井巷工程課程設(shè)計(jì).doc

1、井巷工程設(shè)計(jì)目錄一、選擇巷道斷面形狀- 1 -二、確定巷道斷面尺寸- 1 -確定巷道凈寬度 B_ - 1 -確定巷道拱高h(yuǎn)0 _ - 2 -確定巷道壁高h(yuǎn)3 _ - 2 -1.按架線(xiàn)電機(jī)車(chē)導(dǎo)電弓子要求確定h3 _- 2 -2.按管道裝設(shè)要求確定h3 _- 2-3.按人行高度要求確定h3 _- 3-確定巷道凈斷面面積S 和凈周長(zhǎng) P _ - 3-用風(fēng)速校核巷道凈斷面面積_ - 3- 選擇支護(hù)參數(shù)_ - 4 -選擇道床參數(shù)_ - 4 -確定巷道掘進(jìn)斷面面積_ - 4 -三、布置巷道內(nèi)水溝和管線(xiàn)- 5 -四、計(jì)算巷道掘進(jìn)工程量和材料消耗量- 5 -五、繪制巷道斷面施工圖，編制巷道特征表和每米巷道掘進(jìn)

2、工程量和材_-7- 例題 )某煤礦，年設(shè)計(jì)能力為90 萬(wàn) t ，低瓦斯礦井，中央分列式通風(fēng)，井下最大涌水量為320m3/h。位。通過(guò)該礦第一水平東翼運(yùn)輸大巷的流水量為160m3/h，采用 ZK106/250 架線(xiàn)式電機(jī)車(chē)牽引1.5 噸礦車(chē)運(yùn)輸，該大巷穿過(guò)中等穩(wěn)定的巖層， 巖石堅(jiān)固性系數(shù)f =46，需通過(guò)的風(fēng)量為48m3/s。巷道內(nèi)敷設(shè)一道直徑為200mm的壓風(fēng)管和一趟直徑為 l00mm的水管。試設(shè)計(jì)運(yùn)輸大巷直線(xiàn)段的斷面。一、選擇巷道斷面形狀年產(chǎn) 90 萬(wàn)噸礦井的第一水平運(yùn)輸大巷， 一股眼務(wù)年限在 20 年以上，采用 600mm 軌距雙軌運(yùn)輸?shù)拇笙?，其凈寬?3m 以上，又穿過(guò)中等穩(wěn)定的巖層，

3、故選用鋼筋砂漿錨稈與噴射混凝土支護(hù)， 半圓拱形斷面。二、確定巷道斷面尺寸確定巷道凈寬度B查表 3-1 知 ZK10 6/250 電機(jī)車(chē)寬 A1=1060 ，高 h=1550 ；1.5 噸礦車(chē)寬 1050 ，高 1150 。根據(jù)煤礦安全規(guī)程，取巷道人行道寬 C=840 ，非人行道一側(cè)寬 a=400 。又查表 3-2 知本巷雙軌中心線(xiàn) b=1300 ，兩電機(jī)車(chē)之間的距離為：1300- （1060/2+1060/2）=240 故巷道凈寬度 B=a1+b+c1=a+2A1+C+t=400+2 1060+240+840=3600。確定巷道拱高h(yuǎn)0半圓拱巷道拱高h(yuǎn)0=B/2=3600/2=1800半圓拱半

4、徑=h0=3600/2=1800確定巷道壁高h(yuǎn)31.按架線(xiàn)電機(jī)車(chē)導(dǎo)電弓子要求確定h3由 3-8 中半圓拱巷道拱高公式得hh h( R n) 2(k b )234c1h32000360(1800300)2(360270) 215022.按管道裝設(shè)要求確定h3h3h5h7 hbR2( K m D / 2 b2 )2h3180090020018002(360 300 335 / 2 430)216133.按人行高度要求確定h3h1800hR2( Rj ) 23bh3180020018002(1800200)21175綜上計(jì)算，并考慮一定的余量， 確定本巷道壁高為h3=1800。則巷道高度 H=h3-

5、hb+h0=1800-200+1800=3400。 確定巷道凈斷面面積S 和凈周長(zhǎng) P由表 3-8 得凈斷面面積S=B （0.39B+h2 ）式中：h2 為道碴面以上巷道壁高，h2=h3-hb=1800-200=1600。故 S=3600 （0.39 3600+1600 ）=1081400 2=10.8 凈周長(zhǎng) P=2.57B+2h2=2.57 3600+2 1600=12500 =12.5m 用風(fēng)速校核巷道凈斷面面積查表 3-4 ，知 Vmax=8m/s，已知通過(guò)大巷風(fēng)量Q=28m3/s，計(jì)算得：VQ282.568 m/sS10.8設(shè)計(jì)的大巷斷面面積、風(fēng)速?zèng)]超過(guò)規(guī)定，可以使用。 選擇支護(hù)參數(shù)

6、本巷道采用錨噴支護(hù)，根據(jù)巷道凈寬3.6m 、穿過(guò)中等穩(wěn)定巖層即屬類(lèi)圍巖、服務(wù)時(shí)間大于 l0 年等條件，得錨噴支護(hù)參數(shù)；錨桿長(zhǎng) 1.8m ，間距 a=0.78 0.8m ，排距 a=0.8m ，錨桿直徑 d=18 ，噴射混凝土層厚 T1 =l00mm ，而錨桿露出長(zhǎng)度 T2=50mm 。故支護(hù)厚度 T=T1=100 。選擇道床參數(shù)根據(jù)本巷道通過(guò)的運(yùn)輸設(shè)備， 選用 24kg/m 的鋼軌，其道床參數(shù) hc 、 hb 分 別 為 360 和 200 ， 道 渣 至 軌 面 高 度ha=hc-hb=360-200=160。采用鋼筋混凝土軌枕。確定巷道掘進(jìn)斷面面積巷道設(shè)計(jì)掘進(jìn)寬度巷道計(jì)算掘進(jìn)寬度B1=B+

7、2T=3600+2100=3800B2= B1+2 =3600+275=3950。巷道設(shè)計(jì)掘進(jìn)高度H1=H+hb+T=3400+200+100=3700。巷道計(jì)算掘進(jìn)高度H2=H1+ =3700+75=3775。巷道設(shè)計(jì)掘進(jìn)斷面面積 S1=B1 （ 0.39B1+h3 ） =3800 （0.39 3800+1800 ）=12471600 2 ，取 S1=12.5 。巷道計(jì)算掘進(jìn)斷面面積S2=B2 （0.39B2+h3 ）=3950 （0.39 3950+1800）=13194075 2，取 S2=13.2 。三、布置巷道內(nèi)水溝和管線(xiàn)已知通過(guò)本巷道的水量為160m3/h，采用水溝坡度為0.3%

8、，查表 3-11 得：水溝深 400 、水溝寬 400 ，水溝凈斷面面積 0.16 ；水溝掘進(jìn)斷面面積 0.203 ，每米水溝蓋板用鋼筋 1.633kg 、混凝土 0.0276m3 ，水溝用混凝土 0.133m3 。 管子懸吊在人行道一側(cè)，電力電纜掛在非人行道一側(cè)，通信電纜掛在管子上方，如圖3-8 所示。四、計(jì)算巷道掘進(jìn)工程量和材料消耗量每米巷道拱與墻計(jì)算掘進(jìn)體積V1=S2 1=13.2 1=13.2m3 ；每米巷道墻腳計(jì)算掘進(jìn)體積V3=0.2 （T+ ）1=0.2 （0.1+0.075 ）1=0.04m3；每米巷道拱與墻噴射材料消耗V2=1.57 （B2-T1 ）T1+2h3T1 1=1.57 （3.95-0.10 ）0.10+21.80 0.10 1=0.96m3 ；每米巷道墻腳噴射材料消耗V4=0.2T1 1=0.2 0.11=0.02m3 ；每米巷道噴射材料消耗（不包括損耗）V= V2+ V4=0.96+0.02=0.98 m3；每米巷道錨桿消耗（僅拱部打錨桿）2(P /2M)1NM式中， P1為計(jì)算錨桿消耗周長(zhǎng) ,P1=1.57B2=1.573.95=6.2m ；M 、M 為錨桿間距、排距