井巷工程課程設計模板

PAGE目錄TOC\o"1-3"\f\h\z\u第一章總論 31.1地質(zhì)條件 31.2運輸設備 31.3管纜 31.4風量 31.5要求 31.6綜述 3第二章巷道斷面設計 32.1巷道斷面形狀 32.2巷道斷面尺寸設計 32.2.1巷道凈寬度（B）確定 32.2.2曲線巷道加寬 42.2.3支護 42.2.4軌道參數(shù) 52.2.5巷道凈高度（H）的確定 52.2.6巷道中各部尺寸 52.2.7風速驗算 52.3布置巷道內(nèi)水溝和管線 62.3.1水溝設計 62.3.2管纜布置 62.4計算巷道掘進工程量和材料消耗量 62.4.1掘進工程量 62.4.2材料消耗量 62.5繪制巷道斷面施工圖和每米巷道掘進工程量于材料消耗表 72.5.1施工斷面圖 72.5.2掘進工程量于材料消耗表 7第三章鑿巖施工組織及爆破設計 83.1選擇鑿巖機具 83.2確定爆破參數(shù) 83.2.1孔徑 83.2.2孔深 83.2.3單位炸藥消耗量 83.2.4每循環(huán)的裝藥量 83.2.5藥卷. 83.2.6炮孔數(shù)目的確定 93.3炮孔布置 93.4爆破圖表的編制 93.5裝藥結構圖 113.6鑿巖施工組織 123.7爆破作業(yè) 12第四章施工組織及作業(yè)循環(huán)圖表的編制 124.1通風與綜合防塵 124.2施工方法 124.3施工組織 124.3.1作業(yè)方式 124.3.2裝巖工作、調(diào)車、轉載 124.3.3協(xié)調(diào)組織 124.4循環(huán)圖表的編制 12參考文獻 14第一章總論1.1地質(zhì)條件為鐵礦一雙線運輸巷，巷道穿過巖層普氏系數(shù)為f=4~6，通過大巷的涌水量為100m3/h。1.2運輸設備采用ZK7/250型架線式電機車，牽引YCC2(7)型固定式礦車運輸。1.3管纜(1)、巷道內(nèi)設兩條動力電纜，三條照明通訊電纜;(2)、巷內(nèi)敷設一條直徑為200mm的壓風管，一條直徑為100mm的供水管。1.4風量通過該巷道的風量為35m3/s。1.5要求要求選用半圓拱形斷面，采用混凝土砌碹支護。公司為三八工作制。要求月進700m。采用2號巖石硝銨炸藥，段發(fā)電雷管，預計炮眼利用率為0.9。1.6綜述綜合以上各種原始設計資料，進行巷道斷面的設計、爆破圖表的編制以及組織施工。第二章巷道斷面設計2.1巷道斷面形狀課題要求選用半圓拱形斷面。2.2巷道斷面尺寸設計運輸巷道的斷面尺寸，是根據(jù)通過巷道中運輸設備的類型和數(shù)量、運行速度、軌道數(shù)目、支護材料及結構型式和各種安全間隙等來確定其斷面尺寸。2.2.1巷道凈寬度（B）確定查表2.2（見井巷工程教材44頁）知ZK7/250型架線式電機車寬A1=1060mm、高h=1550mm，查表YGC固定式礦車參數(shù)得牽引YGC4(7)型固定式礦車寬1250mm，高1300mm,重量為5t根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，取巷道人行道寬c=840mm、非人行道一側寬a=400mm。又查表2.3知該巷道雙軌中線距b=1600mm，則兩電機車之間的距離為1600mm－[（1060/2）＋(1060/2）]mm=540mm故巷道凈寬度為B=a＋A1/2＋b＋A1/2＋c=400mm＋(1060/2)mm＋1600mm＋1060/2mm＋840mm=3900mm2.2.2巷道拱高h0的確定半圓拱形巷道拱高h0=B/2=3900/2mm=1950mm。半圓拱半徑為R=h0=1950mm。2.2.3巷道壁高h3的確定(1)、按架線式電機車導電弓子要求確定h3。由表2.5中半圓拱形巷道壁高公式得h3h4＋hc－式中h4軌面起電機車架線的高度，按《煤礦安全規(guī)程》取h4=2000mm；hc道床總高度，查表2.9選擇30kg/m鋼軌，再查表2.11得hc=410mm,道渣高度hb=220mm;n導電弓子距拱壁安全間距，取n=300mm;K導電弓子寬度之半，K=718mm/2=359mm,取K=360mm;b軌道中線與巷道中線間距,b1=B/2－a－A1/2=3900mm/2－400mm－1060mm/2=1020mm,取b1=1020mm。h3h4＋hc--=2000mm+410mm-mm=1506mm(2)、按管道裝設要求確定h3h3h5＋h7＋hb－式中，h5渣面至管子底高度，按《煤礦安全規(guī)程》取h5=1800mm;h7管子懸吊件總高度，取h7=900mm;m導電弓子距管子間距，取m=300mm;D壓氣管法蘭盤直徑，D=335mm;b2軌道中線與巷道中線間距，b2=B/2－A1/2－C=3900mm/2－1060mm/2－840mm=580mm故h31800mm＋900mm＋220mm－mm=1570mm(3)、按人行高度要求確定h3h31800＋hb－式中，j距壁j處的巷道有效高度不小于1800mm.j100mm，一般取j=200mm。故h31800mm＋220mm－mm=1126mm綜上計算，并考慮一定的余量，確定該巷道壁高為h3=1800mm。2.2.4巷道高度H的確定H=h3－h(huán)b＋h0=1800mm－220mm＋1950mm=3530mm。2.2.5巷道凈斷面積S和凈周長P的確定由表2.6得凈斷面積S=B(0.39B+h2)式中，h2道渣面以上巷道壁高，h2=h3－h(huán)b=1800mm－220mm=1580mm故S=3900(0.39×3900＋1580)mm2=12093900mm2=12.1m2凈周長P=2.57B＋2h2=2.57×3900mm＋2×1580mm=13183mm=13.2m2.2.6風速驗算查表2.8，該巷道的最大允許風速為8m/s，已知通過該巷道的風量為30m3/s。V==滿足風速要求，勿需修改斷面尺寸。2.2.7選擇支護參數(shù)采用混凝土砌碹支護，根據(jù)巷道凈寬3.9m，穿過的巖層f=4～6.采用砌碹厚度=300mm。砌塊與壁間用混凝土充填。2.2.8選擇道床參數(shù)根據(jù)該巷道通過的運輸設備，已選用30kg/m鋼軌，其道床參數(shù)hc,hb分別為410mm和220mm,道渣面至軌面高度ha=hc－h(huán)b=410mm－220mm=190mm,采用鋼筋混凝土軌枕。2.2.8確定巷道掘進斷面尺寸由表2.6計算公式得巷道設計掘進寬度B1=B＋2T=3900mm＋2×300mm=4500mm巷道計算掘進寬度B2=B1＋2δ=4500mm＋2×75mm=4650mm巷道設計掘進高度H1=H＋hb＋T=3530mm＋220mm＋300mm=4050mm巷道計算掘進高度H2=H1＋δ=4050mm＋75mm=4125mm巷道設計掘進斷面面積S1=B1(0.39B1＋h3)=4500(0.39×4500＋1800)mm2=15997500mm2取S1=16.00m2巷道計算掘進斷面面積S2=B2(0.39B2＋h3)=4650（0.39×4650＋1800）mm2=16802775mm2取S2=16.81m22.3布置巷道內(nèi)水溝和管線2.3.1水溝設計已知通過該巷的涌水量為100m3/h，現(xiàn)采用水溝坡度為5‰，查表2.12得水溝深350mm,水溝上寬350mm，水溝下寬300mm.水溝凈斷面積0.114m2;水溝掘進斷面積0.139m2，水溝采用鋼筋混凝土支護，每米水溝蓋板用鋼筋1.336kg、混凝土0.0226m3,水溝用混凝土0.099m3。2.3.2管纜布置管子懸吊在人行道一側，采用管子托架敷設，可以減小巷道凈寬。托架上設壓風管，下邊懸掛供水管。兩條動力電纜設于非人行道一側，三條照明通訊電纜設于人行道一側。電纜懸掛全部采用掛鉤形式。2.4計算巷道掘進工程量和材料消耗量2.4.1掘進工程量（1）、每米基礎掘進體積：有水溝==（500+75）（300+75+50）+（250+75）（300+150）=390625(2)、每米巷道拱與墻計算掘進體積：V=S2×1+=14.70m2×1m=16.810392.4.2材料消耗量、每米砌碹巷道砌拱所需材料：=每米砌壁所需材料：(3)、每米基礎所需材料：（4）、每米充填基礎所需材料：(5)、每米充填所需材料：2.5繪制巷道斷面施工圖和每米巷道掘進工程量于材料消耗表2.5.1施工斷面圖根據(jù)以上計算結果，按1：50比例繪制巷道施工斷面圖，見下圖2—1。圖2—1巷道施工斷面圖2.5.2掘進工程量于材料消耗表見下表2—1。表2—1掘進工程量于材料消耗表巷道斷面（m）每百米巷道材料消耗量凈斷面積掘進斷面積其中混泥土砌塊（）水溝基礎道碴16.0016.810.1390.121.4396331第三章鑿巖施工組織及爆破設計3.1選擇鑿巖機具根據(jù)本設計的巷道斷面積和平巷多穿過的巖層性質(zhì)以及月掘進度的要求，選YT-24，一次最大鑿巖深度為5m，鉆孔直徑34~42mm，一字型釬頭。根據(jù)巷道斷面積選擇臺數(shù)為10臺，6臺用于鉆孔，4臺備用。3.2確定爆破參數(shù)采用2號巖石硝銨炸藥，段發(fā)雷管，預計炮眼利用率為0.90。參照文獻。3.2.1孔徑根據(jù)氣腿鑿巖機以及掘進斷面和月進要求，孔徑取40mm。3.2.2孔深式中炮眼深度，m；L計劃月進度，m；N每月實際用于掘進的天數(shù)，30天；k正規(guī)循環(huán)率；n每日完成掘進循環(huán)數(shù)，次；炮眼利用率?？紤]到整循環(huán)，所以炮眼深度取2.2m。3.2.3單位炸藥消耗量參照參考文獻，查表7-7，得單位炸藥消耗量為。3.2.4每循環(huán)的裝藥量式中：Q—每循環(huán)的總裝藥量，kg；q—單位炸藥消耗消耗量，為0.90；V—每循環(huán)爆破的原巖體積，。S巷道掘進面積，；炮眼利用率，0.9所以，Q=0.90×2.2×16.81×0.90=29.97kg，考慮藥卷，取29.4kg3.2.5藥卷.每個藥卷裝藥0.15kg，每個藥卷直徑是32mm，長為20cm。3.2.6炮孔數(shù)目的確定式中：h—每個藥卷的長度，200mm；a—裝藥系數(shù)，0.5；其余符號同前。所以，=36.3，取37個。3.3炮孔布置考慮巷道斷面積和普氏系數(shù)（4~6），參照文獻。(1)、掏槽眼布置在巷道中部稍下部，采用4孔直眼錐形掏槽，眼口距取600mm。掏槽眼超過其他眼200mm。(2)、輔助眼有14個，對稱布置，盡量均勻。眼距取600mm。(3)、周邊眼按輪廓線布置。周邊眼距巷道輪廓0.2m，眼距取0.8m；底眼眼距0.7m，眼口比巷道高出0.2m，眼底低于地板0.1m。一共19個炮眼。3.4爆破圖表的編制(1)、爆破原始條件表，見表3—1。表3—1爆破原始條件表名稱單位數(shù)量名稱單位數(shù)量掘進斷面m16.81炮眼數(shù)目個38炮眼深度m2段發(fā)雷管個37巖石堅固性系數(shù)f4~6總裝藥量Kg29.4(2)、炮眼排列表，見表3—2.表3—2炮眼排列表眼號眼名眼數(shù)（個)眼深（m）裝藥量起爆順序單孔小計卷數(shù)（個）質(zhì)量kg卷數(shù)（個）質(zhì)量kg1空眼12.42~5掏槽眼42.491.35365.4Ⅰ6~19輔助眼142.271.059814.7Ⅱ26~33底眼周邊眼82.250.75406V20~2534~38幫眼，頂眼112.220.3223.3Ⅲ(3)、預期效果表，見表3—3.表3—3預期效果表名稱單位數(shù)量名稱單位數(shù)量炮眼利用率0.90每米巷道炸藥消耗量Kg/m13.36每循環(huán)工作面進尺m2每循環(huán)炮眼總長度m/循環(huán)82.2每循環(huán)爆破實體巖石m33.6每m巖體雷管消耗個/m0.7炸藥消耗量Kg/m0.90每米巷道雷管消耗個/m18、炮孔布置圖,見圖3—1。圖3—1炮孔布置圖3.5裝藥結構圖(1)、掏槽眼及輔助眼裝藥結構，采用連續(xù)正向裝藥。見圖3—2。圖3—2掏槽眼及輔助眼裝藥結構示意圖(2)、周邊眼裝藥結構，采用間隔反向裝藥，見圖3—3。圖3—3周邊眼裝藥結構示意圖3.6鑿巖施工組織采用氣腿式鑿巖機進行鑿巖，因為月掘進進度大，采用多臺鑿巖機同時鑿巖?？偣层@鑿38個炮孔，周邊眼19個，掏槽孔4個，輔助孔14個，空眼1個。3.7爆破作業(yè)巷道施工采用光面爆破技術，使用的是2號巖石硝銨炸藥，全斷面一次爆破，采用電雷管起爆法，串并聯(lián)連接方式。掏槽使用直眼掏槽方式。第四章施工組織及作業(yè)循環(huán)圖表的編制4.1通風與綜合防塵采用壓入式通風方式，軸流式通風設備。局部扇風機安裝距掘進巷道口為10m，風筒口距工作面為8m。4.2施工方法由于圍巖f=4~6，是相當堅固的巖石，涌水量不大，屬于中等穩(wěn)定巖層，采用普通法施工。4.3施工組織4.3.1作業(yè)方式附近無施工待掘巷道，且要求進度較快，所以是獨頭掘進，考慮巷道斷面形狀與大小、支護結構與支護材料、水文地質(zhì)情況、施工速度要求，選用一次成巷掘支平行作業(yè)方式，全斷面一次掘進，30m后，拆臨時支護，采用混凝砌碹支護。4.3.2裝巖工作、調(diào)車、轉載由于本巷道為雙軌，且裝巖量大，月進量大，所以選用蟹爪式裝載機,型號LB-150，生產(chǎn)能力150，選配懸臂式轉載機配套，選配6m的梭式礦車。調(diào)車用雙向菱形浮放道岔，梭式礦車也用轉載。4.3.3協(xié)調(diào)組織氣腿鑿巖機鑿巖時，在其后30m遠處拆臨時支護，做永久支護，并且鋪設最終的軌道及架設好管纜。裝藥連線時，其余人員和設備撤離。爆破后進行通風，工作面條件允許人員進入后，裝巖工作和支護等工作同時進行，如此循環(huán)。4.4循環(huán)圖表的編制(1)、日工作制度：此次巷道施工中用三八制工作制