井巷設(shè)計與施工-課件

地下工程1ppt課件

緒論1.課程的性質(zhì)、目的及任務

為采礦專業(yè)本科主干課程系統(tǒng)掌握井巷設(shè)計與施工知識與技術(shù)基本理論施工技術(shù)施工管理為巷道與峒室工程、立井井筒工程和礦井建設(shè)施工組織與管理打下良好基礎(chǔ)。2ppt課件

2.本課程的基本要求了解立井井筒設(shè)計、立井井筒施工、鑿井結(jié)構(gòu)物和立井井筒延伸的基礎(chǔ)知識掌握巖石平巷、井底車場與峒室、采區(qū)巷道、斜井等設(shè)計基本理論；能夠從事建井施工的準備工作和礦井建設(shè)的管理工作。3ppt課件

3.教材及主要參考書教材：《井巷設(shè)計與施工》，董方庭、姚玉煌、黃初主編，中國礦業(yè)大學出版社，1986年第一版。主要參考書：《城市地下工程及井巷工程》、《隧道工程》56學時3學分4ppt課件

4.基礎(chǔ)知識礦井開采形式露天開采

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☆井工開采☆

☆礦井開拓巷道布置☆井筒開拓巷道準備巷道☆

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☆5ppt課件第一章巖石平巷第一節(jié)巷道斷面設(shè)計一、巷道斷面形狀選擇按其構(gòu)成的輪廓線可分為折線形和曲線形兩大類矩形、梯形、不規(guī)則形三心拱形、半圓拱形、切圓拱形、馬蹄形、橢圓形、圓形等。6ppt課件巷道斷面設(shè)計的基本原則與主要內(nèi)容巷道斷面設(shè)計的基本原則滿足安全與使用要求提高斷面利用率盡量縮小斷面尺寸，降低成本有利于加快施工速巷道斷面設(shè)計的內(nèi)容巷道斷面形狀的選擇與巷道斷面尺寸的確定支架參數(shù)與道床參數(shù)的選擇水溝設(shè)計與管線布置通風驗算繪制巷道斷面施工圖等。7ppt課件一、巷道斷面形狀選擇巷道所處圍巖的物理力學性質(zhì)、地壓的大小和方向當頂壓和側(cè)壓均不大時，可選用矩形或梯形斷面當頂壓較大側(cè)壓較小時，則應選用拱形斷面當頂壓側(cè)壓大底鼓嚴重時，就須采用封閉式斷面8ppt課件一、巷道斷面形狀選擇巷道的用途及其服務年限開拓巷道：拱形斷面料石混凝土錨噴支護準備巷道：拱形斷面鋼筋混凝土棚子支護現(xiàn)在采用錨噴支護回采巷道：梯、矩形斷面木材金屬支護錨桿支護9ppt課件一、巷道斷面形狀選擇選用的支架材料和支護方式木支架和鋼筋混凝土棚于適用于梯形和矩形等折線形斷面料石和混凝土支架只適用于曲線形斷面而金屬支架、錨桿支架可適用于任何形狀的斷面，噴射混凝土支護則適用于曲線形斷面10ppt課件

支架承載能力低，被動承載；不適應多數(shù)煤巷條件，支架損壞嚴重。棚式支架嚴重變形、損壞11ppt課件金屬支架支護巷道變形嚴重12ppt課件金屬支架支護巷道變形嚴重13ppt課件一、巷道斷面形狀選擇掘進方法、掘進設(shè)備鉆眼爆破方法適應任何形狀的斷面三心供則逐漸被淘汰掘進機組掘進圓形斷面14ppt課件鑿巖機15ppt課件掘進機16ppt課件裝巖機17ppt課件二、巷道斷面尺寸的確定主要運輸巷道保證運輸設(shè)備在巷道中暢通無阻滿足《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的人行和通風要求考慮敷設(shè)于巷道中的各種管路、電纜的合理布置。通風巷道通風人行18ppt課件(一)巷道凈寬度的確定按設(shè)備需要校核掘進機械化裝裁鋪設(shè)臨時雙軌調(diào)車運輸綜采支架曲線部分內(nèi)側(cè)和外側(cè)均加寬0.2m曲線段巷道加寬范圍用礦車運輸時，取2.0

用電機車運輸時，取3.0m例：拱形運輸巷道巷道凈寬度按下式確定各參數(shù)的最小值見有關(guān)圖表19ppt課件a—非人行道側(cè)寬度當巷道采用錨噴支護、噴體支護以及磚、石或混凝土砌碹時a≮0.2m；當巷道采用混凝土、金屬或木支架時:a≮0.5；當巷道內(nèi)安設(shè)輸送機時，不論何種支護

a≮0.4m。20ppt課件A—運輸設(shè)備的最大寬度21ppt課件c—

運輸設(shè)備最突出部分之間的間隙一般c≮0.2m在采區(qū)裝載點或礦車摘掛鉤處c≮0.722ppt課件b—人行道的寬度一般b≮0.7m在入車停車地點b≮1.0m若b＜0.7m

可在巷道的一側(cè)設(shè)置躲避峒。兩個躲避峒間間距不得超過25m。23ppt課件(二)巷道高度的確定

拱形道的高度由拱高h0和壁高h3兩部分組成。1．拱高h0的確定通常從與巷道凈寬的比來表示(稱為高跨比)半圓拱拱高為巷道凈寬的1/2；切圓拱與三心圓拱高多取巷道凈寬的1/3；個別礦為提高三心拱的受力性能，將拱高取為巷道凈寬的2/5。金屬礦山由于圍巖堅固穩(wěn)定，可將三心拱拱高降低為巷道凈寬的1/4—1/5。24ppt課件2．壁高h3的確定一般需按以下五種情況計算，取其中最大者。

(1)按架線電機車導電弓頂端兩切線的交點處與巷道拱壁間最小安全間距n計算。(2)按管道懸吊高度與導電弓和電機車最小安全間距計算。(3)按人行高度要求計算。(4)按道碴面以上1．6m高度內(nèi)行人寬度要求計算。(5)按運輸設(shè)備上緣至拱壁最小安全間隙要求計算。半圓拱；25ppt課件26ppt課件27ppt課件28ppt課件29ppt課件30ppt課件(三)支架參數(shù)的選擇

支架參數(shù)確定依據(jù)巷道的跨度和高度圍巖的性質(zhì)支架材料本身的強度和結(jié)構(gòu)形式支架參數(shù)確定方法計算機數(shù)值模擬分析設(shè)計工程類比現(xiàn)場應力應變實測參考理論計算31ppt課件

拱形巷道支護厚度的常用經(jīng)驗公式拱頂厚度d0巷道的跨度和高度圍巖的性質(zhì)支架材料本身的強度和結(jié)構(gòu)形式壁厚T為了施工方便，一般拱形巷道的壁厚T與拱厚d相等32ppt課件(四)道床參數(shù)選擇道床參數(shù)鋼軌型號軌枕規(guī)格道碴厚度鋼軌型號選?。ㄒ姳?—2）巷道類型運輸方式礦車容積軌枕類型和道碴厚度應與軌道型號相適應（見表l—3、圖1—4）33ppt課件三、水溝斷面設(shè)計位置一般布置在入行道一側(cè)（加設(shè)蓋扳）也可設(shè)在非人行道側(cè)（可不加蓋板）有底拱的巷道，水溝一般布置在巷道中間要求水溝蓋板頂面與道碴面齊平水溝底板掘進標高應比巷道壁基礎(chǔ)標高高出50—100mm水溝縱向坡度一般與巷道坡度相同，即為3—5度巷道橫向水溝側(cè)應有0.2%的坡度水溝側(cè)面每相隔一定距離留50mm泄水孔34ppt課件

水溝斷面形狀矩形半倒拱形倒梯形支護一般開拓和準備巷道中的水溝均需進行支護回采巷道中的水溝一般不予支護對于巖性堅硬的巷道中的水溝也不予支護支護材料多用現(xiàn)澆混凝土水溝斷面尺寸，按其排水量大小來決定。35ppt課件水溝斷面尺寸按其排水量大小來決定可以通過公式計算確定，也可以查表選用36ppt課件四、管線布置壓風管、排水管、供水管考慮安全和架設(shè)與檢修方便行人工作腐蝕動力電纜、電纜、照明電纜相通訊線考慮安全和架設(shè)與檢修方便動力電纜和通訊電纜，不宜設(shè)在同一側(cè)，以防電磁場作用干擾通訊信號。高壓電纜和低壓電纜在巷道同側(cè)敷設(shè)設(shè)，也要各自懸掛電纜與管道在同一側(cè)敷設(shè)時，電纜在管道上方電纜懸掛高度應得到保證37ppt課件五、風速驗算一般對低沼氣礦井按下式驗算風速對高沼氣礦井往往不能滿足，這時，巷道凈斷面尺寸就需要根據(jù)允許的最高風速(或經(jīng)濟風速)要求來計算。38ppt課件39ppt課件40ppt課件六、拱形巷道斷面計算煤礦設(shè)計部門已提供了常用的拱形、拱形和矩形等巷道斷面計算公式。表1—7是錨噴支護的半圓拱和切圓