 钻眼爆破巷道围岩主要是坚硬的砂岩，考虑到经济、技术、效率等综合因素，采用钻眼爆破，一次断面成巷的方法进行施工。一、钻眼工作 巷道采用激光指向仪定向，中线为巷道断面正中心，用经纬仪确定坡度。按照设计要求在作业面上画出炮眼数目及分布位置。应用CTHIO-2F型履带式全液压凿岩台车打眼，双臂同时作业，打眼时同时打出锚杆孔。炮眼直径为35mm，深度为2.3m，槽眼2.4m。为避免钻孔定位导臂消耗过长的时间，钻孔要由外向里、先两侧后中间，自上而下钻进。当两个钻臂打眼速度不同时，速度快的钻臂就可以很方便地移过中线支援速度慢的钻臂，以便两钻臂同时结束钻孔作业，减少单臂作业的时间。二、爆破作业 巷道施工采用光面爆破技术。按照设计守则要求，使用2号岩石硝铵炸药，通过计算，求得所需炸药263卷，共39.5kg；毫秒延期电雷管63个，全断面一次爆破；掏槽方式为菱形掏槽，掏槽眼为4个。爆破原始条件以及、爆破参数及预期爆破效果见下表3、表4、表5,炮眼分布见附件图。表3爆破原始条件序号名称单位数量1掘进断面14.992岩石普式系数f、463工作面瓦斯情况 %高瓦斯4工作面涌水情况 无涌水5 炸药和雷管的类型2号岩石硝铵炸药，段毫秒雷管表4装药顺序及起爆顺序眼号炮眼名称眼数/个眼深/m装药量起爆顺序连线方式装药结构单孔合计卷数/个质量/kg卷数/个质量/kg1空眼12.6串联连续反向装药25掏槽眼42.471.05284.2618一圈辅助眼132.350.75659.751935二圈辅助眼152.350.757511.254550帮眼102.220.30121.85161顶部眼112.220.30284.23644底眼92.250.75558.25表5预期爆破效果名称单位数量炮眼利用率%85%每循环工作面进尺m2.0 每循环爆破实体岩石29.4炸药消耗量 1.48每米巷道炸药消耗量22.19每循环炮眼总长度141.3每立方米岩石雷管消耗量个/2.7每米巷道雷管消耗量个/ m35.10爆破结束后要通风1520min左右，待烟尘被除去后，首先由检查人员进入爆破作业面进行检查，确认所有炮眼都已引爆，如发现瞎炮，要严格按照煤矿安全规程进行处理。脚线未坏时可以重新联线放炮，或在距炮眼至少0.3m处另打与瞎炮平行的炮眼重新装药放炮。严禁用镐刨，抑或从炮眼中取出原放置的引药或从引药中拉出雷管。上述检查工作完成后，即可开始装岩、转运和支护作业。炮眼分布图三视图见附图2：炮眼布置图。教师评价：成绩：教师签字：年 月 日11