西南科技大学井巷工程课程设计报告书.docx

井巷工程课程设计学院：环境与资源学院专业班级：姓名:学号：指导老师：成绩：目录第一章巷道断面设计3第一节巷道断面选择及其他计算3第二节绘制巷道断面施工图及材料消耗6第二章钻眼爆破设计8第一节炮眼布置图8第二节装药结构和起爆方法8第三节爆破说明书9第三章装岩设计12第四章、运输设计13第一节工作面供风供水设计13第二节掘进通风设计14第三节支护设计15第四节排水设计18第五章巷道施工组织与管理18第一节施工组织及编制循环图表18第二节施工组织与管理及设备配备19第六章煤矿安全规程错误!未定义书签。参考文献（资料）22第一章巷道断面设计某煤矿年产设计能力为0.9Mt,高沼气矿井，中央分列通风。井下最大涌水量450m3h,通过第二生产水平东运输大巷的流水量为17(Wh,通过的风量为32m3s0采用ZKIO-9/550直流架线电机车牵引3.0t底卸式矿车运输。巷道敷设一趟200mm的压气管和一趟100mm的供水管。大巷穿过的岩层有砂岩、泥岩。主要以泥岩为主。实测围岩松动圈：砂岩lpR.5m;泥岩lp=L(n.4m试设计运输直线段断面，计算单位工程掘进工程量和材料消耗量，并绘制巷道断面施工图。第一节巷道断面选择及其他计算一.选择巷道断面形状年产0.9Mt矿井的第二生产水平东运输大巷,服务年限一般在20a以上;采用900IIInl轨距双轨运输大巷,一般巷道宽度要在4.Om以上;巷道所穿过的围岩松动圈IP=L0L4m为一般稳定围岩。故决定选择锚喷支护,直墙半圆拱断面。二.确定巷道断面尺寸1)确定巷道净宽度B查表1-1知,ZK10-9/550架线式电机车宽1360mm,高1600mm；3.0t底卸式矿车宽1200mm,高1400mmo故选Al=1360mm,根据煤矿安全规程并参照标准设计，选取巷道人行巷宽度c=860mm;非人行巷一侧宽a=440mm,查表1-2知，双轨轨道中心线距b=1600mm,则两电机车之间距离为：1600-(1360/2+1360/2)=240mm。故巷道净宽度：B=a1+b+c1=(440+1360/2)+1600+(1360/2+1360/2)=1120+1600+1540=4260mmo2)确定巷道拱高ho半圆巷道拱高：h0=B2=42602=2130mm半圆拱半径：R=ho=213Ommo3)确定巷道壁高h3按架线电机车导线弓子要求确定h3由表广13,半圆拱行巷道壁高公式得h3h4+ho-J(H_.)2_(左+Zn)2式中：h4从轨高面起电机车架线高度，按煤矿安全规程规定取hk2000三;h0道床总高度,查表-7选用24kgm钢轨,再查表1-9得h0=36Omm,道昨高度hb=200mm;11导电弓子距拱壁安全距离，取n=300mm;k导电弓子宽度之半,k=7182=359mm,取k=360mm;b1轨道中线与巷道中心线间距b1=B2-a1=42602-1120=1010mm故h32000+360-(2130-300)2+(360+1010)21147mm.按管道安设要求确定h3按导电弓子距管彳距离的要求，由表1T3得：h3h5+h7+hb-2(K+m,+式中：h5一昨面至管子底高度,按煤矿安全规程规定,选取h5=1800mm;h7管子悬吊件总高度,取h7=900mm;m导电弓子管子的间距,取m=300mm;D压气管法兰盘直径,对=200mm管子,D=325mm;b2轨道中心线与巷道中心线间距b2=B2-c1=42602-1540=590mm;故h31800+900+200-130-(360+300+590)1310mm;按电机车距管子距离要求，由表1-13得：h3h+h7+hb卫式中：Ai屯机车最度2A=1360mmm电机车距管子间安全距离取m1=200mm.其它符号同前。故h31800+900+200-1538mm架线式电机车运算，按上述要求计算即可确定巷道壁高lb,可不必作其它要求的计算。综上计算，并考虑一定的富余量，故确定h3=1800三.则巷道净高：H=h3-hb+ho=18OO-2OO+213O=373Omm4)确定巷道净断面积S和净周长P由表1-10得：S=B(0.39B+h2)式中h2昨面以上巷道壁高h2=h3-hb=1800-200=1600mm故S=4026×(0.39×4.26+1.6)=13.9m2P=2.57B+2h2=2.57×4.26+2×l.6=14.Im5)用风速校核巷道净断面积查表6得：允许最高风速：Vm=8ms设计规允许最高风速：Vm=6ms已知通过巷道风量：Q=32ms每米巷道喷射混凝土消耗V=V2+V4=1.07+0.02=1.09m3每米巷道锚杆消耗量N=(P1+M)(MM，)P1计算锚杆消耗周长P1=I.57B2+2h3=l.57×4.61+2×1.8=10.8mM锚杆间距M=0.7m锚杆排距M，=0.7mN=(10.8+0.7)/0.7X0.7=24折合重量为：W=N(L+0.l)11(D2)r=24：(1.4+0.1)×3.1416×(0.016/2)X7850=56.8L锚杆有效长度L=l.4m0.1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=NX0.7717根每米巷道锚杆快硬水泥卷消耗量24根X3卷/根=72卷(每个水泥卷规格：直径义长义重二”37X20OmmXIO8g)每米巷道粉刷面积：Sn=l.57B3+2h2B3计算净宽度B3=B2-2T=4.61-2×0.1=4.41mmSn=1.57×4.41+2×1.6=10.Im2。第二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。根据以上计算，按1：50比例绘制巷道断面图并编制工程量及材料消耗量表。3800二水平运输大巷每米工程量及材料消耗量围UU石类别围岩松动圈/m计算掘进工程量/n?锚杆数量/根材料消耗粉刷面积/m喷射混凝土m3锚杆巷道墙脚钢筋/Kg快硬水泥卷/个III1.0-1.416.60.04241.0956.87210.1第二章钻眼爆破设计第一节炮眼布置图一设计炮眼布置图对二水平运输大巷进行施工采用光面爆破的方法来掘进巷道。根据掘进巷道断面面积15.8疗掘进高403OmIiI,宽为4460mmo对所要布置的掏槽眼、辅助眼、周边眼分别布设。1掏槽眼的布设因巷道岩石坚固性系数为68且巷道断面积较大，利用中深孔进行爆破故选用直眼掏槽法。为提高掘进进度选用易于掌握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2.7mo2辅助眼的布设为了大量崩落岩石提高炮眼利用率，故要均匀布置辅助眼。辅助眼间距550mm,方向垂直与工作面，装药系数为0.5。为提高光面爆破效果周边眼要为其创造一个理想的光面层，厚度要均匀且最小抵抗线要多于周边眼。一圈辅助眼眼间距为600mm,二圈辅助眼眼间距为550mmo3周边眼的布设根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550mm,最小抵抗线为700mm,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150mm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45OmIll和500mmo综上所述布置炮眼图（附表2）。并且掏槽眼、崩落眼、控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：Io第二节装药结构和起爆方法1掏槽眼和辅助眼的装药结构采取反向装药的方式，先将起爆药装入眼底然后在装被动药包最后装满炮泥并且要雷S巷道掘进面积m每个药卷长度n炮眼利用率a装药系数P每个药卷质三爆破网路计算与设计因为选用串联式电爆网路连接方式，故选用电容式发爆器。nr+nRI通过每个雷管的电流u发炮电源电压n串联雷管个数r每个雷管全电阻R母线电阻Rl与电源阻R2之和爆破原始条件表1名称单位数量名称单位数量巷道的掘进断面Hl213.2炮眼数目个45岩石的坚固性系数发4-6雷管数目个44炮眼深度m2.O总装药量（2号岩石硝镂炸药）kg27.5装药量及起爆顺序表2眼号眼名眼数/个眼深/m装药量起爆顺序联线方式装药结构单孔小计卷数/个质量/kg卷数/个质量/kg1空眼12.2串联连续反向装药25掏槽眼42.271.05284.20*611一圈辅助眼62.050.75304.50二1222二圈辅助眼112.050.75558.25三名称单位数量名称单位数量炮眼利用率%91.0每米巷道耗药量kg/m13.8每循环工作面进尺m1.7每循环炮眼总长度m92每循环爆破实体岩石m316每平米岩体耗雷管量个/m22.5炸药消耗量kgm31.6每米巷道耗雷管量个/m22.031,32,44,45帮眼42.020.3081.20四3343顶部眼112.020.30223.30五2329底眼82.050.75406.00六预期爆破效果表33822451213143129282723262524306006503503800炮眼布置图第三章装岩设计岩石平巷施工中，装岩与转运是最费工时的工序，一般情况下它占掘进循环时间的35%50%,因此装岩在岩石平巷施工中意义重大。1装岩机类型：由于该运输大巷为双轨运输大巷，巷道较宽、较高，断面大，爆破岩体体积多。故选用ZLC-60铲斗侧卸式装岩机。2铲斗侧卸式装岩机优点：这种装岩机是正面取岩石，在设备前方侧转卸载，行走方式为履带式。它铲斗插入力大,斗容大，提升距离短；履带行走机动性好，装岩宽度受限制小：铲斗还可以兼作活动平台，用语安装锚杆和挑顶；工作机构采用液压传动，提升能力大，提升距离小，消耗功率小，性能稳定，操作轻便，安全可靠；电气设备均为防爆型，可用与有瓦斯和煤尘爆炸的矿井。3岩机台数：由于巷道一次性爆破实体岩石体积为41.5疗小于90m3,故选用一台装岩机。4装岩机性能：生产能力为90mh,铲斗容量为0.6m,长度为4250m,宽度为1800m,高度为2100m,工作时最大高度为2950m,卸载高度为1