井巷巷道断面设计说明
工程技术学院采矿工程系
井巷工程课程设计
姓名：茹挺进
专业：采矿工程
学号：120411002
指导教师：有
二Ｏ一五年一月
设计成绩与评语
目录
第一部分巷道断面设计 (1)
一、选择巷道断面形状 (2)
（一）、确定巷道净宽度B (2)
（二）、确定巷道拱高h0 (2)
（三）、确定巷道壁高h3 (2)
（四）、确定巷道净断面积S和净周长P (3)
（五）、用风速校核巷道净断面积 (3)
二、确定巷道设计掘进断面尺寸和计算断面尺寸 (3)
（一）、选择支护参数 (3)
（二）、选择道床参数 (4)
（三）、确定巷道掘进断面尺寸 (4)
（四）、布置水沟和管线 (4)
（五）、计算巷道掘进工程量和材料消耗量 (4)
（六）、绘制巷道断面施工图...........................附图1 第二部分巷道凿岩爆破设计及作业规程编制 (6)
一、地质与水文情况 (7)
（一）、地质构造 (7)
（二）、巷道所经岩层特征及水文地质情况 (7)
二、巷道掘进 (7)
（一）、炮眼布置 (8)
（二）、炮眼的选择 (9)
（三）、爆破原始条件、炮眼布置图 (10)
（四）、装岩工作 (11)
（五）、掘进机械选择及说明 (12)
三、巷道通风 (13)
（一）、掘进通风 (13)
（二）、通风方式的选择 (14)
四、作业循环图表的编制 (14)
（一）、掘进方式 (15)
（二）、循环进尺及班循环次数 (15)
（三）、各个部分循环时间 (16)
五、供电系统及要求 (16)
六、安全技术措施 (17)
（一）、打眼安全技术措施 (17)
（二）、爆破安全技术措施 (17)
（三）、通风安全技术措施 (17)
（四）、出碴、支护安全技术措施 (18)
（五）、其它安全技术措施 (18)
（六）、避灾路线 (19)
七、参考资料 (20)
附图……………………………………………………附页
井巷工程课程设计
第一部分巷道断面设计
某煤矿，设计能力为240万吨，低瓦斯矿井，平硐开拓，中央分列式通风，井下最大涌水量240m3/小时。通过该矿第一水平西翼运输大巷延煤层底板布置，通过该大巷的水量为180 m3/小时，通过风量为106m3/S,采用采用ZK10－6/550架线式电机车牵引1.5吨矿车运输，该大巷穿过岩层以石灰岩为主，岩层中等稳定，岩石坚固性系数f=4～6，岩层水文地质简单，有少量节理裂隙水，对巷道施工有一定影响，无瓦斯涌出，掘进过程中不通过煤层。巷道敷设一趟直径为200mm的压风管和一趟直径为100mm的水管,动力电缆1条，照明和通讯电缆3条，该巷道总长度200米，主要用于通风、运煤、排水、行人。
设计容：
一、巷道断面设计
1.选择巷道断面形状
2.确定巷道断面尺寸
3.水沟及管线布置
4.巷道掘进工程量及材料消耗量
5.绘制巷道断面施工图、编制巷道特征表和每米巷道掘进工程量及材料消耗表。
二、巷道施工设计及作业规程编制
1.工程概述
2.地质与水文情况
3.巷道断面尺寸与支护
4.巷道掘进
5.生产系统
6.劳动组织及正规循环图表
7.安全技术措施
一、选择巷道断面形状
年产240万吨矿井的第一水平运输大巷，一般服务年限在20年以上，采用600㎜轨距双轨运输大巷，其净宽在3m以上，该大巷又穿过中等稳定的岩层，在简化设计同时既有利于施工和安全生产又具有明显经济效益的情况下，设计巷道采用直墙半圆拱形断面，采用钻眼爆破方法掘进。
该巷道设计选用螺纹钢树脂锚杆与喷射混凝土支护。
（一）、确定巷道净宽度B
查表3-1知ZK10-6/550型电机车体宽A1=1060mm、高h=1550mm，1.5t矿车宽1050mm、高1150mm。
根据?煤矿安全规程?，取人行侧宽道为1000mm>800mm，非人行道一侧安全间隙宽a=400mm。查表3-3知本巷双轨中线距b=1300mm，则两电机车之间的距离为1300-（1060/2+1060/2)=240mm>200mm。
故巷道净宽度：
B=a1+b+c1=（400+1060/2）+1300+（1060/2+1000）=3760mm
（二）、确定巷道拱高h0
半圆形巷道拱高h0=B/2=1880mm。半圆拱半径R=h0=1880mm
（三）、确定巷道壁高h3
1. 由表3-8中半圆拱形巷道拱高公式得
h3≥h4+hc—
2
1
2)
(
n)
-
(R b
K+
-
式中，h4为轨面起电机车架线高度，按《煤矿安全规程》取h4=2000mm；hc为道床总高度。查表3-10选22kg/m钢轨，再查表3-5得hc=380mm,道砟高度hb=220mm；n为导电弓子距拱壁安全间距，取n=300mm;K为导电弓子宽度之半，K=718/2=359，取K=360mm；b为轨道中线与巷道中线间距，b=B/2—a=3760/2—930=950mm。
故h3≥2000+380—
2
2)0
95
360
(
)
300
08
18
(+
-
-=1496.65mm
2.按管道装设要求确定h3
h3≥h5+h7+hB—
2
2 22/
K
-
R）（b
D
m+
+
+
式中，h5为砟面至管子底高度，按《煤矿安全规程》取h5=1800mm；h7为管子悬吊件总高度，取h7=900mm；m为导电弓子距管子间距，取m=300mm；D为压气管法兰盘直径，D=335mm；b2为轨道中线与巷道中线间距，b=B/2—C=3760/2—1530=350mm。
故h3≥1800+900+220—
2
2)0
35
2/
335
300
360
(
08
18+
+
+
-=1454.43mm。
3.按人行高度要求确定h3
h3≥1800+hb—
2 2j)
-
(R
-
R
式中，j为距巷道壁的距离。距壁j处的巷道有效高度不小于1800mm。一般取j=200mm。
故h3≥1800+200—
2
2)
200
08
18
(
08
18-
-=1156.20mm。
综上计算，并考虑一定的余量，确定本巷道壁高为h3=2420mm。则巷道高度H=h3—hb+h0=2420—220+1880=4080mm。
（四）、确定巷道净断面积S和净周长P
由表3-7得半圆拱形巷道的净断面积：
S=B(0.39B+h2)
式中，h2为道砟面以上巷道壁高，h2=h3—hb=2420—220=2200mm
故S=3760×(0.39×3760+2200)=13785664mm2=13.8m2
巷道断面净周长P=2.57B+2h2=2.57?3760+2?2200=14063.2mm=14.06m (五）、用风速校核巷道净断面积
查表3-9，知v=8m/s，已知通过大巷风量Q=106m3/s，代入式(3-6)得 V=Q/S=106/13.8=7.68＜8m/s且有富余，故符合要求。
二、确定巷道设计掘进断面尺寸和计算断面尺寸
(一）、选择支护参数
本巷道采用锚喷支护，根据巷道净宽3.7m、穿过中等稳定岩层即属类围岩、服务年限大于20年等条件，确定选用锚固可靠、锚固力大并能快速安装的树脂锚杆。锚喷支护参数：锚杆长2.0m，间距a=0.8m，排距a=0.8m，呈方形布置，锚杆直径d=20mm，喷射混凝土层厚T1=100mm，锚杆外露长度T2=50mm。分两次喷射，每次喷射50mm厚故支护厚度T=T1=100mm。
（二）、选择道床参数
根据本巷道通过的运输设备，已选用22kg/m钢轨，其道床参数hc、hb分别为380mm和220mm，道砟面至轨面高度ha=hc—hb=380—220=160mm。采用钢筋混凝土轨枕。
（三）、确定巷道掘进断面尺寸
由表3-7计算公式得：
巷道设计掘进宽度B1=B+2T=37800+2×100=3980mm。
巷道计算掘进宽度 B2=B1+2δ=3980+2×75=4130mm。
巷道设计掘进高度H1=H+h+T=4080+220+100=4400mm。
巷道计算掘进高度H2=H1+δ=4400+75=4475mm。
巷道设计掘进断面面积S1=B1(0.39B1+h3)=3980×(0.39×3980+2420)=15809356mm2。取S1=15.8m2。
巷道计算掘进断面积S2=B2(0.39B2+h3)=4130×(0.39×4130+2420)=16646791mm 2。取S=16.6m2。
（四）、布置水沟和管线
已知通过本巷道的水量为180m3/h，现采用水沟坡度为0.4%，查表3-12得：水沟深400mm、水沟宽400mm，水沟净断面积0.16m2；水沟掘进断面面积0.203 m2，每米水沟盖板用钢筋1.633kg、混凝土0.0276m3，水沟用混凝土0.133m3。
压风管和水管悬吊在人行道一侧，动力电缆挂在非人行道一侧，通信电缆挂在管子上方.
图见附图1巷道断面设计图。
（五）、计算巷道掘进工程量和材料消耗量 由表3-7计算公式得：
每米巷道拱与墙计算掘进体积V1=S2×1=16.6×1=16.6m 3
每米巷道墙脚计算掘进体积V1=0.2×(T+δ)×1=0.2×(0.1+0.075)×1=0.04m 3 每米巷道拱与墙喷射材料消耗V2=1.57(B2—T1)T1+2h3T1×1=1.57(4.13—0.10)0.10+2×2.42×0.10×1=1.12m 3
每米巷道墙脚喷射材料消耗V4=0.2T1×1=0.2×0.10×1=0.02m 3 每米巷道喷射材料消耗（不包括损耗量）V=V2+V4=1.12+0.02=1.14m 3 每米巷道锚杆消耗（仅拱部打锚杆）
N=
a a 0.5a
-P 1'?
式中，P1为计算锚杆消耗周长：
P 1=1.57B 2+2h 3=1.57?4.13+2?2.42=11.32m
a 、a ′为锚杆间距、排距，a=a ′=0.8m 。
故N=0.8
0.80.8
0.5-11.32??=17.07
折合重量为
G=??
?
?????? ??∏?ρ22d 17.07L
其中，L 为锚杆深度，L=2.0m ，0.05m 为露出长度；d 为锚杆直径，d=0.02m ；ρ为锚杆材料密度，ρ=7850kg/m 3。
故 G=17.07?2?π?0.012?7850=84.19kg 每排锚杆数为：N ×0.8=17.07×0.8≈14根。
由于每一根锚杆安装两个树脂药卷，则每米巷道树脂药卷消耗：M=2?N=34.14≈35支。
每排消耗药卷数量：M ?0.8=27.312≈28支
每米巷道粉刷面积Sn=1.57B 3+2h 2，其中B 3为计算净宽，B 3=B 2—2T=4.13—2×0.10=3.93m 。故Sn=1.57×3.93+2×2.20=10.57m 2。
（六）、绘制巷道断面施工图，编制巷道特征表和每米巷道掘进工程量和材料消耗量表
表1-1 运输大巷特征
表1-2 运输大巷每米工程量及材料消耗
第二部分 巷道凿岩爆破设计及作业规程编制
一、地质与水文情况 1、地质构造
该大巷穿过岩层以石灰岩为主，岩层中等稳定，岩石坚固性系数f=4～6，属于三类稳定岩层。
1、巷道所经岩层特征及水文地质情况
该巷道所通过的岩层水文地质简单，有少量节理裂隙水，对巷道施工有一定影响，无瓦斯涌出，掘进过程中不通过煤层。 二、巷道掘进
（一）炮眼布置 1、掏槽方式选择
因巷道岩石坚固性系数为4~6属于松软岩层，利用中孔进行爆破，为了提高效率，故选用较为简单容易掌握的直眼掏槽法中的三角柱掏槽法，眼距选择为300mm ，装药系数选择为0.8。
2、辅助眼选择
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500mm ，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。
W
E
K
K —炮眼密集系数，一般取0.8~1.0，这里取0.8 E —周边眼间距，一般取0.4~0.6m ，这里取0.5m W —最小抵抗线，即最外一圈辅助眼与周边眼的距离，m 所以W=0.5/0.8=0.625m
一圈辅助眼眼间距为350mm ，二圈辅助眼眼间距为400mm ，三圈辅助眼间距为500mm 。
2、周边眼的布置
按照光面爆破要求布置周边眼，使其炮眼眼底落在同一平面上。眼口布置在巷道设
计掘进断面的轮廓线上。，炮眼稍向外倾斜，眼底倾斜量少于100mm。底眼眼口比巷道设计底板标高高出100mm。
综上所述绘制炮眼图。布置掏槽眼、崩落眼、控制光面爆破的崩落眼和周边眼（顶，帮）。
3、炸药选择：
由于岩层有渗水现象，对巷道施工有一定的影响，故选用防水炸药，乳化炸药爆炸性能如爆速和起爆感度高，抗水性强，威力高，安全性好；且炸药密度、爆炸性能可在较大围进行调节，适应性强，可以使用8号雷管直接起爆。
本次采用 32mEJ-102标准型乳化炸药。
5、雷管的选择
起爆器材一般采用8号雷管，延秒、半秒、毫秒等都能满足使用，这里选用毫秒雷管。
（二）、炮眼的选择：
1、炮眼直径的确定。
炮眼直径对钻眼效率、全断面炮眼数目，炸药消耗量和爆破岩石块度与岩壁
平整度均有影响。因此，应根据巷道断面大小、块度要求、炸药性能和凿岩机性能综合考虑，进行选择。
炮眼直径大，可减少炮眼数目，炸药能量相对集中，可提高爆破效率，但钻速下降，影响爆破质量和降低围岩稳定性。现场多根据药卷直径来确定炮眼的直径。目前国岩巷掘进均采用直径为27mm 、32mm 、和35mm 三种药卷，炮眼直径需比药卷直径大6-8米左右，所以目前岩巷掘进的炮眼直径多采用35-42mm ，故这里选用40mm 。
2、炮眼深度
以月进尺任务和凿岩、装岩设备的能力确定每一循环的炮眼深度，即 η
???≥
n l K N L
式中 l ——炮眼深度，m ； L ——计划月进度，m ；
N ——每月实际用于掘进的天数，30天；
k ——正规循环率，即每月实际用于掘进工作的天数与30天之比，一般取k=0.8～0.9；
N ——每日完成掘进循环数，次； η——炮眼利用系数，一般要求η≧0.8。
本次施工中设定计划月进度为200m ，正规循环率设为0.9，每日完成掘进的循环次数为3次，炮眼利用率为0.95。
计算得l=2.6m 。 3、炮眼数目
aP
qSm N η
=
N —— 炮眼数目 q —— 单位炸药消耗量 S —— 巷道掘进面积 m —— 每个药卷长度 η ——炮眼利用率
a —— 装药系数 p —— 每个药卷质量 单位炸药消耗量q: 3/,m kg V
Q
q =
式中 Q —— 一次爆破所需的总炸药量， V —— 工作面一次爆下的实体岩石总体积。 查表可知SHJ-K 型水胶炸药规格为长度200mm ，质量170g 所以47.680.17
0.50.95
0.215.81.35=????=
N
（三）、爆破原始条件、炮眼布置图 见附图2
巷道施工采用光面爆破技术。按照《设计守则》要求，使用乳化炸药，毫秒延期电雷管47个，全断面一次爆破；掏槽方式为直眼掏槽中的三角柱掏槽，掏槽眼为4个。爆破原始条件以及、爆破参数及预期爆破效果见下表2-1.
爆破原始条件 2-1
装药顺序及起爆顺序2-2
预期爆破效果表2-3
（四）、装岩工作
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。
装岩是快速掘进的主要工序巷道施工中，岩石的装载和运输是最繁重。最费时的工序，一般情况下它占掘进循环时间的。它的速度快慢,直接影响掘进进度、效率和成本，因此作好装岩与运输工作，对提高劳动效率，加快掘进进度、改善劳动条件和降低成本有重要的意义
选择装岩机考虑的因素是比较多的，主要包括巷道断面积的大小；装岩机的装载宽度和生产效率，适应性和可靠性，操作、制造与维修的难易程度；与其他设备的装岩机得造价和效率等。
铲斗侧卸式装载机，铲取能力大，生产效率高。对大块岩石、坚硬岩石的适应性强；履带行走，移动灵活，装载宽度大，清底干净；操作简单、省力，但是构造复杂，造价高，维修要求高，间歇装岩，适应于断面积为12m3以上的双轨巷道。
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。
由于巷道一次性爆破实体岩石体积为31.6m3小于90 m3，故选用一台装岩机。
生产能力为90m/h，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1300m，行走方式为履带行走，动力为电动，总功率为52kw，质量为7430kg。
ZLC-60型侧卸式装载机的主要性能：
一、采用双摇臂反转六连杆机构，掘起力大、铲切有力、作业效率高；
二、液压系统空流损失小，热平衡改善，液压件使用寿命长；
三、工作装置动作平稳快速，作业循环时间短，生产率高；
四、匹配合理，联合工况牵引力大。
五、双涡轮液力变矩器，可减少档位数，方便操作。单杆操纵变速系统，操纵简便。
六、卸载高度高、卸载距离大、转弯半径小、作业灵活，适应各种场合作业要求。
七、四轮双管路钳盘式制动，后置储气罐，保证操作更安全可靠。
八、采用恒流开式回路，高低速转向性能一致，直线行驶平稳，轻便灵活。
九、配备潍柴WD61567G3、上柴D6114ZGB、C6121ZG09e等功率强大的四冲程、六缸、涡轮增压发动机和性能优越的建德桥箱，能适应各种恶劣工况；
十、整机外形优美流畅，驾驶室采用新型复合装饰材料，配备冷暖空调，视野更开阔。
（五）、掘进机械选择及说明
在平巷掘进中用凿岩台车代替人扶气腿式凿岩机凿岩是提高掘进工效,减轻工人劳动强度和改善作业条件的根本途径。CGJ-2平巷掘进凿岩台车是水平巷道掘进用的凿岩设备,在两个工作大臂上共配有两台风动凿岩机（目前用YT-24凿岩机）,可用于金属和非金属矿山有轨水平巷道的掘进,同时也可用于水利、铁路及国防工程的施工，钻速为1.8m/s。
该凿岩台车的液压凿岩机是一种液压为动力的新型凿岩机。由于油的压力比压气压力大得多，通常都在10MPa以上，而且油带有粘性，几乎不能被压缩也不能膨胀做功，并且可以循环使用等，使液压凿岩机的构造与压气凿岩机的基本部分既相似又有许多不同之处。液压凿岩机也是由油缸的冲击机构、转钎机构、排粉系统所组成。其最大的优点是：钻速提高2～3倍以上，噪声降低10～15dB ，工作环境改善，油雾水汽消除了，可钻较深和大直径的炮孔。
整体钎子的特点是传递冲击能量损失小，但钎头修磨时，钎子的搬运工作量较大。组合钎子可以更换钎头，可以提高钎杆的利用率，钎头修磨时可以减少钎杆搬运量，并有利于专门工厂研制高质量的硬质合金钎头，以适应不同岩性和凿岩机对钎头的需要。一字型钎头的冲击力集中，凿入深度大，凿速较高，制造和修磨工艺简单，应用比较广泛。十字形钎头一般转速比较低，而且合金片用量较大，制造与修磨工艺比一字型复杂。，这里选用防爆型组合钎子，且规格为L(mm)：3500；φ(mm)：38，钎头的规格为一字型钎头，直径与钎杆吻合为φ40-φ45。
三、巷道通风
（一）、掘进通风
①按工作面同时工作最多人数计算
Q=4N
Q—风量（M3） N—人数（人）
该巷道掘进时最多人有20人需要的风量为80m3
②按一次起爆的最多炸药量计算
Q=25A
Q—风量A—炸药消耗量
一次起爆的最大炸药量为50.04千克所需要的风量1251m3
③按瓦斯涌出量计算
Q=100×q×K
Q—风量q—瓦斯涌出量K取2
本巷道掘进中无瓦斯涌出，所以该项不考虑。
综上所述，所需通风量最大为1251+80=1331m3
（二）、通风方式的选择
掘进巷道是通风的目的有两个：一个是把爆破以后产生的有害气体在较短时间排除工作面；另一个是经常提供给工作面新鲜空气，排除掘进时产生的粉尘及瓦斯，降低工作面温度，使工人有良好的工作面条件。在岩层中单孔掘进时，最广泛的是采用局部扇风机进行工作面通风。有以下三种通风方式。
1、压入式通风
布置要求：局部通风机安装在进风巷道中，距回风口不小于10m，并安装在专用台架上，离轨面高度不小于0.3m，必须明确专人管理局部通风机，保证其正常运转。要使用低噪音局部通风机或加装消音器；大断面长距离掘进巷道通风要装备对旋式式局部通风机；要采用阻燃、抗静电风筒，其出风口至掘进工作的距离，煤与煤岩巷道应小于5m；岩巷应小于10m。
优点：1、局部通风机设在新鲜风流中，通过局部通风机为新鲜风流，安全性高 2、风筒出口射流的有效射程大，排出工作面炮烟和瓦斯的能力强 3、可使用柔性风筒。
缺点：炮烟沿巷道流动，劳动卫生条件较差，且排出巷道中炮烟的时间较长。
适用条件：无瓦斯岩巷的掘进通风方式可采用压入式也可以采用混合式
煤巷、煤岩巷及有瓦斯涌出巷道的掘进通风方式都应采用压入式。
2、抽出式通风
布置要求：局部通风机应安装在回风巷道中，距回风口的距离不小于10m ，应使用刚性风筒，吸风口至掘进工作面的距离距煤岩巷道应不小于5m ，巷道应不小于10m 。
优点：炮烟和瓦斯由风筒排出，不污染巷道中的空气，故劳动工作条件好。 缺点：1、污浊风流通过局部通风机，安全性差 2、有效吸程小，排出工作面炮烟能力较差 3、风筒的漏风使巷道的新鲜风流被吸入风筒中，是无益的 4、只能使用刚性风筒或带刚性圈柔性风筒。
适用条件：1、不能用于有瓦斯的岩巷掘进 2、煤巷掘进时尽量采用双巷掘进。 3、 混合式通风
布置要求：压入式局部通风与抽出式局部通风的风筒的及入口的距离必须大于10m 。
优点：兼有压入式通风的优缺点。但因为抽出式局部通风机必须通过污浊风流，同样存在安全性的缺点。所以这种通风方式适用于瓦斯涌出量很低的大断面长巷掘进通风。
适用条件：1、无瓦斯的岩巷掘进 2、瓦斯涌出量较大区域或煤与瓦斯（二氧化碳）突出煤层，掘进通风方式均不得采用混合式 3、采用混合式通风时，必须制定安全措施，并报基建公司（矿务局）总工程师批准。
综上所述，选择抽出式通风方式，可以改善工作环境，有利于提高施工效率。 五、作业循环图表的编制
（一）掘进方式
采用独头掘进，一次成巷的方案。 （二）循环进尺及班循环次数
月进度200m ，一个月按30天工作，每天掘进6.7m ，一共分为3班， 则每班需掘进2.2m,取循环进尺m l 2.472.695.0=?=η，则一班需进行1个循环。 （三）各个部分循环时间：
1、交接班时间，为下一循环准备时间，取t 1=20min
2、凿岩时间t 2，取min 34.78
.12 2.6
4812=??==
mv Nl t
N —工作面炮眼总数，为48个；m 为岩的凿岩台车台数为2；v —凿岩台车的平均钻速，为1.8m/s.
3、装药连线时间t 3，取min 503=t
4、放炮通风时间t 4，取m in 304=t
5、装岩时间t 5，，取min 2454.094
20.9
95.02.425.8115==????==
h np k l S t η掘式中，S —巷道掘进断面积；L —炮眼平均深度；η—为炮孔利用率；n —同时工作的装岩机台数，为2；p —装岩机的实际生产率，为4m 3/h 。
6、凿岩与装岩不平行，总循环时间：
m in 3802453050352054321=++++=++++=t t t t t T
7循环图表编制 ①.坚持正规循环作业
在巷道施工中，各主要工序和辅助工序都是按一定的顺序周而复始的进行的，故称为循环作业。为组织循环作业，应将循环中个工序的工作持续时间、先后顺序和相互衔接关系，周密的以图表的方式固定下来，使全体施工人员心中有数，一环扣一环的进行操作，该图表则称为循环图表。在岩巷施工中，正规循环作业时指在掘进、支护工作面上按照作业规程、爆破图表和循环图表的规定，在一定时间以，以一定的人力、物力和技术装备，完成规定的全部工序和工程量，取得预期的进度，并保证生产有节奏地周而复始地进行。
②.尽量采用多工序平行交叉作业
所谓多工序平行交叉作业，是指在同一工作面，在同一循环时间，凡能同时施工的工序，尽量安排使其同时进行；不能全部进行平行施工的工序么也可以使其部分平行，即交叉作业。多工序平行交叉作业是实现正规循环作业的基本保证措施。
井巷工程-工程施工设计方案范本
-400米水平井巷工程施工组织设计 一、建设工程概况 （一）建设条件 （二）自然地理条件 （三）工程和水文地质 （四）工程设计概况 二、编制依据 （一）编制依据 （二）编制原则 三、施工方案 （一）开拓系统 （二）井巷施工方案 （三）掘进作业循环图表 （四）工期保证措施 （五）质量保证措施 （六）劳动组织安排计划 （七）主要施工机械设备 四、安全保证措施 （一）安全方针和目标 （二）安全管理体系标准引用 （三）安全管理机构及职责 （四）个人安全预防 （五）爆炸物品管理 （六）围岩或坠落物及其它安全管理
（七）设备安全操作管理 （八）消防 （九）环境污染监测及卫生防护 五、文明施工 一、建设工程概况 （一）建设条件 本工程工作区舞钢矿业东副井-400水平平巷施工工程。该工程项目业主为安钢集团舞阳矿业。根据业主方提供的文件及图纸编制施工组织设计，本次设计主要包括-400水平开拓运输巷道及穿脉工程等。 （二）自然地理条件 矿区海拔高度100米左右，相对高差20—50米。冬季寒冷少雪、夏季酷热多雨、昼夜温差不大。年最高气温超过 40o，元至二月最冷；区多雨，年降雨多集中在7～9月。矿区交通方便。 （三）工程和水文地质 根据勘察围深度，结合区域地质及以往地质资料，地层为第四系冲洪积物，条带状混合岩岩层，主要矿物成分为长石、石英、钾长石。该中段岩层稳固。地下水受大气降水的影响，目前赋存地下水不多，随着工程掘进地下水将可能增加。 （四）工程设计概况 东副井作为开拓工程的提升井，井筒深度538.5米，井筒净直径Ф5.5m，设计为吊桶提升,为了满足安全和提升要求,将单吊桶改为箕斗配罐笼，井下设计有料仓。地面运输采用自卸式汽车转运至矿业公司石料厂或选矿厂。 东副井设计有-40、-100、-160、-220、-280、-340、-400七个中段，各中段均已掘成马头门。该设计主要考虑-400M水平工程。 二、编制依据 （一）编制依据
井巷工程巷道断面课程设计计算
（二）确定巷道拱高h 0 半圆拱形巷道的拱高h 0=B/2=3900/2=1950mm 。半圆拱半径R= h 0 =1950mm 。 （三）确定巷道壁高h 3 1.按架线电机车导电弓子要求确定h 3 由《井巷工程》表4-4中半圆拱形巷道拱高公式得 h 3≥h 4+hc —212)(n)-(R b K +- 式中，h4------轨面起电机车架线高度，按《煤矿安全规程》取h 4=2000mm ； hc------道床总高度。查《井巷工程》表4-9选30.0kg/m 钢轨，再查 《井巷工程》表4-11得hc=410mm,道渣高度h b =220mm ； n-------导电弓子距拱壁安全间距，取n=300mm; K-------导电弓子宽度之半，K=718/2=359，取K=360mm ； b-------轨道中线与巷道中线间距 b 1=B/2—a 1=3900/2—1030=920mm 。 故h 3≥2000+410—22)209360()3001950(+--=1368.8mm 2.按管道装设要求确定h 3 h 3≥h 5+h 7+h B —2 222/K -R ）（b D m +++ 式中，h5-------渣面至管子底高度，按《煤矿安全规程》取h 5=1800mm ； h 7-------管子悬吊件总高度，取h 7=900mm ； m--------导电弓子距管子间距，取m=300mm ； D--------压气管法兰盘直径，D=215mm ； b 2-------轨道中线与巷道中线间距， b 2=B/2—C 1=3900/2—1370=580mm 。
故h 3≥1800+900+200—22)5802/215300360(1950+++-=1305mm 。 3.按人行高度要求确定h 3 h 3≥1800+h b —22j)-(R -R 式中，j-------距巷道壁的距离。距壁j 处的巷道有效高度不小于1800mm 。 一般取j=200mm 。 hb-------道渣高度220mm 故h 3≥1800+220—22)2001950(1950--=1159.8mm 综上计算，并考虑一定的余量，确定本巷道壁高为h 3=1450mm 。则巷道高度H=h 3—h b +h 0=1450—220+1950=3180mm 。 （四）确定巷道净断面面积S 和净周长P 由《井巷工程》表4-8得净断面积 S=B(0.39B+h2) 式中，h 2-------道渣面以上巷道壁高，h 2=h 3—h b =1450—220=1230mm 。 故S=3900×(0.39×3900+1230)=10728900mm 2 =10.8m 2 净周长P=2.57B+2h 2=2.57×3900+2×1230=12483mm=12.5m （五）用风速校核巷道净断面面积 用《井巷工程》式（4-6）校核巷道净断面面积值。 查《井巷工程》表4-4，知V max =8m/s ，已知通过大巷风量Q=40m 3 /s ，代入式(4-6)得 V=Q/S=40/10.8=3.70＜8m/s 设计的大巷断面面积、风速没超过规定，可以使用。 （六）选择支护参数
巷道断面及爆破设计
巷道断面及爆破图表设计 生产技术开发部 2010年12月28日 公司概况 白乃庙铜业公司白乃庙铜矿位于四子王旗白音朝克图镇，1976年建成投产，当时采、选矿石规模16.5万吨/年，1992年扩大到33万吨/年，目前正在扩建200
万吨/年、计划2014年完成。公司有完整采、选系统，其他供电、供水、运输、排尾等设施齐全。年设计生产能力90Mt，中央分列式通风，井下最大涌水量为320m3/h。通过该矿第一水平东翼运输大巷的流水量为180 m3/h，采用ZK10-9/550-7C架线式电机车牵引1.5t 矿车运输，该大巷穿过中等稳定的岩层，岩石坚固性系数f=8～10，需通过的风量为42 m3/s。巷道内敷设一趟直径为259mm的压风管和一趟直径为108mm的水管。该巷道采用砼喷支护，喷砼厚度120mm。 根据以上资料，设计运输大巷直线段的断面并编制爆破图表。 一、选择巷道断面形状 年产90Mt矿井的水平运输大巷，一般服务年限在15--20a以上，根据其电机车可知，采用900mm轨距双轨运输的大巷，其净宽在3m 以上，又穿过中等稳定的岩层，故选用喷射混凝土支护，半圆拱形断面。 二、确定巷道断面尺寸 (一)确定巷道净宽度B 查《井巷工程》表3-4知ZK10—9/550-7Ｃ电机车宽A1＝13５0mm、高h＝1600mm；1.5t矿车宽1050mm、高1150mm。 根据《矿山安全规程》并参照标准设计，取巷道人行道宽C＝840mm、非人行道侧宽a=400mm。又查表3－3知1.5t矿车巷道双轨
中线距b ＝1300mm ，则两电机车之间距离为： 1300－（1350/2+1350/2）=－50㎜＜200㎜，故轨道中心距应选1600㎜。 验算：1600－（1350/2+1350/2）=250㎜＞200㎜ 故巷道净宽度， B=a1+b+c1=（400+1350/2）+1600+（1350/2+840）=4190㎜，选巷道为净宽度4200㎜ (二)确定巷道拱高h 0 半圆拱形巷道拱高h 0＝B/2＝4200／2=2100mm 。半圆拱半径R ＝ h 0=2100mm 。 (三)确定巷道壁高h 3 1.按架线电机车导电弓子要求确定h 3 由表3－6中半圆拱形巷道壁高公式得： 34c h h +h 式中 h 4—轨面起电机车架线高度，按《煤矿安全规程》取 h 4=2000mm ； h c —道床总高度。查表3—11，选用24kg/m 钢轨，再查表 3—13得h c =360mm ，道渣高度h b ＝200mm ；n —导电弓子距拱壁安全间距，取n ＝300mm ； K —导电弓子宽度之半K=718/2；=359 取K=360mm ； b 1一轨道中线与巷道中线间距， b 1=B/2-a 1＝4200/2-1075＝1025mm ；
井巷工程课程设计说明书
前言 《井巷工程》课程设计是学习采矿工程专业的重要技能。课程设计的目的在于通过设计巩固和加深，课堂理论知识并使之与实际相结合，以培养学生运用所学知识独立解决巷道施工之中问题的能力和掌握巷道设计中的基本方法和基本能力，并初步结合生产实际锻炼，解决在生产上所得到的实际问题，培养学生科学的思维方法和工程技术人员应具备的基本技能。 依据：设计巷道断面且接作为井下巷道施工依据，也是进行井巷工程预算的依据。 容：根据所给的初始条件，选择适当的断面形状及相适应的支护方式。其次根据巷道过的设备尺寸和支护参数等确定净x面积尺寸，并计算x井工程量。然后x量水沟和管缆。最后绘制断面施工图，编制巷道特征表和材料消耗表。 要求：在满足安全生产和施工要求的条件下，力求提高断面的利用率，取得最佳经济效果，严格按照有关规定进行设计。
目录 前言 (1) 设计原始条件 (1) 第一部分：巷道断面施工图设计 (2) 1.1选择断面形状 (2) 1.2选择巷道断面尺寸 (2) 1.2.1净宽确定（B0） (2) 1.2.2净高确定 (2) 1.2.3确定巷道净断面积S和净周长P. (4) 1.3验算风速 (4) 1.4确定水沟参数及管线布置 (4) 1.4.2管线布置 (5) 1.5选择支护类型及参数（见2.4节） (5) 1.6确定巷道推进断面尺寸 (5) 1.7编制巷道断面特征和每米巷道材料消耗表见表1-1、1-2 (6) 1.8绘制巷道断面施工图（见大图） (6) 2.1钻眼爆破工作 (7) 2.1.1选择钻眼机具 (7) 2.1.2选择爆破器材 (7) 2.1.3确定爆破参数 (8) 2.1.4钻眼爆破工作组织 (9) 2.1.5钻眼爆破工作的技术要求及安全措施 (11) 2.2巷道推进的通风工作 (12) 2.2.1确定通风方式 (12) 2.2.2选择局扇和风筒 (12) 2.2.3通风设备的布置 (13) 2.2.4通风管理工作 (13) 2.3装岩工作 (13) 2.3.1每一循环出钎量（实体） (13) 2.3.2装岩机型号和数量的确定 (14) 2.3.3确定巷道调平和运输方式 (14) 2.3.4装岩机与调平设备在巷道中的布置 (14) 2.4支护工作 (14) 2.4.1临时支护方式的确定及施工 (14) 2.4.2巷道永久支护 (15) 2.5巷道掘进的辅助工作 (16) 2.5.1工作面压风和水的供应 (16) 2.5.2工作面排水 (16) 2.5.3工作面供电 (17) 2.5.4工作面测量工作 (17) 2.5.5其他辅助工作 (17) 2.6编制巷道施工循环图表 (17) 2.6.1确定循环作业方式 (17)
井巷巷道断面设计说明
工程技术学院采矿工程系 井巷工程课程设计 姓名：茹挺进 专业：采矿工程 学号：120411002 指导教师：有 二Ｏ一五年一月 设计成绩与评语
目录 第一部分巷道断面设计 (1) 一、选择巷道断面形状 (2) （一）、确定巷道净宽度B (2) （二）、确定巷道拱高h0 (2) （三）、确定巷道壁高h3 (2) （四）、确定巷道净断面积S和净周长P (3) （五）、用风速校核巷道净断面积 (3) 二、确定巷道设计掘进断面尺寸和计算断面尺寸 (3) （一）、选择支护参数 (3) （二）、选择道床参数 (4) （三）、确定巷道掘进断面尺寸 (4) （四）、布置水沟和管线 (4) （五）、计算巷道掘进工程量和材料消耗量 (4) （六）、绘制巷道断面施工图...........................附图1 第二部分巷道凿岩爆破设计及作业规程编制 (6) 一、地质与水文情况 (7) （一）、地质构造 (7) （二）、巷道所经岩层特征及水文地质情况 (7) 二、巷道掘进 (7) （一）、炮眼布置 (8) （二）、炮眼的选择 (9)
（三）、爆破原始条件、炮眼布置图 (10) （四）、装岩工作 (11) （五）、掘进机械选择及说明 (12) 三、巷道通风 (13) （一）、掘进通风 (13) （二）、通风方式的选择 (14) 四、作业循环图表的编制 (14) （一）、掘进方式 (15) （二）、循环进尺及班循环次数 (15) （三）、各个部分循环时间 (16) 五、供电系统及要求 (16) 六、安全技术措施 (17) （一）、打眼安全技术措施 (17) （二）、爆破安全技术措施 (17) （三）、通风安全技术措施 (17) （四）、出碴、支护安全技术措施 (18) （五）、其它安全技术措施 (18) （六）、避灾路线 (19) 七、参考资料 (20) 附图……………………………………………………附页
井巷中巷道的断面设计与支护_马华
井巷中巷道的断面设计与支护 马华，刘飞 （中国矿业大学矿业工程学院，江苏徐州221116） 摘要巷道断面的设计与支护是煤矿生产中很重要的一个环节,合理有效的巷道断面不仅要充分考虑围岩的力学特性，同时还应兼顾支护材料的力学性质。梯形、圆形、圆弧拱形、半圆拱形等巷道断面广泛应用于煤矿巷道断面设计中，工字钢、U型钢、锚杆、锚喷等支护方式在巷道支护中起了不可替代的作用，不同的巷道断面需要不同的支护方式，正确地科学地设计巷道断面和其支护方式对生产以及后续的维护工作有着重大的意义。 关键字巷道；锚杆；锚喷；金属支架；软岩 中图分类号：TD263文献标志码：B文章编号：1009-0797（2011）04-0010-03 随着煤炭开采深度的逐渐增加，煤矿巷道所处的围岩性质也发生了不同于浅埋煤层巷道的变化，在一定程度上加大了煤炭开采的难度。深入研究巷道断面的设计与支护方式，分析影响巷道性能的因素，从而优化巷道支护方式。 1目前煤矿巷道断面设计的影响因素目前我国煤矿井下使用的巷道断面，按其轮廓线构成可以分为折线形和曲线形两大类。折线形主要有矩形、梯形和不规则形，而曲线形主要有圆形、马蹄形、椭圆形、圆弧拱形、三心拱形和半圆拱形等。 在煤矿巷道掘进中，巷道断面的形状主要由以下因素决定： （1）巷道所处的位置及穿过的煤层或岩层的地质结构特性和性质。 （2）作用在巷道上矿压的大小和方向。 （3）掘进巷道的用途以及其设计的服务年限。 （4）巷道支护所选用的支架材料和支护方式。 （5）巷道的掘进方法以及采用的掘进设备。 （6）生产成本及安全因素。 1.1矿压大小和方向 多数情况下，作用在巷道上的矿压大小和方向、生产成本，在煤矿选择巷道断面形状中起主要作用。顶板压力和侧向压力均不大时，可选用矩形和梯形断面；顶板压力较大、侧向压力较小时选用直墙拱形巷道断面；顶底板压力和侧向压力都较大时，应选用相对封闭的巷道断面，如圆形或椭圆形，可以有效地控制巷道围岩的变形。 1.2巷道支架材料和支护方式 巷道支护所选用的支架材料和支护方式也在巷道断面选择中起到了不可或缺的作用。如果选用工字钢支护，一般巷道断面选用梯形断面；对于U型钢支护方式，则应选用拱形、圆形或者椭圆形巷道断面。而对于现在广泛采用的从澳大利亚引进的锚杆[1]锚喷支护方式，一般适宜选用梯形巷道断面。 1.3巷道掘进方法和设备 另外，巷道的掘进方法以及采用的掘进设备对巷道断面也有一定影响。随着我国现代化的进程，煤矿巷道的掘进也越来越机械化。目前岩石平巷掘进仍是钻眼爆破法占主导地位，适用于任何形式的巷道断面。这些年来，由于锚杆锚喷[2][3]支护方式的广泛采用，以及简化巷道设计和施工的难度，现在巷道断面多采用半圆拱或圆弧拱形断面。同时，对于全断面掘进机组掘进岩石平巷时，选用圆形巷道断面则为合适和实用。 2巷道的支护 巷道断面的选取受到很多方面因素的影响和制约，合理、恰当地选取巷道断面形状对煤矿安全生产有着重要的作用。要想很好的对巷道进行维护，就需要深入了解巷道断面所处围岩压力的分布和显现情况，以及不同支护方式的优劣之处。 2.1预留煤柱支护 留设煤柱是传统的保护巷道的方法，是在上区段运输平巷和下区段回风平巷[4]之间留设一定宽度的煤柱，使下区段平巷避开固定支承压力峰值区。区段平巷双巷掘进，技术管理简单，对通风、运输、排水、安全都有利。但是煤柱损失高达10%-30%；且回风巷受二次采动影响，巷道维护困难，支护费用高；煤柱支承压力向底板传播，不仅影响邻近煤层的开采和底板巷道的稳定，还成为引发冲击地压的隐患。煤柱宽度一般为10~30m。图1为留煤柱护巷示意图 2.2金属支护 10 ··
巷道断面形状的选择
巷道断面形状的选择 我国煤矿井下使用的巷道断面形状，按其构成的轮廓线可分为折线形和曲线形两大类。前者如矩形、梯形、不规则形等；后者如半圆拱形、圆弧拱形、三心拱形、马蹄形、椭圆形和圆形等（见图）。 巷道断面形状的选择，主要应考虑巷道所处的位置及穿过的围岩性质（即作用在巷道上地压的大小和方向）、巷道的用途及其服务年限、选用的支架材料和支护方式、巷道的掘进方法和采用的掘进设备等因素。 一般情况下，作用在巷道上的地压大小和方向在选择巷道断面形状时起主要作用。当顶压和侧压均不大时，可选用矩形或梯形断面；当顶压较大、侧压较小时，则应选用直墙拱形断面（半圆拱、圆弧拱或三心拱）；当顶压、侧压都很大同时底鼓严重时，就必须选用诸如马蹄形、椭圆形或圆形等封闭式断面。 巷道的用途和服务年限也是考虑选择巷道断面形状不可缺少的重要因素。服务年限长达几十年的开拓巷道，采用砖石、混凝土和锚喷支护的各种拱形断面较为有利；服务年限左右的准备巷道以往多采用梯形断面，现在采用错喷支护拱形断面日趋增多；服务年限短的回采巷道，因受动压影响须采用具有可缩金属支架的梯形断面。 矿区富有的支架材料和习惯使用的支护方式，往往也直接影响巷道断面形状的选择。木支架和钢筋混凝土棚子，多适用于梯形和矩形断面；砖石、混凝土和喷射混凝土支护方式，更适用于拱形等曲线断面；而金属支架和锚杆可用于任何形状的断面。 掘进方法和掘进设备对于巷道断面形状的选择也有一定的影响。目前，岩石平巷掘进仍是采用钻眼爆破方法占主导地位，它能适应任何形状的断面。近年来，由于锚喷支护广泛应用，为了简化设计和有利于施工，巷道断面多采用半圆拱和圆弧拱，三心拱逐渐被淘汰。在使用全断面掘进机组掘进的岩石平巷，选用圆形断面无疑是更为合适的。 在需要通风量很大的矿井中，选择通风阻力小的断面形状和支护方式，既有
井巷工程课程设计说明书
目录目录 (1) 第一部分掘进技术设计 第一章巷道断面及支护支架 第一节选择巷道断面形状 (3) 第二节巷道断面尺寸的确定 (3) 面 参 参 布 面 计 选 程 第一节确定通风方式 (7) 第二节掘进通风设备选择 (7) 第四章装岩与调车 第一节装岩工作 (8) 第二节调车工作 (8)
第五章巷道支护 第一节确定永久支护材料、结构型式、规格和质量的要求 (8) 第二节永久支架架设方法及施工组织措施 (8) 第三节计算永久支护每米巷道材料消耗 (8) 第六章掘进期间辅助工作 第一节临时支架工序的时间安排和安全措施 (8) 第二节轨道及管路(压风管、水管、风筒)接长的时间安排 (9) 第三节简述压气供应和工作面排水方 工 .9 进 时 5．交岔点最大宽度断面图 6．曲线段巷道断面图 某煤矿年设计能力为0.6Mt，为高瓦斯矿井，采用中央分列式通风，其最大涌水量为320m3/h。通过该矿第一水平（东、西）两翼运输大巷的涌量分别为140m3/h和200m3/h，主石门与运输大巷穿过的岩层为（稳定性较好）岩层，岩石的坚固系数（f=4～6）,主石门的通风量为34m3/s，（东、西）两翼运输大巷通风量为17m3/s。巷道内敷设一趟直径为200mm的压风管和一趟直径为100mm的水管。轨距（600、900）mm。采用直墙拱形巷道
断面。主石门向南掘进，通过交叉点与西翼运输大巷相连。 1、 试设计主石门直线段的断面及支护参数 2、 设计主石门掘进施工爆破参数。 3、 机车的运行速度为2m/s ，试对该交叉点进行设计。 第一部分 掘进技术设计 第一章 巷道断面及支护支架 第一节 选择巷道断面形状 年产60万t 矿井的第一水平运输大巷，一般服务年限在20a 以上，采用600mm 轨距双轨运输的大巷，又穿过较稳定的岩层，故选用喷射混泥土支护，巷道为直墙半圆拱形断面。 ，高知双a 1(1)按照管道装设要求确定h 3 根据《设计守则》表6-1-5公式可得：h 3≥h 5 +h 7+h b -2 2112)2/2/(b D m A R +++- 式中，h 5为渣面至管子底高度，按《煤矿安全规程》，取h 5=1800mm,h 7为管子悬吊件总高度，取h 7=900mm,m 1为电机车距管子的距离，取m 1=200mm ；D 为压气法兰盘直径，D=200mm ；b 2为轨道中线与巷道中线间距，b 2=B/2-C 1=3600/2-1300=430mm 。 故2 23)4302/2002002/1060(18002209001800+++--++≥h =1635mm （2）按人行道高度确定h 3 h 3 ≥ 1800+h b
井巷工程课程设计演示教学
井巷工程课程设计
目录 一．设计的目的 二．设计的任务 三．斜井巷道断面的设计 (一).已知参数 (二)巷道断面形状的选择 (三).确定巷道净断面尺寸 (四).确定巷道设计掘进断面尺寸和计算掘进断面尺寸 (1).支护参数的选择 (2).道床参数的选择 (3).巷道掘进断面设计 (五).布置巷道管线 (六).计算巷道掘进工程量及材料消耗量 (七).绘制巷道断面施工图及编制巷道特征表和每米巷道 工程量及材料消耗量表 四．斜井巷道断面的施工
(一) .爆破参数的确定 (二).选择钻眼爆破的器材 (三)．炮眼布置 (四)．选择装药结构与起爆方法 (五)．拟定爆破说明书和爆破参考图表 (六)．定向与钻眼工作 (七)．钻眼爆破安全及注意事项 (八)．通风防尘及风机的选择 (九)．巷道支护 (十)．施工方法 五．装岩与运输 （一）．选择装岩设备 （二）．选择运输方式 六．施工组织循环图表的制定七．结束语 八．参考文献 一．设计的目的 为了使我们对《井巷工程》这门课程中所学的基本知识、基本理论及基本方法有个全面系统的掌握，并进行井巷设计和施工设计。通过本设计，我们将对《井巷工程》课程有个深入的全
面的了解，并学会利用各种工具书及参考文献资料，我们以团队协作的方式来解决设计中相关的问题。提高学生独立思考、认真处事、相互交流、合理解决设计中出现的问题的能力，使我们对《井巷工程》这门课程有了一个全面的认识，对该门课程所学到的知识、技能初步达到一个学以致用的目的。二．设计任务 某铅锌矿山年设计能力为30万t。该矿采用斜井开拓，其副 斜井的倾斜角为25°，采用1.5t固定式矿车组提升。该斜井穿过中等稳定的石灰岩层和白云岩层，其坚固性系数为 f=6~8，斜井需要通过的风量为60m3/秒，斜井掘进中估计涌 水量为2~3m3/小时。巷道内敷设一趟直径为300mm的压风管，一趟直径为300mm的排水管和一趟直径为150mm供水管。试进行该斜井直线段的断面设计和施工设计。 三．倾斜巷道断面的设计 (一).已知参数 1).年生产能力为30万吨 2).斜井掘进中估计涌水量2~3m3/小时 3).采用1.5t固定式矿车组提升 4).斜井穿过中等稳定的石灰岩层和白云岩层,其坚固性系数 f=6~8 5).斜井需风量为60m3/秒 6).巷道内敷设直径为300mm的压风管，一趟直径为 300mm的排水管和一趟直径为150mm的供水管 (二).巷道形状的选择
中衡巷道断面【设计明细】-交叉点【设计明细】
目录 第一章设计资料 (2) 第二章巷道断面施工图设计 (2) 第一节巷道断面形状的选择 (2) 第二节道床参数的选择 (3) 第三节巷道内管线布置 (3) 第四节巷道净断面尺寸的确定 (3) 第五节验算风速 (5) 第六节选择支护参数 (6) 第七节确定水沟参数 (6) 第八节确定巷道掘进断面尺寸 (6) 第九节编制巷道断面特征表和每米巷道材料消耗量表 (7) 第十节绘制巷道断面施工图 (8) 第三章交岔点设计 (9) 第一节选择基本数据 (9) 第二节平面交岔点尺寸计算 (9) 第三节交岔点的断面尺寸计算 (10) 第四节工程量及材料消耗 (12) 第五节绘制交岔点施工图 (15) 参考文献 (15)
第一章设计资料 某煤矿，设计生产能力为3Mt/年，服务年限为65年。采用立井开拓、单水平、上下山开拓。地面标高+38m，生产水平为－650m，属低沼气矿井。通风方式为中央并列式通风，井下最大涌水量为400m3/h，通过第一水平东运输大巷的流水量为180m3/h，风量为45m3/s。；采用ZK7－9/550电机车牵引1.5t矿车运输。内设φ108压风管和φ59供水管各一路，另设动力、照明、通讯和信号电缆各一路。大巷中间有一单轨分岔巷道与之相连（单轨巷道宽2860mm，其中b3为1330mm），并成60°交角，交岔点处在不稳定岩层中，试设计大巷断面及交岔点。 第二章巷道断面施工图设计 第一节巷道断面形状的选择 巷道断面形状的选择，主要应考虑巷道用途及其服务年限、所处的位置（即作用在巷道上地压的大小和方向、围岩性质）、选用的支架材料和支护方式、掘进方法和采用的掘进设备等因素。 一般情况下，巷道的用途和服务年限是考虑选择断面形状的重要因素。服务年限长达几十年的开拓巷道，采用受力性能好的各种拱形断面较为有利；服务年限短的准备巷道或回采断面多采用断面利用率高的梯形或矩形断面。 作用在巷道上的地压大小和方向在选择断面形状时也起主要作用。当顶压较大、侧压较小时，则应选用直墙拱形断面（半圆拱、圆弧拱或三心拱）；当顶压、侧压都很大且有严重底鼓时，就必须选用诸如马蹄形、椭圆形或圆形等封闭式断面。 矿区富有的支架材料和习惯使用的支护方式，往往也直接影响巷道断面形状的选择。金属支架和锚杆可用于任何形状的断面；喷射混凝土支护方式适用于拱形等曲线断面。 掘进方法和掘进设备对于巷道断面形状的选择也有一定的影响。目前，岩石平巷掘进仍是采用钻眼爆破方法占主导地位，它能适应任何形状的断面。未来在使用全断面掘进机组掘进的岩石平巷，选用圆形断面无疑是更为合适的。 上述选择巷道断面形状应考虑的诸因素，彼此是密切联系而又相互制约的。条件要求不同，影响因素的主次位置就会发生变化。所以，应该综合分析，抓住主导因素兼顾次要因素，以便能选用较为合理的巷道断面形状此煤矿，设计生产能力为3Mt/年，服务年限为65年，采用立井开拓、单水平、上下山开拓，地面标高+38m，生产水平为－650m，巷道中等稳定，设计采用锚喷支护，选择半圆拱形断面。
巷道断面设计详细
巷道断面设计 一、选择巷道断面形状 本矿年产10Mt吨/年，且为现代化大型矿井，即综合机械化采煤矿井，矿井的第一水平东辅助运输大巷，服务年限在81a以上，采用600毫米轨距双轨运输的巷道，其净宽大于3米，大巷穿过的岩层有砂岩、泥岩，主要以砂岩为主，围岩f值为3～5，为II类稳定性较好岩层，故选用钢筋砂浆锚杆与喷射混凝土支护，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 本矿采用ZK7－6/250架线电机车，宽A1=1060mm、高h=1550mm； 1.5吨矿车宽A=1050mm、高h=1150mm。 根据《煤矿安全规程》并参照标准设计，取巷道人行道宽C=1m、非人行道一侧宽a=0.5 m，查表4-3知本巷双轨中心线b=1300mm，则两电机车之间的距离为t=240mm。故巷道净宽度为： B=a +2A1+c+t=500+2*1060+1000+240=3860 mm，按只进不舍的原则以0.1m近级，取B=3.9m。 2、确定巷道拱高h0 半圆拱巷道拱高h 0=B/2=3900/2=1950mm,半圆拱巷道半径R=h0 =1950mm。 3、确定巷道墙高h3
三、轨道参数选择 根据采用的运输设备，选用12kg/m的钢轨；采用木头轨枕。 四、确定巷道墙高h3 1、按架线电机车导电弓子要求确定h3 已知：r=576mm；A=1200/2+300=900mm 取K=400mm，则cosβ=r-A+K/r-250=576-900+400/576-250=0.233＜0.554 表明导电子已进入大圆弧范围内，根据《安全规程》取H1=2000mm 故h3h3= H1+h6-√(R-250)2-(k+Z)2+R-f =2000+100-√（1522-250）2-（360+200）2+1522-733 =1747mm K——导电弓子宽度之半，查表取K=718/2=359，取K=360mm Z——巷道中心线与轨道中心线的间距，Z=2200/2-（1200/2+300）=200mm 2、按行人要求确定墙高h3 h3= 1900+h5-√r2-(r-100)2=1900+100-√5762-（576-100） 2=1676mm n——导电弓子距拱壁安全间距，取n=300毫米； 3、按管道装设要求确定h3 根据现场实际情况布置管道，只要满足《安全规程》即可。以上计算结果取大值，即从底板算起墙高为1747mm，取h3=1750mm。
井巷揭煤防突专项设计方案内容与相关要求
井巷揭煤防突设计编报内容 一、说明 <一）概述。 简述井巷工程用途，施工标高、方位、范围，巷道断面形状、尺寸、支护方式。迎头位置及测点控制。周边开采关系<包括煤柱、采空、地面钻孔）及采掘活动。施工队伍情况。 煤<岩）层倾向、倾角、厚度，所揭煤层顶底板岩性、结构，邻近煤层。简述区域地质情况<水文地质），巷道前方影响到揭煤范围内的构造及控制程度。 构造单元内及相邻区域煤层瓦斯含量、涌出量、突出指标参数<实测的最大瓦斯压力），历史上突出发生点及基本情况。预计揭煤处的煤层瓦斯含量、瓦斯压力。初步评价揭煤区域的突出危险性程度。 巷道掘进供风<局扇、风筒、风量）情况，局部通风系统，揭煤回风影响到的相关区域。 地质说明书。 <二）揭煤工序安排。 简述揭煤防突工序及每道工序的施工组织安排，附防突工序流程图。 二、前探钻孔 <一）明确前探孔数量、控制范围和取芯钻孔的孔号，实施时距待揭煤层的法距。 <二）附：钻孔施工钻孔编号、孔径、施工方位、俯角或仰角，预计见煤深度、止煤深度、终孔深度等参数表。 <三）要求：
1.前探钻孔控制范围、测斜取芯等内容必须符合规定要求。 2.前探钻孔施工后必须提交的资料：钻孔开孔位置、见煤深、止煤深、孔长、取芯钻孔岩<煤）芯的采取率，以及施工过程有无喷孔、顶钻等异常现象。 三、测压<取样） 明确：测压孔数量不得少于3个<具备条件的，哪些前探钻孔兼作测压孔）；开孔位置<距待揭煤层的最小法距），选择岩层完整的地方开孔；施工方位、俯角或仰角、终孔深度、终孔点控制范围；哪些孔取样，以及所取煤样测定的内容。简述测压方法、封孔工艺。要求： 1.测压钻孔必须穿透全煤，一次不能穿透的，必须进入煤层不少于3m。封孔深度应大于10m。 2.取样时应测定△P、f值及a、b吸附常数值等，并必须计算待揭煤层的瓦斯含量W。 3.瓦斯压力(P>必须测准。测压孔若出水，必须根据水文地质情况，采取技术手段区分水压和瓦斯压力。 4.加强瓦斯压力观察，设立台帐，绘制压力变化曲线。 四、区域性突出危险性预测 明确：揭煤地点的突出区划情况。区划属突出危险区直接确定揭煤区域为突出危险区；属突出煤层无突出危险区揭煤或非突出煤层首揭的必须在距揭煤层最小法距10m前进行预测，预测同时采用实测瓦斯压力P和瓦斯含量W，符合以下条件之一，即视为突出危险区： 1.瓦斯压力P≥0.74MPa； 2.瓦斯含量W≥8m3/t； 3.前探、预测等各类钻孔施工过程中有吸钻、顶钻、喷孔等动力现象。
井巷设计与施工课程设计
井巷设计与施工课程设计(总 33页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除
《井巷设计与施工》课程设计 姓名： 学号： 专业： 指导老师：
2012 年 12 月 21 日
设计条件 某矿年设计能力为500万吨，低瓦斯矿井，采用中央分列式通风，其最大涌水量为300m3/h。通过该矿第一水平南翼运输大巷的涌水量为260m3/h，采用ZK20--9/550架线式电机车牵引5t底卸式矿车运输。大巷穿过的岩层为中等稳定，岩石的坚固性系数f=4~6，埋深800m，长1450m，大巷需通过的风量为38m3/s。巷道内敷设一趟直径为200mm的压风管、一趟直径为100mm 的水管及通讯、动力、信号电缆各一趟。 该巷道的施工进度要求：240米/月。
目录 一、巷道断面施工图设计 (5) （一）巷道断面形状 (5) （二）道床参数 (5) 1、巷道钢轨型号 (5) 2、轨枕规格 (5) 3、道碴高度 (5) （三）管线布置位置 (5) （四）巷道净断面尺寸 (5) 1、巷道净宽度 (5) 2、巷道净高度 (6) 3、巷道净断面积 (7) （五）巷道的风速验算 (7) （六）支护参数 (7) （七）水沟参数 (8) （八）巷道掘进断面尺寸 (8) （九）巷道断面特征表 (8) （十）每米巷道工程量及材料消耗量 (9) 二、巷道施工技术措施 (9) (一)钻眼爆破工作 (9) 1、选择钻眼机具 (10) 2、爆破器材 (10) 3、编制巷道掘进爆破图表 (11) 3、通风设备的布置 (18) 4、通风管理工作 (19) （三）岩石装运工作 (19) 1、岩石运装工作的重要性 (19) 2、每一循环出矸量 (20) 3、装岩机型号和数量的确定 (20)
井巷设计
井巷工程课程设计说明书 姓名： 专业：采矿工程 学号： 指导教师：卢宏建陈永超
目录 1．设计目的 (3) 2．设计条件 (3) 2.1地质条件 (3) 2.2生产能力及服务年限 (3) 2.3 井筒装备 (3) 2.4运输设备及装备 (3) 3.主井 (3) 3.1选择井筒断面形状 (3) 3.2选择罐道形式及材料 (3) 3.3确定净断面尺寸 (3) 3.4风速验算........................................................................................................................ - 5 - 3.5选择支护方式及支护参数............................................................................................ - 5 - 3.6计算各部分尺寸............................................................................................................ - 5 - 3.7计算材料消耗（每米井筒）........................................................................................ - 5 - 3.8按1：50绘制井筒断面图............................................................................................ - 5 - 4.副井 .......................................................................................................................................... - 5 - 4.1选择井筒断面形状........................................................................................................ - 5 - 4.2选择罐道形式及材料 (6) 4.3确定净断面直径 (6) 4.4风速验算 (7) 4.5选用支护方式和支护参数 (7) 4.6计算各部分尺寸............................................................................................................ - 7 - 4.7计算材料消耗（每米井筒） (8) 4.8按1：50绘制井筒断面图 (8) 5.石门 (8) 5.1选择巷道断面形状。 (8) 5.2选择巷道净断面尺寸。 (8) 5.3布置巷道内水沟和管线 (10)
巷道断面设计
1)选型巷道断面形状 井下巷道断面形状,按其结构的轮廓可分为折线型和曲线型两大类.前者如矩形、梯形、不规则形等；后者如半圆拱形、圆形拱形、三心拱形、马蹄形、椭圆形和圆形等。 巷道形状的选择依据表 （摘自采矿设计工程设计手册2554页） 巷道断面形状的选择，主要应考虑巷道所处的位置及穿过的围岩性质（即作业在巷道上地压的大小和方向）、巷道的用途及其服务年限、选用的支架材料和支护方式、巷道的掘进方法和采用的掘进设备等因素。 一般情况下，作用在巷道上的地压和方向在选择巷道断面形状是起主要作用。当顶压和侧压均不大时，可选用矩形或梯形断面：当顶压较大、侧压较小时，则选用直墙拱形断面（半圆拱，圆弧拱或三心拱）；当顶压、侧压都很大的同时底鼓严重时，就必须选用诸如马蹄形、椭圆形等封闭式断面。 矿区富有的支架材料和习惯使用的支护方式，往往也直接影响道巷断面形状的选择。木支架和钢筋混凝土棚子，多适用于梯形和矩形断面。 掘进方法和掘进设备对于巷道断面形状的选择也有一定影响。目前，岩石平巷掘进采用钻眼爆破方法占主要地位，它能适应任何形状的断面。近年来，由于锚喷支护广范应用，为了简化设计和有利于施工，巷道断面多采用半圆拱和圆形拱，三心拱也逐渐被淘汰。在使用全断面掘进机掘进的岩石平巷，选用圆形断面无疑是最为合适的。 在需要通风量很大的矿井中，选择通风阻力较小的断面形状和支护方式，既有利于安全生产又具有明显经济效益。 断面形状 适用条件 半圆供形 目前开拓，准备巷道，而硐室普片采用的断面形状，多在顶压大侧压小，无底鼓得条件下使用。 圆弧拱形 由于光爆锚喷支护的推广，拱部成型好，施工方便，多用于准备巷道。当跨度较大时，较半圆拱形断面利用率高。 三心圆拱形 与半圆拱形相比，拱顶承压能力差，但断面利用率较高，适用于围岩坚硬的开拓巷道、上（下）山和硐室。 梯形 顶板暴露面积较矩形小，可减少顶压，能承受稍大的侧压，多用于采区巷道。 矩形 断面利用率较高，多用于顶压，侧压都较小，维护时间不长的回采巷道。 马蹄形 用于围岩松软，有膨胀性，顶、侧压力很大，且有一定底压的巷道。 圆形 围岩松软、四周压力均很大，用其他形状不能抵抗围岩压力时采用。 椭圆形 当巷道四周压力很大，且分布不均时，根据顶压和侧压的大小，采用竖直或水平布置。 不规则形 在薄煤层中，为了不破坏顶板，使顶板保持一定的稳定性，断面形状视煤层 赋存条件而定。
巷道断面设计与施工(课程设计)
巷道断面设计与施工 目录 一、设计依据 二、巷道断面设计 1、巷道断面形状的选择 2、巷道断面尺寸的确定 （1）巷道净宽的确定 （2）巷道拱高和壁高的确定 （3）道床参数 3．用通风校核巷道断面 4布置巷道水沟 5、计算断面尺寸有关的参数 6.绘制巷道断面施工图，巷道特征表，每米巷道工程量和材料消耗量表 三．巷道支护设计 支护方式的确定 （1）锚杆的选定 （2）锚杆参数计算 四.爆破设计 1、施工主要机械设备及爆破材料 2、工作制度 3、爆破方式
4、炮眼布置原则 5、爆破参数选择 6、爆破说明书和爆破图表五．劳动组织和施工管理 （1）劳动组织形式 （3）作业循环图表 六.通风与防尘措施 七.掘进安全技术措施
一、设计依据 设计：井下双轨运输大巷 1、基本条件：围岩性质：砂岩，岩石条件：Ⅱ类；岩石坚固性系数：f=6～8；矿井涌水量50m3/h；巷道坡度3‰；巷道通风量50m3/s；巷道涌水量：无；巷道瓦斯情况：无。 2、巷道设备：运输设备1T固定式矿车MG1.1—6A，牵引设备直流架线式电机车ZK10—6/250，轨距600mm，轨型24kg，混凝土枕木；运输最大件综采液压支架外形尺寸：（长×宽×高）4120×1430×1550mm，拉运设备重型平板车MPC—13.5—6外形尺寸：（长×宽×高）2500×1400×342mm；供水管一趟，管径Φ108mm，压风管一趟，管径Φ108mm；动力电缆三趟，电缆直径Φ50mm，信号电缆两趟，电缆直径Φ25mm，直流电机车导电架线，铜导线直径Φ10mm。 二、巷道断面设计 1、巷道断面形状的选择与支护方式 由于巷道断面形状多种多样，但根据给定条件和经济，技术，安全四方面考 由上述可知，选择断面形状，必须综合考虑巷道围岩的性质，地压的大小和方向，巷道的服务年限，用途，位置。巷道的支护方式和支架材料三大基本因素，通常根据前两个因素决定支护方式，支架材料。根据力学性质选择巷道断面形状。从给定的条件我们选择的巷道断面形状是半圆拱。 该巷道采用钻眼爆破法掘进，采用螺纹钢树脂锚杆与喷射混凝土支护，局
例题 巷道断面设计
巷道断面设计示例 例题某煤矿，年设计能力为60万吨，低沼气矿井，中央分列式通风，井下最大涌水量为320米3/小时。通过该矿第一水平东翼运输大巷的流水量为160米3/小时，采用ZK7－6/250架线式电机车牵引1.5吨矿车运输，该大巷穿过中等稳定的岩层，岩石坚固性系数f=4～6，需通过的风量为28米3/秒。巷道内敷设一趟200毫米的压风管和一趟100毫米的水管。试设计运输大巷直线段的断面。 解： （一）选择巷道断面形状 年产60万吨矿井的第一水平运输大巷，一般服务年限在15年以上，采用600毫米轨距双轨运输的大巷，其净宽在3米以上，又穿过中等稳定的岩层，故选用钢筋砂浆锚杆与喷射混凝土支护，半圆拱形断面。选择74页，表5－14中公式计算。 （二）确定巷道断面尺寸 1、确定巷道净宽度B 查65页，表5－1知ZK7－6/250电机车宽A1=1060毫米、高h=1550
毫米；1.5吨矿车宽1050毫米、高1150毫米。选较大的电机车宽A1=1060毫米、高h=1550毫米。 根据《煤矿安全规程》并参照标准设计，取巷道人行道宽C=840毫米、非人行道一侧宽a=400毫米。又查66页，表5－3知本巷双轨直线段，中线距b=1200毫米，则两电机车之间距离为： 1200－(1060/2+1060/2)=140毫米＜200毫米，应取中线距b=1300毫米。 故巷道净宽度 B=a1+b+c1=(400+1060/2)+1300+(1060/2+840) =930+1300+1370=3600毫米 2、确定巷道拱高h0 半圆拱形巷道拱高h0=B/2=3600/2=1800毫米。半圆拱半径R=h0=1800毫米。 3、确定巷道壁高h3
采矿井巷工程巷道断面图集
巷道断面图册说明 一、巷道断面形状及支护形式 根据矿区的地质特征、巷道的用途、服务年限以及各矿井巷道使用实践，兴源矿区矿井巷道的岩巷一般采用半园拱锚（锚网）喷支护，半煤巷一般采用梯形金属支护或U型金属支护，煤巷一般采用U型金属支护。 二、巷道断面尺寸 主要根据《煤矿安全规程》的有关规定、矿井目前在用运输设备尺寸（8吨蓄电池电机车，轨距600，长×宽×高=2000×880×1550；1吨固定矿车，轨距600，长×宽×高=4500×1060×1150）及未来推行采掘机械化主要设备尺寸，行人宽度和安全间隙等，并满足矿井工作面风量需要进行设计，根据实践使用经验，矿井巷道断面尺寸一般确定为： （一）岩巷 1.主要运输巷：水平顶（底）运输大巷、主运输石门、采区轨道上山，巷道规格要求净高不小于 2.5m，净宽不小于2.6m。支护形式：对稳定、稳定性较好岩层直接喷浆支护，喷浆厚度分别为20-30mm和50-70mm,对中等稳定或稳定性较差岩层，采用锚网喷支护。（见图4） 2.车场及硐室：机采工作面采区上、中部车场、区段运输石门（无机车运行），巷道规格净高不小于2.5m,净宽不小于 3.2m；水平运输大巷车场、采区变电所及采区下部车场（有机车运行），巷道规格净高不小于2.8m，净宽不小于3.6m；中央变电所，巷道规格净高不小于3.0m，净宽不小于 4.0m。支护形式：对稳定、稳定性较好岩层直接喷浆支护，喷浆厚度分别为20-30mm 和70-100mm，对中等稳定或稳定性较差岩层，采用锚网喷支护。（见图5、6、7） 3.区段运输中巷：区段顶（底）运输巷、石门，巷道规格要求净高不
小于2.4m，净宽不小于2.4m；支护形式：对稳定、稳定性较好岩层直接喷浆支护，喷浆厚度分别为20-30mm和50-70mm,对中等稳定或稳定性较差岩层，采用锚网喷支护。（见图3） 4.采区岩石上山：为采区溜煤、通风、行人服务。巷道规格要求净高不小于2.2m，净宽不小于2.2m。支护形式：对稳定、稳定性较好岩层直接喷浆支护，喷浆厚度分别为20-30mm和50-70mm,对中等稳定或稳定性较差岩层，采用锚网喷支护。（见图2） 5.采区其它巷道：为一个采煤工作面服务的溜煤上山、探煤上山、回风巷、小硐室，巷道规格要求净高不小于1.8m，净宽不小于2.0m。支护形式：对稳定、稳定性较好岩层直接喷浆支护（喷浆厚度分别为20-30mm和50-70mm）或扯中榴支护,对中等稳定或稳定性较差岩层，采用锚网喷支护或架棚支护。（见图1、13、17） （二）半煤巷（在2、3、5煤层所布置的巷道） 1.薄煤层沿煤运输巷：巷道规格净高不小于 2.0m，上宽1.8m，下宽2.4m；支护形式采用工字钢棚支护。（见图14） 2.薄煤层沿煤回风巷：巷道规格净高1.8m，上宽1.6m，下宽2.2m，支护形式采用工字钢棚支护。（见图13） 3.薄煤层运输巷、回风巷：运输巷规格净高2.2m，净宽2.2m，回风巷规格净高2.0m，净宽2.0m，支护形式推广使用锚网支护及锚杆W钢带联合支护。（见图15、16、19、20） （三）煤巷（在6煤层所布置的巷道或全煤巷） 1.沿煤运输巷：巷道规格净高 2.3m，净宽2.4m；支护形式采用U型钢支架。（见图10） 2.沿煤回风巷：巷道规格净高2.1，净宽2.2m；支护形式采用U型钢棚支护。（见图9） 3.沿煤溜子道、联络巷等：巷道规格净高2.0，净宽2.0m；支护形式