1、目 錄1設(shè)計(jì)目的. 錯(cuò)誤！未定義書簽。2設(shè)計(jì)條件. 錯(cuò)誤！未定義書簽。2.1 地質(zhì)條件 . 錯(cuò)誤！未定義書簽。2.2 生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 . 錯(cuò)誤！未定義書簽。2.3 井筒裝備. 錯(cuò)誤！未定義書簽。2.4 運(yùn)輸設(shè)備及裝備 . 錯(cuò)誤！未定義書簽。3.主井. 錯(cuò)誤！未定義書簽。3.1 選擇井筒斷面形狀 . 錯(cuò)誤！未定義書簽。3.2 選擇罐道形式及材料 . 錯(cuò)誤！未定義書簽。3.3 確定凈斷面尺寸 . 錯(cuò)誤！未定義書簽。3.4 風(fēng)速驗(yàn)算 . 錯(cuò)誤！未定義書簽。3.5 選擇支護(hù)方式及支護(hù)參數(shù) . 錯(cuò)誤！未定義書簽。3.6 計(jì)算各部分尺寸 . 錯(cuò)誤！未定義書簽。3.7 計(jì)算材料消耗（每米井筒） . 錯(cuò)誤

2、！未定義書簽。3.8 按150 繪制井筒斷面圖 . 錯(cuò)誤！未定義書簽。4.副井. 錯(cuò)誤！未定義書簽。4.1 選擇井筒斷面形狀 . 錯(cuò)誤！未定義書簽。4.2 選擇罐道形式及材料 . 錯(cuò)誤！未定義書簽。4.3 確定凈斷面直徑 . 錯(cuò)誤！未定義書簽。4.4 風(fēng)速驗(yàn)算 . 錯(cuò)誤！未定義書簽。4.5 選用支護(hù)方式和支護(hù)參數(shù) . 錯(cuò)誤！未定義書簽。14.6計(jì)算各部分尺寸 .錯(cuò)誤！未定義書簽。4.7計(jì)算材料消耗（每米井筒） .錯(cuò)誤！未定義書簽。4.8按150繪制井筒斷面圖 .錯(cuò)誤！未定義書簽。5.石門. 錯(cuò)誤！未定義書簽。5.1選擇巷道斷面形狀。 .錯(cuò)誤！未定義書簽。5.2選擇巷道凈斷面尺寸。 .錯(cuò)誤！未定

3、義書簽。5.3布置巷道內(nèi)水溝和管線 .錯(cuò)誤！未定義書簽。5.4計(jì)算巷道掘進(jìn)工程量及材料消耗量 .錯(cuò)誤！未定義書簽。5.5按1:50繪制巷道斷面圖，按1:25定義書簽。5.6施工組織設(shè)計(jì) .錯(cuò)誤！未定義書簽。5.7管理制度 .錯(cuò)誤！未定義書簽。6.交岔點(diǎn)的設(shè)計(jì). 錯(cuò)誤！未定義書簽。6.1計(jì)交岔點(diǎn)平面尺寸 .錯(cuò)誤！未定義書簽。6 .2設(shè)計(jì)交岔點(diǎn)墻高 .錯(cuò)誤！未定義書簽。6.3書簽。7.附圖. 錯(cuò)誤！未定義書簽。231設(shè)計(jì)目的本課程設(shè)計(jì)是 “井巷工程”課教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，通過本設(shè)計(jì)，使學(xué)生熟悉設(shè)計(jì)的程序和方法，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析和解決問題的能力，為畢業(yè)設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。2 設(shè)計(jì)條件2.1 地質(zhì)條件礦山第一水

4、平石門大巷所通過巖層的普氏系數(shù) 24，為穩(wěn)定f性較差巖層，涌水量360m/h ，風(fēng)量60m/s 。33主井與副井所通過巖層 f46，中等穩(wěn)定，風(fēng)量均按 80m /s 考3慮。2.2 生產(chǎn)能力及服務(wù)年限礦山年產(chǎn)量120 萬，其第一水平服務(wù)年限20a。2.3 井筒裝備主井為雙箕斗井，箕斗容積 2.5m，型號為 FJD2.55.5）型。3主井內(nèi)鋪設(shè)300mm排水管2 條，并設(shè)有梯子間。副井為雙罐籠井，采用3單層罐籠（YJGG2.2 設(shè)有 200mm 供風(fēng)管 2 100mm 供水管 1 條，2 條動(dòng)力電纜，34條照明和通訊電纜，設(shè)有梯子間。2.4 運(yùn)輸設(shè)備及裝備 120mm供風(fēng)管2 條，80mm 供水

5、管1 條，動(dòng)力電纜1 條，照明和通訊電纜3 條。電機(jī)車型號：ZK10600550；礦車型號：（3 主井3.1 選擇井筒斷面形狀選擇圓形，圓形斷面受理?xiàng)l件好，通風(fēng)阻力小，適用于井筒服務(wù)年限大于 15 年的礦山，該礦服務(wù)年限較長，故選用圓形井筒，穿過中等穩(wěn)定性巖層，選用整體澆注混凝土支護(hù)。3.2 選擇罐道形式及材料 22 =220mm176mm）罐道梁的材料為金屬罐梁，選用 28a 號工字鋼（長寬=280mm122mm）3.3 確定凈斷面尺寸箕斗型號：FJD2.5(5.5)，其最大外形尺寸：長寬高=1236mm1452mm4831mm井筒各構(gòu)件平面尺寸計(jì)算：箕斗布置及其相應(yīng)尺寸：Lm 2hb001

6、x (L )2式中：L箕斗兩側(cè)罐道梁中心線間的距離，mm5箕斗兩罐道間的間距，mm;一般情況下mm A2ct00A箕斗的寬度，mm;取A1452mmc罐道寬度，mm；取 c=65mmt罐道卡與罐耳之間的間距，mm;一般取t=10mmh罐道的高度，mm;根據(jù)型號取 h=220mm罐梁的寬度，根據(jù)28a號工字鋼，取 =122mmbb00 x罐道梁中心線至箕斗外邊緣的距離。故1452+2*65+2*10+2*220+122 2164mmx=1/2(2164+1452) mm=1808mmaM s 22 梯子間的布置及其結(jié)構(gòu)尺寸：H-J式中：M從4號罐梁中心線起6號罐梁的長度，mm600梯子孔寬度，m

7、ms梯子孔邊至4號罐梁的板壁厚度，梯子間取s=71mm4mm；根據(jù)28a號工字鋼，取 =122mmaa22N6號罐梁到井筒中心線的距離，mmJ5號罐梁到井筒中心線的距離，mm；一般取400mmH56號罐梁中心線之間的距離，mm;梯子孔前后長度不得小于700mm,梯子梁寬度一般為100mm.故: H=2*(700+100)mm=1600mmM600+600+71+122/2 1332mmN=1600-400=1200MM6用解析法確定井筒直徑由各部件的平面幾何關(guān)系，建立方程，求Re1b(M Be) N R02222 211x ( Be) (RD )22222式中： B箕斗的長度，mm; 根據(jù)型號

8、，取B=1236mme箕斗中心線到井筒中心線的距離，mm箕斗最突出部分距罐道梁邊的安全距離，mm；取 11150mm200mm箕斗最突出部分與井壁間的安全距離， mm;取 22R井筒半徑，mm;凈直徑D2R.(1332/2/2) R222則：聯(lián)立方程代入數(shù)據(jù)，得 (1236/2) (R222求得：R2200mme=300mm則：直徑D=2R=4400mm由井筒凈直徑小于6.5m。則應(yīng)按0.5m進(jìn)級，故D=4.5m3.4風(fēng)速驗(yàn)算Qv vs0式中： Q通過井筒的風(fēng)量，m3/s;取 Q80m3/sv井筒內(nèi)實(shí)際風(fēng)速，m/s井筒內(nèi)通風(fēng)有效斷面積， ，m;井內(nèi)設(shè)梯子間時(shí)，2s0s s A07A梯子間等面積

9、，A可取2.0m2主井井筒允許的最高風(fēng)速，m/smaxv3.5選擇支護(hù)方式及支護(hù)參數(shù)該井筒穿過中等穩(wěn)定巖層即類圍巖，服務(wù)年限大于 20年，故采用整體澆注混凝土支護(hù)，井壁厚度為300mm3.6計(jì)算各部分尺寸把 2條300mm排水管布置在梯子間右側(cè)，管路用 U型螺紋卡固定在罐梁上。 井筒凈周長： P=2*3.14*2.25=14.13m井筒凈斷面積：S 1/4*3.14*4.5 15.9m22211井筒設(shè)計(jì)掘進(jìn)斷面數(shù)：S (DT)20.42m2423.7計(jì)算材料消耗（每米井筒）每米井筒的掘進(jìn)體積：V=S*1=20.42m*1m=20.42m2312每米井筒澆注混凝土消耗材料：V（S-S）*1（20

10、.42-15.9）221*14.52m3每米井筒粉刷面積：Sn=P*1=14.13*1=14.13m2斷面面積/ m2凈面積 設(shè)計(jì)掘進(jìn) 土厚度/m15.9 20.42 300澆注混凝凈周長/mIII14.138井筒每米工程量和材料消耗掘進(jìn)工程量 材料消耗（混凝圍巖類別粉刷面積/ m2III20.424.5214.133.8按1:50繪制井筒斷面圖4 副井4.1選擇井筒斷面形狀服務(wù)年20年，選擇圓形斷面井筒，承受地壓性能好，通風(fēng)阻力小。4.2選擇罐道形式及材料罐道采用經(jīng)久耐用的鋼性罐道，采用22號槽鋼制成罐道，其長寬220*176mm 28a*280*122mm4.3確定凈斷面直徑（1）3#單

11、層 罐 籠 YJGG 2.2 型 ， 尺 寸 ： 長 *寬=2200mm*1350mm?？沙巳藬?shù)為15人。剛性罐道罐耳長*=200mm*65mm。井筒各構(gòu)件平面尺寸計(jì)算： 梯子間的布置及其結(jié)構(gòu)尺寸（與主井相同）則 M=1332mmN=1200mmJ=400mm9 罐籠布置及其相應(yīng)尺寸：L m 2hbL m 2hb100200式中：2.3號罐道梁中心線間距離。mm1.2號罐道梁中心線間距離。mmL1L2罐籠兩罐道間的間距。 mm一般情況下m0=A+m2c2t0罐籠的寬度，mm 取A=1350mmc罐耳的寬度，mm 取 c=65mm罐道卡與罐耳之間的間距，mm一般取t=10mm。罐道的高度，mm

12、根據(jù)所選型號可取 h=220mmb罐梁的寬度，mm 根據(jù)28a號工字鋼取 b=122mm00故： =1350mm+2*65mm+2*10mm+2*220mm+122mm=2062mmL1= =2062mmL L21用解析法確定井筒直徑：由各構(gòu)件的平面幾何關(guān)系建立方程，求R ，e(L eM) N R2221(eK) (B/ (R)2221式中： 2號罐道梁到井筒中心線間的距離e罐籠外邊緣到2號罐梁中心線的距離K=1350mm+122/2 mm+65mm+10mm=1486mmAb /2ct0罐籠的寬度， B=2200mm。罐籠最突出部分與井壁間的安全距離，mm 取 =200mm1110R井筒半徑

13、 ，凈直徑D=2R。故：(2062e1332) 1200 R222(e1486) (2200/2) (R200)222解 得 ： R=2850mm=520mm則 凈 直 徑eD=2R=2850mm*2=5700mm=5.7m井筒直徑小于6.5m，則應(yīng)按0.5m進(jìn)級故：D=6m4.4風(fēng)速驗(yàn)算vQ/S v0max式中：通過井筒的風(fēng)量，m3，取 =80m./sQ/sQ3v井筒內(nèi)實(shí)際風(fēng)速，m/s井筒內(nèi)通風(fēng)有效斷面積 ， 井筒內(nèi)設(shè)梯子間時(shí)，2mS0S S A0梯子間等面積， 取 =2.0AvAm2副井井筒允許的最高風(fēng)速，m/smax4.5選用支護(hù)方式和支護(hù)參數(shù)該井筒穿過中等穩(wěn)定巖層即類圍巖，服務(wù)年限大于

14、20年，故采用整體澆注混凝土支護(hù)，井壁厚度為T300mm4.6計(jì)算各部分尺寸11 兩條供風(fēng)管，一條 100mm 供水管布置在梯子間右200 U型螺桿卡固定在罐道梁上，2條動(dòng)力電纜及照明電纜布置在梯子間左側(cè)。通訊電纜布置在右側(cè)管路上方。 井筒凈周長， P=2 R 2*3.14*6 /218.84m井筒凈斷面，S D1 m222井筒設(shè)計(jì)掘進(jìn)斷面積，S (DT) 2m224.7計(jì)算材料消耗（每米井筒）每米井筒掘進(jìn)體積，V S mmm2312每米井筒澆注混泥土消耗材料，V (S S mmm23221每米井筒粉刷面積，S Pmm2n澆注混凝圍巖類別凈周長/m凈面積III28.2634.1930018.8

15、4井筒每米工程量和材料消耗圍巖類 掘進(jìn)工程量/ 凝土用量）/粉刷面積別/m2m312mIII34.195.9328.26（8）按150繪制井筒斷面圖4.8按1:50繪制井筒斷面圖5 石門5.1選擇巷道斷面形狀礦山年產(chǎn)120 20 600mm軌距雙軌運(yùn)輸?shù)拇笙?，其凈寬度?米以上，穿過穩(wěn)定性較差巖層，選用螺紋鋼樹脂錨桿與噴射混凝土支護(hù)，半圓形斷面5.2選擇巷道凈斷面尺寸確定巷道凈寬度BZK10-600/500電機(jī)車寬 =1060 mm ,高 h=1550 mm ,YCC1.2(6)礦A1車寬1050 mm 高 1200 mm。巷道行人寬度c=800mm、非行人巷道一側(cè)寬a=400mm。查表知該巷

16、雙軌中線距b=1300 則兩電機(jī)車之間距離為1300mm-(1060/2+1060/2)mm=240 mm故巷道凈寬度：22=3460 mmB a bc )1300(800)11取 B=3500 mm確定巷道拱高h(yuǎn)013半圓拱形巷道拱高 =B/2=3500 mm/2=1750mm 。半圓拱半徑h0R= =1750 mmh0確定巷道壁高h(yuǎn)3按架線式電機(jī)車導(dǎo)電弓子要求確定h3h h h (Rn) (K b )2234c1式中 =2000hh44mm ；道床總高度 查表 2.9 選 30kg/m 鋼軌 再查表 2.11 得hc=410 道砟高度 =220mmhhcbn 導(dǎo)電弓子距拱壁安全間距取n=3

17、00導(dǎo)電弓子寬度之半，K=718mm/2=359mm取K=360mm軌道中線與巷道中線間距b1=B/2- =3500mm/2-（300+1060/2mm=920 mmba11故mm2h 2000mm410mm (1750300)3(360920)224101729按管道裝設(shè)要求確定h3Dh h h h R (K m b )222357b2砟面至管子底高度，按煤礦安全規(guī)程取 =1800mmhh55管子懸吊件總高度，取 =900mmhh77導(dǎo)電弓子距管子間距，取 =300mmmm14壓氣管法蘭盤直徑，取 =335mmDD軌道中線與巷道中線間距， =B/2- =3500/2-b2bC21（1060/

18、2+800=420 mm3352mmh 1800900220 1750 (360300420)223=2920-1227=1693mm按人行高度要求確定h3h 1800h R(R j)223b式中 j 距壁 j 處的巷道有效高 度不小于 1800mm 。，一般取j=200mmj 100故=1208 mmh 1800mm220mm 17503(1750200)mm22綜上計(jì)算，確定該巷道壁高 =1730 mm。則巷道高度h3H h h h 1730mm220mm1750mm3260mm3b0確定巷道凈斷面面積S和凈周長P凈面積式 中S B(0.39Bh )2 道 碴 面 以 上 巷 道 壁 高

19、，h2h h h 1730mm220mm1510mm23bS=3500(0.39*3500+1510)=10062500 =10.1mm22m2P=2.57B+2 =2.57*3500+2*1510=12015mm=12.0 mh25.3布置巷道內(nèi)水溝和管線155.4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V=S1=12.44m312每米巷道墻腳計(jì)算掘進(jìn)體積V=0.2(T+ )31=0.2(0.1+0.075)=0.04m3每米巷道拱與墻噴射材料消耗V=1.57(B-T)T1+2hT221311=0.935m3每米巷道墻腳噴射材料消耗V=0.2T1=0.20.11=0.02m3

20、41每米巷道噴射材料消耗V=V+V=0.935+0.02=0.955m314P 0.5a每米巷道錨桿消耗N 1式 -計(jì)算錨桿消耗周長P1P 1.57B 2h 1.57*3.85 2*1.73 9.50m123、 錨桿間距、排距， = =0.8m，a aa a故根N d折合質(zhì)量為： 14.22L-錨桿深度，L=2m；=56.78kg( ) l22D-錨桿直徑，D=18mm； -錨桿材料密度， =7850kg/ ）m3每排錨桿數(shù)為0.8=14.22*0.8=11.4根 ,取 11根。每米巷道粉刷面積S 157B 2hn32B B T 3.852*0.1 3.65m32故S=1.57B+2h=1.5

21、73.65+21.51=8.80m2n32165.5按1:50繪制巷道斷面圖，按1:25繪制水溝斷面圖5.6施工組織設(shè)計(jì)1）選擇以耙斗式裝載機(jī)為主的鉆眼爆破掘進(jìn)作業(yè)線，用活動(dòng)錯(cuò)車場調(diào)車法進(jìn)行調(diào)車 。裝巖時(shí)耙斗式裝載機(jī)安置在對稱浮放道岔的端部，距離工作面6-10m。采用1臺2.5t電機(jī)車，對稱浮放道岔調(diào)車，2臺 5t蓄電池機(jī)車運(yùn)輸，軌道鋪設(shè)與打眼平行作業(yè)?；鸸て鞑倪x擇：選用直徑 32mm，質(zhì)量 150g 2號煤礦銨梯炸藥藥卷；起爆電雷管采用8130ms延遲的毫秒電雷管；采用礦用防爆型電容式發(fā)爆器，用串聯(lián)方式起爆。炮孔布置：和幫眼按光面爆破要求，各炮眼相互平行，眼底落在同一平面上，并且稍向輪廓線外

22、偏斜，一般不超過100mm。光面爆破周邊眼間距與其最小抵抗線存在著以下關(guān)系：K=E/W式中： K炮眼密集系數(shù)，一般為0.81.0，取 K=0.8周邊眼間距，一般取 400600mm，由巷道通過 IV類圍巖，取 E=500mm最小抵抗線。故： W=E/K=500mm/0.8=625mm輔助眼要均勻布置在掏槽眼與周邊眼之間，其間距取 700mm，炮眼17方向一般垂直于工作面，裝藥長度系數(shù)為0.5。光面爆破的周邊眼爆破參數(shù)炮眼炮眼裝藥量/kg/m）穩(wěn)定性較差巖層5000.15控制光爆層的輔助眼和周邊眼（頂，幫）的每眼裝藥數(shù)量的比例大致為 4:3:2:1 裝藥結(jié)構(gòu)與起爆順序掏槽眼和輔助眼采用反向裝藥方

23、式；周邊眼采用單段空氣柱式裝藥結(jié)構(gòu)；炮眼的填塞，裝藥之前必須吹洗炮眼，將眼中的巖粉和水吹洗干凈。起爆順序：應(yīng)按掏槽眼輔助眼幫眼頂眼底眼的順序先后起爆。 電爆網(wǎng)路計(jì)算i=I=U / (R +nr）i線準(zhǔn)I- 網(wǎng)絡(luò)總電流i-通過每個(gè)電雷管的電流A起爆電源電壓V取V=900v18R -網(wǎng)絡(luò)主線電阻 考慮爆破作業(yè)安全線規(guī)程規(guī)定距離不小于150m時(shí)取R =7.00.15=1.1線串聯(lián)電雷管個(gè)數(shù)取n=46每個(gè)電雷管的全電阻取r=4歐I式要求通過每個(gè)電雷管的準(zhǔn)爆電流按準(zhǔn)爆破作業(yè)安全規(guī)程規(guī)定取I =2.5A準(zhǔn)（46*4+1.1=4.86A2.5A 編制爆破作業(yè)圖爆破原始條件總裝藥量（2號煤礦銨梯炸藥）/kg2

24、.6/2.4裝藥量及起爆順序裝藥量眼眼 眼 眼起 聯(lián) 裝19爆順 線 藥卷 質(zhì) 卷 質(zhì) 序 方 結(jié)式 構(gòu)1.0I7-200.75連續(xù)串 反0.30II 聯(lián) 向I裝藥0.304321- 底312.40.75V眼55.7 管理制度掘進(jìn)隊(duì)的管理制度：為了充分利用工時(shí)，提高施工速度和質(zhì)量，做20勞動(dòng)組織外，還要加強(qiáng)施工管理工作。為了充分發(fā)揮掘進(jìn)隊(duì)的設(shè)備、的各項(xiàng)管理制度。1) 工種崗位責(zé)任制。工種崗位責(zé)任制要求人員固定、崗位固定、任務(wù)固定、設(shè)備固定、完成時(shí)間固定。其特點(diǎn)是任務(wù)到組、固定崗位、責(zé)任到人，根據(jù)井巷施工特點(diǎn)及工作性質(zhì)，將每個(gè)小班的人員劃分成若干作業(yè)組，每個(gè)小組或個(gè)人按照循環(huán)圖表規(guī)定的時(shí)間，使用固定的工具或設(shè)備，在各自崗位上保質(zhì)保量地完成任務(wù)。掘進(jìn)工作面的崗位責(zé)任制可以參考表7.3。2) 技術(shù)交底制。工程開工前應(yīng)由工程技術(shù)人員就施工組織設(shè)計(jì)（或作業(yè)規(guī)程、施工技術(shù)、安全措施等）進(jìn)行技術(shù)交底，從而使每個(gè)職工對自己所施工巷道的性質(zhì)、用途、規(guī)格質(zhì)量要求、施工方案、施工設(shè)備及安全措施等有比較全面的了解。3) 班組進(jìn)度、工程量、正規(guī)循環(huán)作業(yè)完成情況等原始記錄資料；對做取樣試驗(yàn)，關(guān)有試壓證明