井巷工程-设计说明书.docx
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1、井巷工程课程设计题目:主运输平巷断面设计与施工学校:大学院系:学院专业:采矿工程姓名:CC学号:0204ytfyt指导老师:bkjbjobj完成时间:目录井巷工程课程设计任务书第一章巷道断面设计第一节巷道断面选择及其他计算一选择巷道断面形态二确定巷道断面尺寸三布置巷道内水沟和管线四计算巷道掘进工程量及材料消耗量其次节绘制巷道断面施工图及材料消耗其次章钻眼爆破设计第一节炮眼布置图一设计炮眼布置图其次节装药结构和起爆方法第三节爆破说明书一矿井原始资料二巷道钻眼爆破材料选择三爆破网路计算与设计第三章装岩设计第四章转载、运输设计第一节工作面供风供水设计其次节掘进通风设计第三节支护设计第四节排水设计第五
2、章巷道施工组织与管理第一节施工组织及编制循环图表其次节施工组织与管理及设备配备第三节施工留意事项一钻眼平安留意事项二爆破平安留意事项参考文献(资料)井巷工程课程设计任务书一、设计题目中段主运输平巷断面与施工设计二、设计条件(1)平巷矿石通过实力:5万吨/年,服务年限5年。(2)地质条件:通过岩层的普氏系数f=3-6,为松软裂开岩层。(3)运输方式:电机车矿车运输。(4)巷道长度:50米。三、设计要求(1)巷道断面设计(参照有关设计实例)。(2)巷道施工组织设计(内容构成:工程概况,凿岩设备的型号与数量选择,爆破图表设计,掘进通风,装岩与运输设备选择,调车或转载方法选择,临时支护,作业人员配备,
3、掘进作业循环图表等)。(3)巷道支护设计(内容构成:支护方式的选择,支护参数的确定,支护设备的选择,支护施工组织等)。四、提交成果(1)设计说明书一份(20页纸以内)。可打印,可手写,但必需整齐。(2)图纸两张:断面图、掘进工作面炮眼布置图。可CAD绘制,可手绘。第一章巷道断面设计某金属矿年产设计实力为5万吨/年,设计其中段主运输平巷,服务年限为5年,长50米,接受电机车矿车运输,通过岩层的普氏系数f=3-6,为松软裂开岩层,多为致密泥灰岩,一般砂岩,页岩等。属于中硬岩。极限抗压强度为40-50MPa,内摩擦角为77度,松散系数为2.0。第一节巷道断面选择及其他计算一.选择巷道断面形态年产50
4、万吨生产水平运输大巷,服务年限为5年;接受600mm轨距单轨运输巷,一般巷道宽度要在2m左右;为一般稳定围岩。故确定选择锚喷支护,直墙圆弧拱断面。50万吨/年矿车容积2.OM3轨距600mm轨型22-30kgm二.确定巷道断面尺寸1)确定巷道净宽度B接受ZK10/550型600mm轨距架线式电机车宽度为1060mm,高度为1550mm;2.0tYGC型固定车箱式矿车宽120Omm,高120Ommo依据煤矿平安规程并参照标准设计,选取平安间隙瓦=30Omm;巷道人行巷宽度b2=8OOmm;最大设备宽度b=1200mm,故巷道净宽度:B=)1b+b2=300800+1200=2300mmo2)确定
5、巷道拱高h圆弧巷道拱高:h0=B3=23003=770mm3)确定巷道壁高h3按架线电机车导线弓子要求确定h3h3=H+b(R-250)2+(K+Z)2+J/?2+()2=2175mm式中:ho道床总高度,查表1-7选用24kgm钢轨;K导电弓子宽度之半,k=9002=450mm,取k=450mm;H1从轨面算起电机车的架线高度:2000mmhe巷道底板至轨面的高度:400mmZ轨道中心线与巷道中心线的间距:25OmmR圆弧拱的半径1250mmBo巷道水平净宽度:2300mm.按管道安设要求确定h3%=1800+n+p-Jr2-(K+300+D,+Z1)|-f0=2189mmR圆弧拱的半径:1
6、250mm;K导电弓子宽度之半,h900/2=4501111)1,取k=450mm;h5底板水平高度:250mmZ1轨道中心线与巷道中心线的间距:25OmlnD1管道直径:100nlmnD1100+D2250mD2托管横梁高度:50mmBq巷道水平净宽度:2300mmfo拱高:767mm按人行要求计算墙高:=1860mm式中:h5底板水平高度:25OmmR圆弧拱的半径:1250mm;B0巷道水平净宽度:2300mmfo拱高:767mm按上述要求计算即可确定巷道壁高h3,可不必作其它要求的计算。综上计算,并考虑确定的富余量.可确定h3=2200mioH0=f0+h3-5=767+2200-250
7、=2750mm4)确定巷道净断面积S由表1-10得:S=B0(0.263B0+2)=5.88m2式中h2祚面以上巷道壁高h2=h35=2200250-1950mm5)用风速校核巷道净断面积查表6得:允许最高风速:V=6ms设计规范允许最高风速:Vm=6ms已知通过巷道风量:Q=30ms代入公式(1-5)得:V=QS=305.88=5.lm/s则vvm6)设计支护参数巷道穿过的岩层松动圈LP=LOL4m,属巷道分类法HI类一般稳定围岩。为留有足够的平安系数,取松动圈厚度高限L4m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40Omm,锚杆直径小16mm,锚杆长度
8、150Omm,间排距0.7X0.7m锚杆布置到墙角。喷层厚度100mm7)选择道床参数依据巷道通过的运输设备,已选用24kgm钢轨,其道床参数:hc=360mmhb-200m昨面至轨面度:ha=hchb=360200160u接受钢筋混凝土轨枕8)确定巷道掘进断面尺寸hl=h3-h6=2200-400=1800mmh2=h3-h5=2200-250=l950mmHo=h3+fo-h5=2200+767-250=2750mmH=h3+fo+do=2200+767+100=3100mmB=Bo+2T=2300+2100=2500mmS净二(h2+0.236Bo)Bo=5.88m2S拱二L33(Bo+
9、T)do=l.33(2.3+0.1)0.17=0.54m2S=2ft3T=0.44m2S基二(0.25+0.5)T=0.075m2S渣二h5Bo=0.58m2S沟二0.18m2S掘二S净+S拱+S墙+S基+S渣+S沟=5.88+0.54+0.44+0.075+0.58+0.18=7.26m2P净二2电+2.33Bo=9.26m三,布置巷道内水沟和管线已知通过巷道的流水量为150m3h,水沟坡度3%。水沟上宽330mm,下宽28Omm,深250mm,净断面积0.08m2掘进断面积0.18m2每米水沟用混凝土0.13m压风管和供水管布置在人行道一侧上方,接受管子托架架设。托架上部敷设压风管,托架下
10、部悬挂供水管。两条动力电缆设于非人行道一侧,三条通讯、照明电缆设于人行道一侧。电缆接受挂钩悬挂在支护侧墙上。四.计算巷道掘进工程量及材料消耗量每米巷道掘进工程量V=S掘X1=7.26m2每米巷道砌拱混凝土量VI=S拱Xl=O.54m2每米巷道砌墙混凝土量丫2=5墙义1=0.44m2每米巷道基础混凝土量V3=S基X基。.075m2每米巷道水沟混凝土量V4=0.18m2每米巷道共需混凝土量Ve=Vl+V2+V3+V4=l.24m2每米巷道粉刷量S粉二(1.33Bo+22)1=6.96m2每米巷道锚杆消耗量N=(P1+M)(MM,)P1计算锚杆消耗周长P1=L57B2+2h3=l.57X2.822.
11、2=8.8mM锚杆间距M=0.7mM锚杆排距M-0.7mN=(8.8+0.6)/0.7X0.7=20根折合重量为:W=N(L+0.l)11(D2)r=20(1.4+0.1)3.1416(0.016/2)X7850=47.31.一锚杆有效长度L=L4m0.1为锚杆露出长度D锚杆直径D=0.016mr锚杆材料容量r=7850kgm3每排锚杆数量:n=20X0.7=14根每米巷道锚杆快硬水泥卷消耗量20根X3卷/根=60卷(每个水泥卷规格:直径X长X重=637X20OmmXlO8g)其次节绘制巷道断面施工图及材料消耗绘制巷道断面施工图,编制巷道特征表和每米巷道掘进工作量及材料消耗表。依据以上计算,按
12、1:50比例绘制巷道断面图并编制工程量及材料消耗量表。巷道特征及工程量、支护材料消耗量断面积(m2)断面尺寸(mm)支护厚度(mm)每米巷道掘进工程量(m3)每米巷道混凝土消耗量(m3)净掘净宽净高掘宽掘高墙拱5.887.2623002750280031502501707.261.24平巷断面设计图平碉特征表岩类别断面面积/设计掘进尺寸三射厚度mm锚杆mm净周长n7面积计掘进?1形式列方式向排距银杆长径III57231快7719.88.2650015000硬水泥锚杆形00500626平碉每米工程量及材料消耗量围岩类别计算掘进工程量/m锚杆数量/根材料消耗mm粉刷面积/m巷道墙角喷射材料m;锚杆
13、钢筋kg快硬水泥卷/支III1.870.18200.9847.36066.9其次章钻眼爆破设计第一节炮眼布置图一、设计炮眼布置图对水平运输巷进行施工接受光面爆破的方法来掘进巷道。依据掘进巷道断面面积7.26m2掘进高315Omm,宽为2500mm。对所要布置的掏槽眼、帮助眼、周边眼分别布设。1掏槽眼的布设因巷道岩石坚实性系数为3-6且巷道断面积不大,利用浅孔进行爆破故选用直眼掏槽法。为提高掘进进度选用易于驾驭且对各种岩层适应性和效果均好的菱形掏槽法,炮眼深度为2.0m。掏槽眼和空眼深度为2.2m,掏槽方式简洁,易于施工,在孔深不超过2m是效果最好。2帮助眼的布设为了大量崩落岩石提高炮眼利用率,
14、故要匀整布置帮助眼。帮助眼间距450mm,方向垂直与工作面,装药系数为0.6。为提高光面爆破效果周边眼要为其创建一个志向的光面层,厚度要匀整且最小抗拒线要多于周边眼。3周边眼的布设依据光面爆破周边眼爆破参数表及岩巷性质取周边眼的炮眼直径为42mm,炮眼间距为30Omm,最小抗拒线为70Omm,炮眼密集系数为0.8,装药量为0.15kgm且底眼眼口高于巷道底板15Omm以防止灌水和利用钻眼且低于底板标高15Omm底眼炮眼间距为450mm和50Ommo综上所述布置炮眼图(附表2)。并且掏槽眼、崩落眼、限制光面爆破的崩落眼和周边眼(顶,帮)的每眼装药数量的比例大致为4:3:2:1其次节装药结构和起爆
15、方法1掏槽眼和帮助眼的装药结构实行反向装药的方式,先将起爆药装入眼底然后在装被动药包最终装满炮泥并且要雷管和药包的聚能穴一样朝向眼底。2周边眼的装药结构因为炮眼深度为2.2m为克服“鼓包”现象接受空气间隔分节装药结构。3炮泥的填塞为保质保量地做好装药工作。装药之前必需吹洗炮眼将眼中岩粉和水吹洗干净,起爆药包必需按规定制作最终用1:3的泥沙混合炮泥湿度为18%20%按符合平安要求长度充填并捣实。4起爆方法掘进时接受电容式发爆器起爆,雷管连接方式接受串联方式。接受总延期时间不超过18OmS的前五段毫秒雷管。第三节爆破说明书一矿井原始资料掘进巷道为水平运输巷,服务年限为5年,接受60Omm轨距单轨,
16、选用锚喷支护、直墙弧形拱断面。主要用于运输。巷道净宽、净高分别为:2300mm、2750mm,巷道内壁有100mrn厚的混凝土喷层。计算断面积为7.26r20该巷道所穿岩层为砂岩、页岩,主要以砂岩为主。二巷道钻眼爆破材料选择钻眼爆破器材一览表器材名称雷管炸药凿岩机型号8号2号岩石硝镂炸药YT24型气腿式凿岩机凿岩设备凿岩机接受2台YT24型气腿式凿岩机,主要参数为:1-9-66储看机技术特征型号械(InnO行*n()冲击次敷(EiII7)其气量忏尾尺寸(mra)生产厂ZY2470718002.191322X10824着州燃丁机械厂2.气黑(表1-9-67)*1-9-67乞整技术检征号推力(N)
17、收京状态K度(mm)HI边长度(mm)(kg)生产厂FTlLOIlOO143099513树爆r机械厂凿岩机优点如下:结构合理,启动灵敏。并具有重量轻、凿岩速度快、耗气量低、振动小,操作便利、故障率低、零件寿命长、经济效益好等优点平洞、平巷炸药和雷管消耗定额/m,遵断1.52-3468T012-1415-20普通爆破光面爆破普通镇破光面爆破普通爆破光面爆破普通爆破光面爆破通破普A光面爆破普通爆破光面用破4IMZI8114327199292199890274370274他2542294592404Zl245185MS48510335%I699630316027316035】224357224385
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