井巷工程课程设计学院：环境与资源学院专业班级：姓名：学号：指导老师：成绩：设计目的：⒈巩固提高所学的专业知识，使其理论联系实际。

⒉培养和锻炼学生独立工作能力，分析和解决问题的能力。

⒊培养学生在设计、计算、绘图、查阅和运用科技文献资料、正确编写专业技术文件等方面的能力。

⒋熟悉煤炭工业有关的方针政策、规程、规和技术规定等，充分开发智力潜力，建立全面经济观念，为毕业后工作奠定坚实的基础。

设计采用标准：本次设计依据《井巷设计基础》、《煤矿安全规程》及《矿山井巷工程施工及验收规》。

设计容：⒈巷道断面设计首先选择巷道断面形状，确定巷道净断面尺寸并进行风速验算；其次，根据支护参数，计算出巷道的设计掘进断面尺寸，并按允许的超挖值，求出巷道的计算掘进断面尺寸，然后布置水沟和管线；最后，绘制巷道断面施工图，编制巷道特征和每米工程量及消耗量表。

⑴钻眼爆破工作①爆破后所形成的断面应符合设计要求．光面爆破要求巷道超挖不大于150毫米,欠挖不得超过质量标准的规定。

②爆破的岩石块度应有利于提高装岩生产率(一般不大于300毫米);有时还要求堆积状况便于组织装运和钻眼与装岩平行作业。

③爆破后围岩震裂较小,不崩倒棚子和损坏设备。

④爆破单位岩石所需炸药和雷管的消耗量低,钻眼工作量小,炮眼利用率要达到85％以上。

(2)施工组织与管理容：概论、矿井的基本情况,矿井建设的准备工作,矿井建设的施工程序,列表详细阐述,确定井巷工程的施工方案。

施工管理：推行招标承包制和积极展开建设监理工作,深入了解招标投标方式与技术程序,加强设计管理,建立修改设计管理制度,加强材料设备的技术性能资料管理和建立技术档案,做好隐蔽工程的原始记录和工程验收工作,切实做好劳动力的培训与调配,切实做好工作平衡,认真抓好“概算、预算、决算”工作。

(3)安全生产包括：开采水平巷道、井巷的维修、通风、安全监测、爆破材料的储存、井下放炮、平巷运输,井下工作人员都必须熟悉安全出口。

井下每一个水平到上一个水平和各个采区都必须至少有两个行人的安全出口并与通道地面的安全出口相连接.为建成两个安全出口的不沟。

目录第一章巷道断面设计 (3)第一节巷道断面选择及其他计算 (3)第二节绘制巷道断面施工图及材料消耗 (6)第二章钻眼爆破设计 (8)第一节炮眼布置图 (8)第二节装药结构和起爆方法 (8)第三节爆破说明书 (9)第三章装岩设计 (12)第四章、运输设计 (13)第一节工作面供风供水设计 (13)第二节掘进通风设计 (14)第三节支护设计 (15)第四节排水设计 (18)第五章巷道施工组织与管理 (18)第一节施工组织及编制循环图表 (18)第二节施工组织与管理及设备配备 (19)第六章煤矿安全规程.................................................................. 错误!未定义书签。

参考文献（资料）.. (22)第一章 巷道断面设计某煤矿年产设计能力为0.9 Mt ，高沼气矿井，中央分列通风。

井下最大涌水量450m 3/h ，通过第二生产水平东运输大巷的流水量为170m 3/h ，通过的风量为32m 3/s 。

采用ZK10-9/550直流架线电机车牵引3.0 t 底卸式矿车运输。

巷道敷设一趟φ200mm 的压气管和一趟φ100mm 的供水管。

大巷穿过的岩层有砂岩、泥岩。

主要以泥岩为主。

实测围岩松动圈：砂岩l p =0.4~0.5m;泥岩l p =1.0~1.4m 。

试设计运输直线段断面，计算单位工程掘进工程量和材料消耗量，并绘制巷道断面施工图。

第一节 巷道断面选择及其他计算一．选择巷道断面形状年产0.9Mt 矿井的第二生产水平东运输大巷,服务年限一般在20a 以上;采用900mm 轨距双轨运输大巷,一般巷道宽度要在4.0m 以上;巷道所穿过的围岩松动圈l p =1.0~1.4m 为一般稳定围岩。

故决定选择锚喷支护,直墙半圆拱断面。

二．确定巷道断面尺寸 1)确定巷道净宽度B查表1-1知,ZK10-9/550架线式电机车宽1360 mm,高1600 mm ；3.0 t 底卸式矿车宽1200 mm,高1400 mm 。

故选A 1 =1360mm,根据《煤矿安全规程》并参照标准设计，选取巷道人行巷宽度c=860mm;非人行巷一侧宽a=440mm,查表1-2知，双轨轨道中心线距b=1600mm,则两电机车之间距离为：1600 -（1360/2+1360/2）=240mm 。

故巷道净宽度：B=a 1+b+c 1=(440+1360/2)+1600+(1360/2+1360/2) =1120+1600+1540=4260mm 。

2）确定巷道拱高 h 0半圆巷道拱高 : h 0=B/2=4260/2=2130mm半圆拱半径 : R= h 0=2130 mm 。

3）确定巷道壁高h 3①按架线电机车导线弓子要求确定 h 3 由表1-13，半圆拱行巷道壁高公式得h 3≥h 4+ho-式中：h 4——从轨高面起电机车架线高度，按《煤矿安全规程》规定取h 4=2000mm; h o ——道床总高度,查表1-7选用24kg/m 钢轨,再查表1-9 得h o =360mm,道砟高度h b =200mm;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; b 1——轨道中线与巷道中心线间距 b 1=B/2－a 1=4260/2－1120=1010mm故h 3≥2000+360－1147mm ②.按管道安设要求确定h 3按导电弓子距管子距离的要求,由表1-13得:h 3≥h 5+h 7+h b -h 5--,选取 h 5=1800mm; h 7——管子悬吊件总高度,取h 7=900mm; m ——导电弓子管子的间距,取m=300mm;D ——压气管法兰盘直径,对Ф=200mm 管子,D=325mm;b 2——轨道中心线与巷道中心线间距b 2=B/2-c 1=4260/2-1540=590mm;故 h 3≥1800+900+200≥1310mm;h3≥h 5+h 7+h b -式中: A 1 m ——电机车距管子间安全距离 取 m 1=200mm . 其它符号同前。

故h 3≥1800+900+200-≥1538mm架线式电机车运算，按上述要求计算即可确定巷道壁高h 3,可不必作其它要求的计算。

综上计算，并考虑一定的富余量，故确定h 3=1800mm.则巷道净高： H=h 3-h b +h 0=1800-200+2130=3730mm 4)确定巷道净断面积S 和净周长 P 由表1-10得：S=B(0.39B+h2) 式中h 2——砟面以上巷道壁高 h 2=h 3－h b =1800－200=1600mm故S=4026×(0.39×4.26+1.6)=13.9m 2 P=2.57B+2h2=2.57×4.26+2×1.6=14.1m 5)用风速校核巷道净断面积 查表1-6得:允许最高风速: V m =8m/s设计规允许最高风速: V m =6m/s 已知通过巷道风量: Q=32m/s代入公式（1-5）得: V=Q/S=32/13.9=2.3m/s则 V<Vm6）设计支护参数巷道穿过的岩层松动圈 Lp=1.0～1.4m,属巷道分类法Ⅲ类一般稳定围岩。

为留有足够的安全系数，取松动圈厚度高限1.4m作为设计的依据；并用组合拱理论设计支护参数如下：选用快硬水泥锚杆，端头锚固长度400mm,锚杆直径φ16mm,锚杆长度1500mm,间排距0.7×0.7m锚杆布置到墙角。

喷层厚度100mm7)选择道床参数根据巷道通过的运输设备，已选用24kg/m钢轨，其道床参数：hc =360mm hb=200mm砟面至轨面高度: ha =hc－hb=360－200=160mm采用钢筋混凝土轨枕8)确定巷道掘进断面尺寸由表1-10计算公式得：巷道设计掘进宽度：B1=B+2T=4260+2100=4460mm 巷道计算掘进宽度：B2=B1+2&=4460+275=4610mm巷道设计掘进高度：H1=H+hb+T=3730+200+100=4030mm巷道计算掘进高度：H2=H1+δ=4030+75=4105mm 巷道设计掘进断面积：S1=B1(0.39B1+h3)=4.46(0.39×4.46+1.8)=15.8㎡巷道计算掘进断面积：S2=B2(0.39B2+H3)=4.61(0.39×4.61+1.8)=16.6㎡。

三 .布置巷道水沟和管线已知通过巷道的流水量为170m3/h 水沟坡度3%。

水沟宽400m，深400m，净断面积0.16㎡掘进断面积0.203 ㎡每米水沟盖板用钢筋1.633kg,用混凝土0.0276m3每米水沟用混凝土0.133m3管子悬吊在人行道一侧，动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及材料消耗量由表1-10计算公式得：每米巷道拱和墙计算掘进体积V1=S2×1=16.6×1=16.6m3每米巷道墙角计算掘进体积V3=0.2(T+ δ)×1=0.2×(0.1+0.075)×1=0.04m3每米巷道拱和墙喷射混凝土材料消耗V2=[1.57(B2－ T1)T1+2h3T1]×1=[1.57×(4.61－0.1)×0.1+2×1.8×0.1]×1=1.07m3每米巷道墙角喷射混凝土消耗V4=0.2T1×1=0.2×0.1×1=0.02m3每米巷道喷射混凝土消耗V=V2+V4=1.07+0.02=1.09m3每米巷道锚杆消耗量N=( P1+M)/(M·M′)P1——计算锚杆消耗周长P1=1.57B2+2h3=1.57×4.61+2×1.8=10.8mM——锚杆间距 M=0.7mM′——锚杆排距M′=0.7mN=(10.8+0.7)/0.7×0.7=24根折合重量为：W=N[(L+0.1)∏(D/2)r]=24[（1.4+0.1）×3.1416×（0.016/2）×7850=56.8L—锚杆有效长度L=1.4m 0.1为锚杆露出长度D——锚杆直径 D=0.016mr——锚杆材料容量 r=7850kg/m3每排锚杆数量: n=N×0.7≈17根每米巷道锚杆快硬水泥卷消耗量24根×3卷/根=72卷(每个水泥卷规格：直径×长×重=φ37×200mm×108g )每米巷道粉刷面积：Sn=1.57B3+2h2B3——计算净宽度B3=B2－2T=4.61－2×0.1=4.41mmSn=1.57×4.41+2×1.6=10.1m2 。