呼伦贝尔学院矿业学院课程设计专业: 采矿工程班级: 2014采矿工程学生姓名: 李倩楠学号: 2设计题目:扎煤灵泉三矿运输大巷施工工艺设计指导教师: 褚建伟2017年 6 月 11 日呼伦贝尔学院矿业学院井巷工程课程设计任务书指导教师: 褚建伟教研室主任:孙志文2017年 6 月 11 日矿业学院井巷工程课程设计成绩评定表专业目录第一章矿井及设计巷道的概况 (7)第二章巷道断面设计 (8)2、1巷道断面设计的依据 (8)2、1、1巷道的名称与用途 (8)2、1、2通过巷道的运输设备及特征 (8)2、1、3通过巷道的管线敷设情况,风量大小及排水量大小 (8)2、1、4对巷道坡度的要求 (8)2、1、5其她要求 (8)2、2巷道断面设计 (9)2、2、1选择巷道断面形状、支护类型、支护参数 (9)2、2、2确定断面尺寸 (9)2、2、3巷道的净断面、掘进断面及风量校核 (11)2、2、4决定道床参数、水沟布置与管线敷设 (12)2、2、5巷道断面特征表与每米巷道材料消耗计算并列表 (12)2、2、6巷道断面施工 (14)第三章巷道施工 (15)3、1施工方案的确定 (15)3、2凿岩爆破工程 (15)3、2、1对钻眼爆破工作的要求 (15)3、2、2凿岩设备与爆破器材的选择 (15)3、2、3爆破参数的确定 (16)3、2、4凿岩爆破作业 (17)3、2、5爆破图表及技术经济指标 (17)3、3装岩与调车 (19)3、3、1装岩机械的选择及主要技术特征 (19)3、3、2生产能力的估算、调车方法 (19)3、4支护方法 (20)3、4、1估算巷道地压 (20)3、4、2临时支架结构(附图)永久支架型式的选择 (20)3、4,3材料消耗计算、施工方法与质量检查标准 (21)第四章劳动组织及循环图表 (24)4、1劳动组织配备 (24)4、1、2选择作业方式 (24)4、1、3编制循环图表 (24)4、4施工总组织、施工进度表 (26)第五章技术经济指标 (28)5、1各项费用 (28)5、1、1材料费 (28)5、1、2设备折旧费 (28)5、1、3动力费 (28)5、1、4工资费 (28)5、1、5工程费 (29)5、1、6单位原岩或进木掘进成本 (29)第六章安全技术措施 (30)6、1 支架操作工安全技术措施 (30)6、2 端头工技术安全措施 (30)6、3 检修工的安全技术措施 (30)6、4 所有的工种必须遵守的安全管理措施 (31)前言《井巷工程》课程设计就是学生学习井巷工程课程中的重要技能,在学习环节课程设计的目的在于通过课程设计巩固与加深课堂理论知识并使之与实际相结合以培养学生运用所学知识独立解决巷道施工中主要问题的能力与掌握巷道设计中的基本方法与基本能力,并初步结合生产实际锻炼解决在生产上所遇到的实际问题。
培养学生科学的思维方法与工程技术人员应具备的基本技能。
依据:设计的巷道断面直接作为井下巷道施工的依据,也就是进行井巷工程预算的依据。
内容与步骤;首先根据巷道的服务年限,用途与围岩的性质,选择巷道断面的形状与支护方式,其次根据巷道中通过的设备尺寸与支护参数与道床参数通风量与行人要求等确定巷道净断面积尺寸(并进行风速运算)计算巷道的设计掘进断面的尺寸然后布置水沟与管缆。
最后绘制巷道断面施工图,编制巷道特征表与每米巷道工程量与材料消耗量。
其她说明巷道断面设计就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设计的范畴。
巷道断面设计的要求就是:在满足安全生产与施工要求的条件下,力求提高断面的利用率,取得最佳的经济效果。
严格按照《煤矿安全规程》的各项范畴进行井巷工程设计,引用《煤矿安全规程》及其她资料部分,应标注出来,要注意使用先进的工艺与技术使课程设计具有一定的先进性,本次课程设计就是为了满足教学,应独立完成设计第一章矿井及设计巷道的概况扎煤灵泉三矿,井田走向7、3km,平均倾向宽3、8km,井田面积27、8km2。
矿井开拓方式为立井二水平分区式开拓,年设计能力为300万吨,现正开采一水平。
矿井为低瓦斯矿井,通风方式为中央分区式通风。
该矿第一水平运输大巷就是为其它巷道服务的,用于运输矸石、材料及工作人员,双轨运输。
通过该大巷的流水量为500m3/h,采用8吨蓄电池电机车,1吨固定式矿车。
该大巷穿过的中等稳定岩石,岩石坚固性系数f=5～6,大巷需通过的风量为50m3/s。
巷道内敷设一趟直径为200mm的压风管与一趟直径为100mm的水管。
该大巷服务年限长,工程质量要求高。
该巷道主要用于工作面的运输、通风、排水与行人。
第二章巷道断面设计原则:就是在满足安全生产与施工要求的条件下,力求提高断面利用率,以取得最佳的经济效果。
2、1巷道断面设计的依据2、1、1巷道的名称与用途岩石运输大巷,主要用于工作面运输通风,排水与行人。
2、1、2通过巷道的运输设备及特征8吨蓄电池电机车1054mm h=1550mmA=1吨固定式矿车880mm h=1150mmA=2、1、3通过巷道的管线敷设情况,风量大小及排水量大小巷道内敷设一趟直径为200mm的压风管与一趟直径为100mm的水管。
风量3500m/h。
50m/s,流水量32、1、4对巷道坡度的要求根据流水量3500m/h,巷道坡度选取0、5%2、1、5其她要求巷道断面设计所依据的资料主要包括巷道掘进的地质资料,巷道服务年限,用途及对通风、排水、防火等方面的要求。
2、2巷道断面设计2、2、1选择巷道断面形状、支护类型、支护参数年产300万吨矿井的第一水平运输大巷,服务年限长,采用600mm 轨距双轨运输的大巷,其净宽大于3m,又穿过中等稳定岩石,故选用螺纹钢树脂锚杆与喷射混凝土支护的半圆拱断面。
2、2、2确定断面尺寸1)确定巷道净宽度B查课本表4-2知8吨蓄电池电机车宽111054mm h =1550mm A = 1吨固定式矿车22880mm h =1150mm A = 根据《煤矿安全规程》,取巷道行人道宽c=1000mm ,非人行道一侧宽a=500mm 。
查课本表4-3知本巷双轨中心线b 1300mm =,则两电机车之间距离()13001054/21054/2246t mm =-+=巷道净宽度为:125002105410002463854B a A c t mm =+++=+⨯++= 2)确定巷道拱高h半圆拱形巷道拱高0/23854/21927h B mm ===。
半圆拱半径R=h 0=1927。
3)确定巷道墙高3h(1)按架线式电机车导电弓子要求确定h3。
34c h h h ≥+-式中 4h ——轨面起电机车架线高度,按《煤矿安全规程》取42000h mm =;c h ——道床总高度,查课本表4-9选30kg/m 钢轨,再查表4-11得410c h mm =,道渣高度220b h mm =;n ——导电弓子距拱璧安全距离,取300n mm =; K ——导电弓子宽度之半,K=718/2=359,取360K mm =;1b ——轨道中线与巷道中线的距离,113854 102790022B b －a －mm ===,故320004101381h mm≥+-=(2)按管道装设要求确定h 3357b h h h h ≥++-式中:h 5——渣面至管子底高度,按《煤矿安全规程》取51800=h mm ;7h ——管子悬吊件总高度,取7900=h mm ; m ——导电弓子距管子间距,取1200=m mm ;D ——压气管法兰盘直径,335D mm =; b 2——轨道中线与巷道中线间距,213854b =-C 152740022B mm=-=、故318009002201493h mm ≥++-=。
(3)按人行道高度要求确定3h3h ≥1800b h +故3h ≥mm 1166)2001927(1927220180022=---+综上计算,并考虑一定的余量,确定本巷道壁高h 3=1820mm 。
则巷道净高度 H=h 3-h b +h 0=1820-220+1927=3527mm4)确定巷道净断面积S 与净周长P()20.39h S B B =⨯+式中 2h ——道渣面以上巷道壁高23b h =h -h =1820-220=1600mm 故 ()238540.3938541600=11.96Sm =⨯+22.572 2.5738542160013.1P B h m =+=⨯+⨯=2、2、3巷道的净断面、掘进断面及风量校核1)用风速校核巷道净断面积查课本表4-8得:允许最高风速: max8m sV=已知通过巷道风量:350/Q m s =,计算得50 4.18811.96m s Q V S ===< 因此设计大巷的净断面积、风速在规定范围内可以使用。
2)确定巷道掘进断面积巷道设计掘进宽度:B 1=B+2T=3854+2×150=4154mm 巷道计算掘进宽度:B 2=B 1+2δ=4154+2×75=4304mm 巷道设计掘进高度:H 1=H+h b +T=3527+220+150=3897mm 巷道计算掘进高度:H 2=H 1+δ=3897+75=3972mm 巷道设计掘进断面积:2110.3941540.3941541820()()14290009S B B h mm =+=⨯⨯+=取2114.29S m =巷道计算掘进断面积:22220.3943040.39430418()()2015057802.2S B B h mm =+=⨯⨯+=取2215.06S m =2、2、4决定道床参数、水沟布置与管线敷设1)决定道床参数根据本巷道通过的运输设备,选用30kg m 的钢轨,其道床参数b 、h c h 分别为410mm 与220mm,道渣至轨面高度a b h =-h =190mm c h ,轨枕采用钢筋混凝土。
2)水沟已知通过巷道的流水量为500m 3/h 水沟坡度0、5%,水沟宽600mm,深500m,净断面积0、330㎡,水沟掘进断面积0、390 ㎡,每米水沟盖板用钢,2、436kg,用混凝土0、0371m 3 每米水沟用混凝土0、18m 33)管线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。
2、2、5巷道断面特征表与每米巷道材料消耗计算并列表每米巷道拱与墙计算掘进体积312115.06115.06V S m =⨯=⨯=每米巷道墙角计算掘进体积()330.210.20.10.075()10.04V T m =+⨯=⨯+⨯=δ每米巷道拱与墙喷射混凝土材料消耗:32211311.5721 1.57 4.3040.10.12 1.820.11 1.02[()][()]4V B －T T h T －m =+⨯=⨯⨯+⨯⨯⨯=每米巷道墙角喷射混凝土消耗3410.210.20.110.02V T m =⨯=⨯⨯=每米巷道喷射混凝土消耗(不包括损耗)324 1.0240.02 1.044VV V m =+=+=每米巷道锚杆消耗 1/0.5P MNM M -=•式中:P 1——计算锚杆消耗周长,1231.572 1.57 4.3042 1.8210.4P B h ㎡=+=⨯+⨯=;/、M M 为锚杆间距、排距M=0、8m, /M =0、8m 。