井巷掘进设计.doc

设计说明书

设计类别 采矿场设计
系（部）材料工程系第二党支部
班级名称 10矿物资源技术7班
课题名称 某运输大巷直线段断面与施工设计
学生姓名 钟国昭
指导老师 杨明春

2012 年 12 月 10 日

一、 已知条件
某矿设计能力为150万t/a，井下最大涌水量为300m3/h，通过该矿100m运输大巷的流水量为140m3/h，该运输大巷穿过中等稳定的岩层，围岩属于ⅲ类围岩，岩石坚固性系数f=4~6，需通过的风量为30m3/s。巷道内敷设一段直径为200mm的压风管和一段直径为100mm的水管。
二、 设计任务
1、 设计巷道断面
2、 设计巷道爆破参数
3、 设计巷道支护
4、 编制作业循环图标
5、 在A4图纸上按1:50的比例绘制断面图和工作图炮眼布置图
三、 具体要求
1、 独立完成设计任务
2、 要以科学的态度对待本次设计，做到设计成果能用于现场施工
3、 所有参数选择应标明出处
四、 其他要求
1、 设计过程严肃认真
2、 遵守纪律
五、 设计期限
2012年11月26日至2012年12月10日

正文
一、设计巷道断面
、形状：该矿年产量为150万吨，属于大中型矿山，该运输大巷服务年限较长，穿过岩层ⅲ（中等稳固），由于巷道承受较大地压，故选用半圆拱作为断面形状设计，且瞄喷作用为永久支护
、净断面尺寸设计
通过表1-7可知，年产量150万吨，则机车质量为10~14t，矿车容量4.0~6.0m3，轨距762,900mm，轨型30~38kg/m。
查表1-1可知，安全间隙=300mm
查表1-3可知，人行道宽度=1000mm
查表1-2可知，符合上述条件设备为：（单位mm）
运输设备
设备外形尺寸
轨 距
中心距
长
宽
高
14t
4900
1360
1600

1700
YGC4.0
3700
1300
1550
762
900
1650
注：由于电机车和矿车决定的路线间距，取其中最大值
故：选用第一项数据（加粗字体部分）
m=s－b=1700－1360=340mm

将净宽计算值按50mm进级，取=4400mm
二、选择道床参数
根据本巷道通过的运输设备，查表1-7、表1-8，选用钢轨，采用钢筋混泥土轨枕。轨面水平至底板之间的距离，底板水平至道渣水平之间距离，所以道渣水平至轨面水平之间距离
三、净高度
拱高及参数。计算如下：
即R=2200mm
查《安全规程》、《中国采矿手则》，P859表 6.1-4可知，H=2000mm
巷道净墙高度：
按机车架线要求确定一下数据：

按电机车架线要求，设架线导电弓子宽度的为400mm，故K=400mm，又H=2000mm。
故：
按管道架设要求计算
《井巷设计与施工》P15图1—13（a）

公式中：为管道占有的垂直距离，从P8图1—6（b）可知，等于压风 管与水管直径之和,=400mm
D为管道法兰盘直径，即D=300＋100=400mm
为管道法兰盘与支架间的间隙，因管道直径为400mm，在250～160mm之间，故=50mm
c为在人行道一侧的路线中心至墙的距离，
按人行要求计算

比较以上三组数据取h2的值为1158mm，将净墙高计算值按10mm进级，
巷道净高度H0。计算结果为：

四、计算净断面积
《井巷设计与施工》P15表1—12可知：
净断面积
净周长
用风速核算断面积，又已知通过该大巷的风速为
由V=≦可知：
《井巷设计与施工》P9表1—6可知：
=6

选择支架参数
由于该巷道穿过岩层ⅲ（中等稳固），由于巷道承受较大地压，故选用半圆拱作为断面形状设计，且锚喷作用为永久支护
查表《采矿设计守则》表1—8—28
喷射混泥土厚度T（80～100），取90
锚杆钢筋长度l（1.5～2），取1.75
钢筋直径，查表《采矿设计手则》表1—8—31
d（14～22mm）取18mm
锚杆外露长度50mm
确定巷道掘进尺寸
巷道设计掘进宽度（无充填）：

查表《井巷设计与施工》P15表1—12（）
巷道设计掘进高度：

巷道拱断面积
《井巷设计与施工》P15表1—12
拱部面积：

巷道边墙断面积
《井巷设计与施工》P15表1—12

喷射混泥土：

巷道掘进断面积

水沟设计和管线布置：
已知通过本巷道的水量为，现采用水沟坡度与巷道坡度相同，即4‰。查表1—9，选用矩形，瞄喷水沟，水沟深400mm，上下宽400mm，水沟净面积，水沟掘进断面面积水沟掘进面积，每米水沟混泥土量为，每米水沟盖板钢筋1.633Kg，每米水沟盖板混泥土
管子按规定悬吊在人行道一侧上方，电力电缆在非人行道一侧，通讯电缆挂在墙上。
计算巷道掘进工程量及材料消耗量
每米拱顶巷道所需棚舍混泥土材料量
计算结果为

每米巷道两墙所需喷射混泥土材料量
计算结果为

每米巷道所需锚杆数N与冲天砂浆
设锚杆轴向距离为1.0m，径向间距为1.0m，则
N=12根

由设计可知，每米水沟混泥土使用量

绘制巷道断面施工图及工程量及材料消耗量表
运输大巷特征
断面/
设计掘进尺寸/mm
净断面尺寸/mm
支护厚度/mm
净周长/m
宽
高
拱高
宽
净全高
墙厚
拱厚
拱和墙
12.71
14.96
4580
3610
2200
4400
3360
90
90
12.47
工程量及巷道支护材料消耗量

计算掘进工程量/
混泥土材料消耗量/
其他材料/根
巷道
喷拱
喷墙
填孔
水沟
锚杆
14.96
0.55
0.25
0.017
0.028
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巷道断面图

巷道断面图
指导老师
杨明春
审批意见

姓 名
钟国昭
比 例 尺
1:50
班 级
10矿物7班
单 位
毫米

爆破点参数
一、巷道净断面尺寸确定
净宽度：
净高度：
巷道设计掘进宽度：
巷道设计掘进高度：
岩石坚固系数：
二、巷道断面掘进爆破
一）、爆破器选择
1、炸药：根据矿山开采爆破原理，炸药选择为φ32mm，200g，200mm
2、雷管：矿用需用毫秒电雷管
3、起爆器：MFB—200型
二）、爆破参数的计算与确定
1、掘进断面面积：由巷道断面尺寸可知

2、炮孔数目：
三、炸药的分配及孔网参数的确定
一）、炸药单耗的确定
掏槽眼：
崩落眼：
图1—1
周边眼：
二）、掏槽设计
1、由于岩石为中等稳固岩石，且f=4~6，故选用直眼掏槽。
正向铺满，空眼一个，空眼直径，掏槽眼上下距空眼距离1.3φ即，掏槽眼左右距空眼距离1.5φ即。如图1—1所示。
3、 周边眼
孔间距L=0.4～1，取L=800mm

炮眼直径
炮孔边距巷道轮廓200mm，距底板100mm。
4、 崩落眼

掘进长度
孔间距L=700mm
5、 掘进长度
掏槽眼：
周边眼：
崩落眼：
6、 炮孔装药量
由于岩石坚固系数f=4，查表可知，炮眼装药系数：掏槽眼为0.55，周边眼为0.45，崩落眼为0.25
掏槽眼：
周边眼：
崩落眼：
7、 药卷使用情况：
8、 凿岩设备的选择
选用YT24凿岩机，台班工作效率40—60m，时间4—6小时。单位时间凿岩距离10m/h，工作面课不知三台该凿岩机。
选用Z—17凿岩机，工作效率20—30m/h，取20m/h
9、 工作时间
交接班时间：
凿岩时间：
装岩时间：
装药时间：
一个循环所需总时间：

爆破点标注

起爆顺序
眼 号
炮眼名称
眼数/个
炮眼深度/m
装药量
起爆
顺序
连线
方式
装药
结构
单孔
小计
卷/眼
质量/Kg
卷/个
质量/Kg
1
空眼
1
2.3
0
0
0
0
Ⅰ
串联
连续
反向
装药
2—5
掏槽眼
4
2.3
7
1.40
28
5.60
Ⅱ
19—38
崩落眼
20
2.1
3
0.60
60
12.00
Ⅲ
6—18
周边眼
13
2.2
5
1.00
65
13.00
Ⅳ

循环图标

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