巷道断面及交叉点设计-完整版(共22页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上 新疆工程学院井巷工程课程设计说明书课程名称：巷道交岔点课程设计姓 名：学 号：班 级：新疆工程学院课程设计评定意见设计题目： 巷道交岔点课程设计 学生姓名： 专业班级： 评定意见：评定成绩： 指导教师： 年 月 日题目：某煤矿年设计生产能力90万t吨，采用立井开拓方式，属低瓦斯矿井，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；采用 电机车 ZK14-9/550 直流架线电机车牵引 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=46

2、。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。预计正规循环率为0.9，炮眼利用率为0.9。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。6.根据设计的断面图，编制爆破作业图表。包括爆破原始条件，三个方向的炮眼布置图、爆破参数、预期爆破效果表。设计要求：1. 在规

3、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。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.说明书用稿纸手写，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.提交的

4、设计成果包括：设计说明书及有关图纸（巷道断面施工图，炮眼布置图）。目录 专心-专注-专业 某煤矿年设计生产能力90万t吨，采用立井开拓方式，属低瓦斯矿井，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；采用 ZK14-9/550直流架线电机车牵引 3t 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=46。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。预计正规循环率为0.9，炮眼利用率为0.9。(一) 确定巷

5、道断面形状年产90万吨的矿井的第二水平运输大巷，服务年限为25年，采用900mm轨距的双轨运输大巷，其净宽应在2.4米以上，且大巷穿过中等稳定岩层，所以选择锚喷支护、半圆拱形断面。（二）确定巷道断面尺寸1.计算巷道净宽度B根据表可知ZK14-9/550电机车宽度A1= 1335mm，高度h=1600mm；1.5t矿车宽度1050mm，高1150mm。取巷道人行道宽c=840，非人行道一侧宽a=400mm，根据双轨中心距b=1600mm，则电机车之间的距离为：1600-（1335/2+1335/2）=265mm200mm巷道净宽度：B1=a1+b+c1=（400+1335/2）+1600+(13

6、35/2+840)=4175mm 几种常用运输设备的宽度和高度运输设备类型宽度高度运输设备类型宽度高度 架线式电机车蓄电池电机车架线式电机车固定式矿车 架线式电机车固定式矿车底卸式矿车蓄电池电机车固定式输送机吊挂式输送机表双轨巷道轨道中心距数值 运输方式直线部分曲线部分或矿车矿车矿车轨距电机车轨距电机车 2.计算巷道拱h0半圆拱形第一断面巷道拱高h0=B1/2=4175/2=2087.5mm，即R=2087.5mm 3.计算巷道壁高h3 按架线电机车导电弓子计算h3根据表6-13有：h3h4+hc-（R-n）2-（k+b1）2式中h4轨面起电机车架线高度，按煤矿安全规程规定，取h4=2000m

7、m；Hc道床总高度。根据表6-6选24kg/的木轨，又根据表6-7得hc=360mm，道渣高度hb=200mm；n导电弓子距拱璧的安全距离，取n=300mm；K导电弓子宽度之半，K=718/2=359mm，取K=360mm；b1轨道中线与巷道中线距离，b1=B/2=4175/2-1067.5=1020mm。h32000-360-（2087.5-300）2-（360+1020）2=表6-6 常用轨枕规格轨枕类型轨距轨型/kg全长全高上宽下宽木轨枕6001115或18141200100120140-12013012015016090015或1824，301600120140120130150160

8、钢筋混凝土轨枕60011或1518120013013012016014018090024,301700145170200预应力钢筋混凝土轨枕60015或181200115100140表6-7常用床道参数巷道类型钢轨型号/kg道床总高度 /mm道碴高度 /mm道碴面值轨道面垂高 /mm井底车场及主要运输巷道2436020016018320180140采区运输巷道上、下山15或18220可不铺道碴，轨枕沿底板浮放，也可在浮放轨两侧充填掘进矸石按管道装设计算h3，即：h3=h5+h7+hb-R2-(K+m+D/2+b2)2式中 h5渣面至管子底高度，按煤矿安全规程规定取h5=1800mm；H7管子悬

9、吊件总高度，取h7=900mm；m导电弓子距管子距离，取m=300mm；D压气管法兰盘直径，D=335mm；b2轨道中线与巷道中线距离，b2=B1/2-c1=4175/2-1507.5=580mm。h3=1800+900+200-2087.52-（360+300+335/2+580）2=1358.4mm按人行高度计算h3，即：h31800+hb-R2-（R-j）2式中 j距巷道壁的距离，距壁j处巷道有效高度不小于1800mm，j100盲目，一般取j=200mm。 h31800+200-2087.52-（2087.5-200）2=1113mm根据上述计算，按管道要求且考虑一定的富余量，确定巷道壁

10、高，确定巷道壁高h3=1800mm。故巷道高度为：H=h3-hb+h0（R）=1800-200+2087.5=3687.5mm 4.计算巷道净断面面积S和净周长P（根据表6-12）S=B(0.39B+h2)式中 h2道渣面以上巷道壁高，h2=h3-hb=1800-200=1600mm。S=4175（41750.39+1600）=.75=13.48P=2.57B+2h2=2.574157+21600=13883.49=13.88m 5. 用风速校核巷道净断面面积根据表6-4，知Vmax=6m/s,已知通过大巷风量Q=28 ，将其代入式（6-6）得： V=Q/S=28/13.48=2.077m/s

11、33 式中 N炮眼数目 f岩石坚固性系数 S巷道掘进断面积 为了保证爆破质量，增加10个炮眼，取N=43 由上可知炮眼数目估算N=33个，因为计算掘进断面积S2=13.7m2，并且围岩岩石坚固性系数f=46，查炮眼数目的取值范围表可知实际炮眼数目为3438个，与估算值相差不多，因此估算炮眼数目合理。（四）炮眼布置1、掏槽方式与掏槽孔数目 因为设计巷道穿过岩层的岩石坚固性系数46，并且这种掏槽方式简单，易于掌握，适用于各种岩层条件，效果较好！根据菱形掏槽的主要参数，可确定该岩层掏槽孔数目为4个。眼深2.9m。2、周边眼布置与数目 周边眼包括顶眼、帮眼和底眼，是爆落巷道周边的岩石，最后形成设计断面

12、轮廓的炮眼，炮眼间距为600mm，底眼炮眼间距为450mm和550mm。其数目为帮顶眼11个，底眼8个，水沟眼1个。眼深2.9m。3、辅助眼布置与数目辅助眼又称崩落眼，是大量崩落岩石和继续扩大掏槽的炮眼。辅助眼要成圈且均匀布置在掏槽眼与周边眼之间。一圈辅助眼眼间距为600mm，二圈辅助眼眼间距为700mm，辅助眼分为第一圈辅助眼、第二圈辅助眼，其数目门别为7个、11个。（五）炸药消耗量炸药消耗量估算 a、单位炸药消耗量初选根据经验公式即修正的普氏公式：估算单位炸药消耗量为q=1.12kg/m3式中，K0 炸药爆力校正系数，K0 = 525/p，p为炸药的爆力,p=320m；f取值为5。 b、循

13、环炸药消耗量每循环使用的总药量：；S计算掘进断面积13.7；L为炮眼深度2.9m；为炮孔利用率0.9；Q=1.1213.72.90.9=40.05kg 装药结构与炸药消耗量 a、掏槽孔的装药结构与炸药消耗量在巷道掘进中，主要采用连续、不耦合、反向起爆装药结构。掏槽孔即采用此装药结构。 掏槽孔的炸药消耗量=装药的掏槽孔数每个炮孔的装药量=480.15=4.8kg。 b、周边孔的装药结构与炸药消耗量当孔深超过2.0m后，周边眼应采用空气间隔分节装药结构。周边孔的炸药消耗量=周边孔数每个炮孔的装药量=2060.15=18kg。c、辅助孔的装药结构与炸药消耗量辅助孔采用连续、不耦合、反向起爆装药结构。辅助孔的炸药消耗量=辅助孔数每个炮孔的装药量=1860.15=16.2kg。（六）炮眼填塞因为该矿井为低瓦斯矿井，岩石巷道掘进，没有瓦斯或很少有瓦斯，所以此处不需要炮眼填塞！（七）起爆方式岩巷掘进一般采用发爆器起爆，所以雷管多采用串联方式，连接简单，不易遗漏，可用于有瓦斯或煤