井巷工程课程设计课程设计说明书
设计题目：二矿水平运输大巷直线段掘进施工设计
学生姓名：
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指导教师：
2011年12月15日
目录
一、设计目的 (3)
二、设计任务 (3)
三、水平运输大巷直线段的断面设计 (3)
1.已知参数 (3)
2. 巷道断面设计 (3)
2.1巷道的名称和用途 (3)
2.2巷道的运输设备类型和特征 (4)
2.3巷道的管线敷设情况，风量大小及排水量大小 (4)
2.4对巷道坡度的要求 (4)
2.5选择巷道断面形状 (4)
2.6确定断面净尺寸 (6)
2.7净周长及净断面面积计算 (7)
2.8支架参数的确定 (8)
2.9掘进断面和有关尺寸 (8)
2.10巷道工程量及材料消耗量计算 (8)
2.11水沟断面选择 (9)
2.12巷道管线布置 (9)
2.13巷道断面施工图 (10)
3.运输大巷爆破方案 (11)
3.1爆破参数确定 (11)
3.2选择转眼爆破器材 (13)
3.3炮眼设置 (14)
3.4选择装药与起爆方法 (15)
3.5拟定爆破说明书和爆炸参考图表 (16)
3.6定向与钻眼工作 (19)
3.7钻眼爆破安全及注意事项 (19)
3.8通风防尘及风机选择 (20)
4.选择运输大巷支护方案 (22)
4.1巷道支护 (22)
四、结束语 23
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，并进行井巷工程课程设计。通过本次设计，我们将对《井巷工程》这门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来解决设计中相关的问题。有助于提高我们独立思考、认真做事、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
1.设计水平运输大巷直线段的断面；
2.设计运输大巷爆破方案；
3.选择运输大巷支护方案；
三、水平运输大巷直线段的断面设计
1.已知参数
1.二矿年生产45万吨
2.瓦斯等级，均属于高瓦斯矿井，采用中央分列式通风
3.地质情况，巷道周围100米内无大断层；井下每小时最大涌水量为300
m3，岩石坚固系数为：f=6-8
4.主要运输设备，各矿采用ZK7－6/250架线式电机车牵引1.5吨矿车
运输
5.通风情况，各矿设计巷道要求每秒通过风量分别为：30 m3,巷道内敷
设一趟200毫米的压风管和一趟100毫米的水管；
6.采用“三八”作业制。
2. 巷道断面设计
巷道断面设计的基本原则：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，取得最佳的经济效果。
2.1巷道的名称和用途
煤矿水平运输大巷直线的断面。
用途；这类巷道是煤矿主要的通道服务年限较长，对巷道变形与
破坏要求较严格，他是为开采水平服务的巷道。
根据产量、运输和通风条件，本矿布置一条双轨大巷，承担整个水平运煤、进风、运料、排水、排矸、行人等任务。
2.2巷道的运输设备类型和特征
该运输大巷采用ZK7-6/250架线式电机车尺寸比矿车大，其宽度A1=1060mm,高h=1550mm，机车架线高h4=2000mm， 1.5t矿
车宽1050mm，高1150mm。轨距为600mm
2.3巷道的管线敷设情况，风量大小及排水量大小
巷道内敷设一趟200毫米的压风管和一趟100毫米的水管；
设计巷道要求每秒通过风量为30 m3；井下每小时最大涌水量为300 m3
2.4对巷道坡度的要求
矿井水沟坡度应与巷道坡度一致，平均坡度不小于0.3%。巷道中横向坡度不宜小于0.2%采区服务的巷道，运输巷道的水沟选
用0.3%。
2.5选择巷道断面形状
本巷道的断面形状采用半圆拱形。
我国矿井下使用的巷道断面形状,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；后者如三心拱形、半圆拱形、圆弧拱形、顶底拱形、椭圆形和圆形等。
半圆拱形：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。
巷道断面形状的选择，主要取决于下列因素：
1.巷道穿过岩层的性质，矿压的大小和方向；
2.巷道的服务年限和用途；
3.支护方式和支护材料。
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，则选用直樯拱形断面（半圆拱，圆弧拱或三心拱）；当顶压、侧压都很大的同时低鼓严重时，就必须选用诸如马蹄形、椭圆形等封闭式断面。
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。
在满足安全与技术要求的条件下，力求提高断面利用率，缩小断面降低造价并有利于加快施工速度。
以上所述:选择巷道断面尺寸应考虑诸多因素,联系以上所有因素和已知参数,根据《采矿守则》，年产量在45万t，该运输大巷其岩石坚固性系数又在6~8，因此选择半圆拱形最合适。
2.6巷道净断面尺寸
（1）确定巷道净宽度B
查表5-1知ZK7-6/250架线式电机车尺寸比矿车大，其宽度A1=1060mm,高h=1550mm，机车架线高h4=2000mm， 1.5t矿车宽
1050mm，高1150mm。
（2).按《煤矿安全规程》规定：非人行侧设备至壁的宽度a〉250mm，取400mm;人行侧设备至壁的宽度c〉800mm，取840mm。
（3).双轨轨道中心距b：查表5-3得b=1300mm，故电机车之间的间隙为1300-A1=1300-1060=240mm〉200mm，符合安全要求。
根据以上各项，巷道净宽：
B=a1+b+c1=(400+1060/2)+1300+(1060/2+840)=3600mm。
（4）.确定巷道壁高h3
1．确定道床参数。
查表5-10得，轨型为18kg/m根据轨型查表5-8得，道床
总高度h c=320mm,道碴高度h b=180mm,道碴面至轨面高
h a=140mm.
2．按各种要求计算壁高h3.
按导电弓要求：h3=h4+h c-()2-2
-（k-z）
R n
式中R——半圆拱半径，R=B/2=3600/2=1800mm；
n——导电弓距拱距离，取300mm；
k——导电弓宽度之半为360mm；
z——轨道中心至巷道中心距离，
z=(B/2)-a1=(3600/2)-930=870mm。
故; h3=2000+320-22
-++=1462mm。
(1800300)(360870)
按行人要求：h3=h5+h b-22
--
R R r
()
式中 h5——自碴面起管子高度，h5=1800mm；
r——行人与壁间安全距离，取200mm；h b及R见前，则
h3=1800+180-22
--=1155mm。
1800(1800200)
3.按管道布置要求：必须满足机车与导电弓距管道的安全间
隙要求。 3
57b h h h h =++- 22
2(/2b )R k m D ++++ 3
57b h h h h =++-
2
2
112(A /2m /2b )R D -+++
式中 D ——压气管法兰盘直径，D=200mm ；
h 7——管子吊件总高度，
h 7=700+(D/2)=700+(200/2)=800mm ； m ——导电弓至法兰盘安全距离，m=300mm ； b 2——轨道中心至巷道中心距离， b 2=(B/2)-C 1=(3600/2)-1370=430mm 。
其余符号意义、数值同前，将以上各值代入公式得： h 3=1800+800+180-2
2
)
4302/200300360(1800
+++-=1430mm 。
h 3=1800+800+180-
2
2
1800(1060/2200200/2430)-+++=1495mm 。
对架线式电机车运输巷道，以上几项满足要求时，就不必在对 1.6m
高度行人要求和运输设备上缘至拱壁安全间隙要求进行计算。 根据以上计算，壁高最大值为1495mm ，故取h 2=1700mm ，均可满足要求。
2.7净周长及净断面面积计算 （1）净周长P ： P=2.57B+2h 2
式中 h 2——自碴面起墙高，h 2=h 3-h b =1700-180=1520mm ；
B ——巷道净宽，B=3600mm 。 将值代入得： P=2.75×3.6+2×1.52=12.94m
（3）净断面积S: S=B(0.39B+h 2)=3.6(0.39×3.6+1.52)=10.8㎡ （2）用风速要求校核进断面：V=Q/s
V ——通过巷道的风速；
Q ——通过巷道的风量； S ——净断面面积。
将各值代入得：v=30/10.3=2.9m/s ＜8m/s,符合要求。
2.8支架参数的确定
查围岩分类表可知，砂岩（f=6~8）为较为稳定岩石，属Ⅱ类围岩，据此查表5-14并计算得锚喷支护参数如下：喷射混凝土厚度T?=100 mm；钢筋直径φ=14mm；锚杆长度1.65m；锚深L=1.6m；锚杆间排距D=800 mm；锚杆外露长度T?=50 mm；锚喷总厚度T=T?=100 mm。
2.9掘进断面和有关尺寸
（1）设计掘进宽度：B?=B+2T=3600+2×100=3800 mm。
（2）计算掘进宽度：B?=B?+2δ
式中δ为计算掘进超挖量，取75 mm，
故B?=3800+2×75=3950 mm
（3）巷道设计掘进高度：H?=H+T+H b
式中H为巷道自碴面起净高，
H=h?+h0=1520+1800=3320 mm，
故H?=3320+100+180=3600 mm。
（4）巷道计算掘进高度：H?=H?+δ=3600+75=3675 mm。
（5）设计掘进断面：
S?=B?（0.39B?+h?）=3.8×﹙0.39×3.8+1.7）=12 m2（6）计算掘进断面：
S?=B?（0.39B?+h?）=3.95×（0.39×3.95+1.7）=12.8m2。
2.10巷道工程量及材料消耗量计算
（1）每米巷道计算掘进体积：V?=S?=12.8 m3。
（2）每米巷道墙角掘进体积：
V?=0.2（T+δ）=0.2×（0.1+0.075）= 0.035 m3
（3）锚杆消耗量的周长：
P?=1.57B?+2h?=1.57×3.95+2×1.7=10.5m。
（4）锚杆间距D：0.8m。
（5）每米巷道锚杆数：
N=（P?－0.5D）/D2=（9.5－0.5×0.8）/0.82=14根。
（6）每米巷道喷射混凝土：V′=1.57（B?－T?）T?+2h?T?
=1.57×（3.95－0.1）×0.1+2×1.7×0.1
=0.94 m3
（7）每米巷道锚杆消耗：G=Ng
式中g为每根锚杆重量，根据钢筋φ14mm，长1.65m，g=1.997kg。
故G=15×1.997=27.95 kg
（8）每米巷道锚孔注砂浆量：V?=NLφ
式中φ为锚杆孔注砂截面积，约0.0013m2。
故V?=14×1.7×0.0013=0.029m3。
（9）每米巷道粉刷面积：S n=1.57B+2h?=1.57×3.6+2×1.47=8.59m2
2.11水沟断面选择
按巷道通过的水量300 m3/h、石门坡度0.3％查表5-17得：用4号水沟，其净宽B=500mm、深H=500mm、净断面面积为0.250 m2、掘进断面面积为0.306m2。
2.12巷道管线布置
（1）在拱形巷道中，管道一般布置在人行道一侧上方，在梯形巷道中宜将管道布置在棚腿的下部，最好与动力电缆不在同一侧，
如管道布置在水沟上方应不妨碍水沟的清理维修
（2）任何管道与电缆都应距运行车轴外缘250mm以上的间距，动力电缆与信号电缆不宜布置在同侧，如有必要应相距300mm以上
以防磁场作用干扰
（3）电缆与水管、压气管同侧敷设时，电缆电缆因悬挂在管道的上方并相隔有300mm以上
（4）在有煤与瓦斯突出的煤层中的回风巷，禁止设动力电缆
（5）电机车架空线悬挂高度距轨面水平不得小于2000～2200mm与拱或顶梁的距离不得小于200mm
2.13巷道断面施工图
运输大巷特征
围岩类别
断面面积/
㎡
设计掘进尺
寸/mm
喷
射
厚
度
/mm
锚杆/mm
净周长
/m 净断
面
设计
掘进
断面
宽高型式
外
露
长
度
排
列
方
式
间
排
距
锚深
直
径
Ⅲ10.8 12 3800 3600 100
钢筋
砂浆50
矩
形
800 2000 14 12.94
运输大巷每米工程量及材料消耗
围岩类别计算掘进工
程量/ m3
锚杆数
量/根
材料消耗量
粉刷
面积
/㎡巷道墙脚
喷射材
料/ m3
锚杆托板钢丝
网
/kg.
㎡
钢筋
/kg
注沙
浆/ m3
木
/
根
铁
/kg
木
/
块
Ⅲ12.8 0.04 14 0.95 27.95 15 - - - - 8.59
3.运输大巷爆破方案
本巷道采用光面爆破，因为光面爆破可以最大的保持围岩自身强度、减少超挖降低成本、减少对工作面围岩的破坏、减少通风阻力和瓦斯聚集，比较安全。
3.1爆破参数确定
爆破参数主要包括炸药消耗量、炮眼直径、炮眼深度、炮眼数目等。
炮眼直径：炮眼直径对钻眼效率全断面炮眼数目，炸药耗量和爆破岩石块度与岩壁平整度均有影响，目前岩巷掘进的炮眼直径多采用35～42mm，故选用40mm
炮眼深度：采用气腿式凿岩机时炮眼深度以1.8～2.5m为宜，在这里要设计的煤矿穿过的岩层的坚固性系数f=6～8。
炮眼眼数：岩石坚固性系数f=6～8掘进断面面积为12.8
故选52个。
单位炸药消耗量：q=Q/v，kg/ m3
式中 Q——工作面一次爆破所需要的炸药量
V——工作面一次爆下的实体岩石的总体积
到目前为止，还没有从理论上解决精确计算炸药的方法。
因此可查表7-3得
炮眼直径：
我国现场普遍采用的炮眼直径，比标准药卷直径32-35稍大4-6mm，一般为39-41mm。炮眼直径小了，装药困难；炮眼直径过大，使标准药
卷在炮眼里有较大的空隙，不利于爆破。
炮眼深度
炮眼深度决定着每一茬炮的进尺量，同时又决定着循环工作量，炮眼深度加大了，钻眼和装岩的工作量会增加。正确确定炮眼深度除
考虑钻眼效率及良好的爆破效果外，还要考虑循环工作量，循环时间，
以保证爆破质量、实现正规循环作业，提高掘进速度并降低掘进成本。
根据国内外的经验，平巷掘进的炮眼深度一般不超过4m。当采用气腿式凿岩机和岩石硝铵炸药时，炮眼深度以1.8-2.5m为宜，欲加
深炮眼时，应该进机具，使用威力更大的炸药。
炮眼深度的取值也可参见下表。
掘进段面面积/㎡岩石坚固系数ｆ
2~4 5~7 8~10
4~6 1.8~2.1 1.6~1.9 1.4~1.6
6.1~8 2.1~2.3 1.9~2.0 1.6~1.8
8~10 2.3~2.4 2.0·2.2 1.8~1.9
10.1~12 2.4~2.5 2.2~2.3 1.9~2.0
12.1~14 2.4~2.5 2.2~2.3 2.0~2.1
14.1~16 2.5~2.6 2.3~2.4 2.0~2.1
16.1~18 2.5~2.6 2.3~2.4 2.1~2.2
炮眼数目：
炮眼数目直接影响着钻眼工作质量、爆破岩石的块度、巷道形状等。
炮眼数目取决于岩石性质、巷道断面形状和尺寸、炮眼直径和炸药性能等因素。合理的炮眼数目应以保证爆破效果的实现为原则。一般是先以岩层性质和断面大小进行初步估算，然后在设计断面图上作炮眼布置图，得出炮眼总数，并通过实践调整修正。炮眼数目的取值可参照下表：掘进断面面积岩石坚固系数f
2~4 5~7 8~10
4~6 8~11 12~16 16~20
6.1~8 12~16 17~21 21~26
8.1~10 17~21 22~27 27~32
10.1~12 22~27 28~33 33~37
12.1~14 28~33 34~38 38~42
14.1~16 34~38 39~42 43~46
16.1~18 39~42 43~46 47~50
炮眼数目也可以根据单位炸药消耗量，按上述方法确定炮眼数目。
N=qsηm/aρ
式中
N——炮眼数目；
q——单位炸药消耗量，㎏/m3;
m——每个药卷长度，m；
a——装药系数，即装药长度与炮眼长度之比，一般取0.5-0.7左右;
ρ——每个药卷的重量，㎏。
η——炮眼利用率η=
l/l;
l——炮眼的平均深度;
l——茬炮进尺，m;
装药结构和起爆：
按光面爆破的要求，装药延炮孔应纵向均匀分布，并有合理的不偶合系数。当炮孔较浅时（＜2m），可采用连续装药，这样才能保证钻凿的岩体全部爆落。
光面爆破采用现场制作的细药卷，也可直接从厂家购买光爆炸药，炸药卷直径按照不耦合系数确定。
光面爆破应使用毫秒微差雷管，且周边孔一般应通段起爆才能保证光面爆破效果。炮孔的爆破顺序及分段段数应根据地下工程断面大小确定。一般掏槽孔按设计分1~3段起爆。辅助孔按圈数自内向外选择起爆段数。辅助孔起爆后，再起爆底（板）孔。周边孔最后起爆（预裂爆破的周边孔要1段起爆）。周边炮孔的底脚应装一个粗药卷，以克服岩体的挟制作用。
3.2选择钻眼爆破器材
1.爆破器材的选择
凿岩设备：因为该大巷穿过中等稳的岩层，用气腿式凿岩机。
爆破器材：2号岩石硝铵类炸药，8号雷管。
我国目前使用的，矿用炸药有硝铵类炸药和水炸药（乳化、浆化、水胶炸药），当穿过有瓦斯地段时，应采用煤矿硝铵炸药和煤矿含水炸
药。对于坚硬石可考虑采用粉状搞威力炸药。硝铵类炸药价格较低廉，为煤矿普通使用，一般装成直径32mm、35mm、38mm，重量100g、150g、 200g的药卷，有效使用期为6个月。
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，但是在穿过有瓦斯的底层时，不能选用有瓦斯的雷管，毫秒延期雷管
时间也不能大于135ms。
3.3炮眼设置
除合理选择掏槽方式和爆破参数外，还需要合理布置炮眼，以取得理想的爆破效果。炮眼布置方法和原则如下：
工作面上各类炮眼布置是“抓两头，带中间”。即首先选择掏槽方式和掏槽眼位置，其次是布置好周边眼，最后根据断面大小布置崩
落眼。掏槽眼通常布置在断面的中央偏下，并考虑崩落眼的布置
较为均匀和减少崩坏支护及其他设备的可能。周边眼一般布置在巷
道断面轮廓线上，顶眼和帮眼按光面爆破要求，各炮眼相互平行，
眼底落在同一平面上。崩落眼均匀地布置在掏槽眼和周边眼之间，
以掏槽眼形成的槽腔为自由面层层布置。为了获得良好的爆破效果，
必须正确地布置工作面炮眼，合理确定爆破参数，选用适宜的炸药
和改善爆破技术。掘进工作面的炮眼，按其用途和位置可分为掏槽
眼、辅助眼和周边眼三类。其起爆顺序是延期起爆，即先掏槽眼，次
辅助眼，最后周边眼，以保证爆破效果。
(1)掏槽眼
掏槽眼的作用是首先在工作面上将某一部分岩石破碎并抛出，在一个自由面的基础上崩出第二个自由面来，为其他炮眼的爆破创造
有利条件。掏槽效果的好坏对循环掘进起着决定性作用。
掏眼槽一般布置在巷道断面中央靠近底板处，这样便于打眼时掌握方向，并有利于其他多数炮眼的岩石能借助于自重崩落，两眼底距
离为200mm左右，眼深比一般炮眼深200mm。每眼装药长度系数为0.4
—0.6. 适用于各种岩层。可充分利用自有面，逐步扩大爆破范围；
掏眼槽面积较大，适用于较大面积巷道，但因炮眼倾斜，掏槽眼深
度受到巷道宽度的限制；碎石抛掷距离较大，易损伤设备和支护，
当掏槽眼角度不对称时更是如此。
(2)辅助眼
辅助眼又称崩落眼，是大量崩落岩石和继续扩大掏槽的炮眼。
辅助眼要均匀布置在掏槽眼与周边眼之间，其间距一般为500―700mm，炮眼方向一般垂直于工作面，装药系数一般为0.45―0.60.
如采用光面爆破，则紧邻周边眼的辅助眼要为周边眼创造一个理想的
光面层，即光面厚度比较均匀，且多与周边眼的最小抵抗线。
2.周边眼
周边眼是爆落巷道周边岩石，最后形成巷道断面设计轮廓的炮眼。周边眼布置合理与否。直接影响巷道成型是否规整。现在光面爆
破已经较为成熟，一般应按光爆要求进行周边眼布置。光面周边眼的
间距与其最小抵抗线存在着一定的比列关系你，即
K=E/W
式中，K为炮眼密集系数，一般为0.8―1.0，岩石坚硬时取最大值，较小时取最小值；E为周边眼距，一般取400―600mm，W为最小
抵抗线。
按照光面爆破要求，周边眼的中心都应布置在巷道设计掘进断面的轮廓上，而眼底应稍向轮廓线外偏斜，一般不超过100―150mm，这
样可是下一循环打眼的凿岩机有足够的工作空间，同时还要尽量减少
超挖量。光爆周边眼的装岩量必须严格控制。
3.4选择装药与起爆方法
根据起爆药包所在位置不同，有正向装药与反向装药两种方式。
(1)正向装药
如图7-23所示，先将被动药包依次装入眼内，然后装入起爆药包。所有药包和雷管的聚能穴一致朝向眼底，最后用炮泥填满炮孔。
(2) 反向装药
如图7-24所示，先将起爆药包装入眼底，然后再装被动药包，最后装满炮泥，并且雷管和药包的聚能穴一致朝向眼口。这样炮轰波
由里向外传播，与岩石朝向自由面的方向一致，有利于反射拉伸波
破碎岩石，同时起爆药距自由面较远，爆炸气体不会立即从眼口冲出，
爆炸能量能得到充分利用，因此能取得较好的爆破效果。
<<煤矿安全规程>>中第322条规定:在高瓦斯矿井,低瓦斯矿井
斯区域的采掘工作面采用毫秒爆破时,若采用反向起爆,必须制定安
全技术措施.
(3)周边眼的装药
在光面爆破中，周边眼的装药结构，在目前普片采用32~35~mm粉状硝铵类炸药卷的情况下，可采用单段空气柱式装药结构，见图7-22。
眼口炮泥必须堵塞好，以使炸药爆炸后空气柱能起到缓冲作用，延长
眼内爆生气体做功时间，将岩口部分岩石爆落下来，避免眼口出现“鼓
包”现象。这装药结构简单易行,用于1.5~2.0m深的炮眼，眼深超过
2.0m后效果不好。为了克服以上不足之处，可采用小直径药卷空气间
隔分节装药结构，如图7-25所示。两药包的间隔距离,一般不能大于
该种炸药在炮眼内的殉爆距离。为了控制间隔距离，防止药包串动，
药包之间还要有间隔物。炮眼的填塞为了保质保量地做好装药工作，
装药之前必须吹洗炮眼，将眼中的岩粉和水吹洗干净。起爆药包必须
按照规定的要求制作。对提高爆破效率和减少爆破有害气体也有很大
作用，因此，装岩完毕必须充填以符合安全要求和炮泥并搞实。炮
泥既有良好的可塑性，又有较大的摩擦系数。
（4）、爆破方法
为了能更好的支护和不浪费材料、人力，保护围岩的整体性，提高围岩的稳定性与自承能力，决定采用光爆。
（5）、爆破条件
爆破原始条件为普氏系数f=6-8坚固的岩石；巷道掘进断面面积为
12.8m2，循环进尺2m。
3.5拟定爆破说明书和爆炸参考图表
爆破说明书的内容包括有：
(1)爆破工程的原始资料；
(2)选用钻眼爆破器材；
(3)爆破参数的选择与计算
(4)爆破网路的计算与设计
(5)爆破作业安全措施
爆破作业图表是在爆破说明书基础上编制出来的，一般包括炮眼布置图，爆破原始条件，炮眼布置参数，装药参数表，预期爆破效果和经济指标等。在执行过程中，要严格执行岗位责任制，按劳动效率、材料消耗、爆破效果等全面检查，使爆破图表更符合实际。
爆破原始条件
序号名称数量单位
1 掘进断面12.8 m3
2 岩石普氏系数f 6-8
3 工作面瓦斯情况高瓦斯%
4 工作面涌水情况300 m3/h
5 炸药和雷管的类型水炸药
爆破说明书
爆序炮眼名
称眼号眼数/个眼深/mm 装药量药卷直
径/mm
卷/眼Kg/m3
1 中心眼 1 1 2700 11 0.61 35
2 掏槽眼2-5 4 2700 10 0.52 35
3 空眼6-9
4 2700 - - -
4 扩槽眼10-16 7 2500 8 0.48 35
5 辅助眼17-29 13 2500 8 0.48 35
5 周边眼30-34 15 2500 8 0.14 25
5 底边眼45-49 5 2600 9 0.52 35
5 底边眼50-51 2 2700 9 0.52 35
- 总计- 51 130 - 46.35kg -
预期爆破效果
名称单位数量名称单位数量炮眼利用率每米巷道炸药消耗
量
kg∕m
每循环工作面
进尺
m 每循环炮眼总长度m /循环
每循环爆破实体岩石m3每立方米岩石雷管
消耗量
个∕m3
炸药消耗量kg∕m3每米巷道雷管消耗
量
个∕m
3.6定向与钻眼工作
腰线通常布设在巷道无水沟侧的墙上，距轨面标高为1米。腰线可用坡度规挂在腰线上来延长。
中线的测量多采用激光指向仪。激光指向仪操作简单，定向准确，节
省时间，。激光指向仪的氦氖激光管光束发射角小，经望眼镜调光后，
其光束在300m远处，不超过20mm，其输入电源的电压127V，为矿用
安全电压。目前激光指向仪距工作面的最大距离为500m。
在巷道掘进中，激光指向仪牢固地固定在距工作面100m以外巷道顶板的中心线位置上。
3.7钻眼爆破安全及注意事项
1.打眼前，首先检查该处支护情况，做好“敲帮问顶”工作，找掉顶
板及煤墙帮活矸、活煤，严禁空顶作业，确保施工人员安全。
2.打眼时，点好眼位后，人员必须撤到风钻后面操作，防止断钎伤人；且在打眼过程中必须停电闭锁工作面溜子。
3.工作面放炮过程中，严格执行“一炮三检”制，当工作面风流中或放炮地点上下20m范围内风流中瓦斯浓度达到1﹪时，严禁打眼，装药、放炮。
4.放炮前，必须对放炮地点上下10m范围内的机电设备进行可靠保护，包括风、水管路、电缆，支架活柱和操纵阀及防爆灯，吊挂好旧皮带遮挡好，用防护木板遮护好操作阀组及架间管路，照明灯及灯线要撤到放炮分段5m以外放在支架连杆后方妥善保护，放炮期间停掉工作面照明电和乳化泵供液，炮后检查无问题后再行恢复。
5.放炮前，班长必须亲自布置警戒，派专人在放炮地点上下80m以外安全地点把口，严防有人误入炮区，警戒坚持“去二回一”制度，按规定使用警戒绳、警戒牌、放炮命令牌，没有班长安排，警戒人员不得私自撤岗。
6.放炮后，待炮烟被吹散后，班组长、放炮员、安检员必须首先进入放炮地点检查支护情况及残爆、瞎炮等情况。有支护不良现象及时进行支护，拉超前架或架临时棚（木梁配单体柱）；有残爆、瞎炮时，严格按《煤矿安全
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)
井巷工程设计
目录 一、选择巷道断面形状_________________________________________________ - 0 - 二、确定巷道断面尺寸_________________________________________________ - 0 -㈠确定巷道净宽度B ________________________________________________________ - 0 -㈡确定巷道拱高h0 _________________________________________________________ - 1 -㈢确定巷道壁高h3 _________________________________________________________ - 1 - 1.按架线电机车导电弓子要求确定h3 _______________________________________________ - 1 - 2.按管道装设要求确定h3 __________________________________________________________ - 1 - 3.按人行高度要求确定h3 __________________________________________________________ - 2 -㈣确定巷道净断面面积S和净周长P _______________________________________ - 2 -㈤用风速校核巷道净断面面积______________________________________________ - 2 -㈥选择支护参数 ___________________________________________________________ - 3 -㈦选择道床参数 ____________________________________________________________ - 3 -㈧确定巷道掘进断面面积___________________________________________________ - 3 - 三、布置巷道水沟和管线 ______________________________________________ - 4 - 四、计算巷道掘进工程量和材料消耗量 _________________________________ - 5 -
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
学号：201214410503 华北理工大学 井巷课程设计说明书 设计人：石峰 专业名称：采矿工程 班级： 5 班 学院名称：矿业工程学院 指导教师：唐瑞、李占金 2015年6月
目录 1．设计的目的--------------------------------------------1 2．设计的条件--------------------------------------------1 2.1地质条件-------------------------------------------1 2.2生产能力及服务年限---------------------------------1 2.3井筒装备-------------------------------------------1 2.4运输设备及装备-------------------------------------1 3．设计内容-----------------------------------------------1 3.1主井的设计------------------------------------------1 3.1.1选择井筒断面形状---------------------------------1 3.1.2选择罐道形式及材料-------------------------------1 3.1.3确定净断面尺寸-----------------------------------2 1）箕斗布置及其相应尺寸--------------------------2 2)梯子间的布置及其结构尺寸-----------------------2 3）用图解法确定井筒直径--------------------------3 4）验算并调整M，Δ1，Δ2-------------------------3 3.1.4风速校核验算------------------------------------3 3.1.5选择支护方式及支护参数-------------------------3 3.1.6管路布置及计算各部分尺寸-------------------------4
爆破及井巷工程课程设计 设计题目： 某煤矿年设计能力为90万，为低瓦斯矿井，采用中央分列式通风，其最大涌水量为300m3/h。通过该矿第一水平翼运输大巷的涌量为160m3/h，采用ZK10--9/550架线式电机车牵引3t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，大巷需通的风量为28m3/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。试设计该运输大巷直线段的断面及掘进施工爆破参数等。 在双轨左侧设有一交岔点，连接与该大巷垂直的一条平巷。机车的运行速度为5m/s，交岔点材料石砌碹支护。试对该道岔点进行设计。
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90万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900mm规矩的双轨运输大巷，其净宽在3m以上，又穿过中等稳定的岩层，故选用钢筋砂浆锚杆和喷射混凝土支护，巷道为半圆拱形断面。 第二节巷道断面尺寸的确定 （一）确定巷道净宽度B 查表3-1可知ZK10--9/550电机车A 1 =1360mm、高h=1550mm；3t矿车宽1200mm 高1400mm。 根据《煤矿安全规程》，取巷道人行侧道宽840mm，非人行道一侧宽a=400mm。又查表6-1-4，知本巷双轨中线距离b=1600mm，则两电机车之间的距离为 1600-（1360/2+1360/2）=240mm 故巷道净宽度B=a1+b+c1=(400+1360/2)+1600+(1360/2+840)=4200mm. （二）确定巷道拱高 h0 半圆拱形巷道拱高h0=B/2=4200/2=2100mm.半圆拱半径R= h0=2100mm. （三）确定巷道壁高h3 1．按架线电机车导电弓子要求确定h 3 由表6-1-5中半圆形巷道拱高公式得 h 3≥h 4 +hc-2 1 2) ( ) (b K n R+ - - 式中，h 4为轨面起电机车架线高度，按《煤矿安全规程》取h 4 =2000mm；hc为道 床总高度。查表6-1-1选30kg/m钢轨，再查表3-7得h c =410mm,道渣高度 h b =220mm；n为导电弓子距拱璧安全距离，取n=300mm；K为导电弓子宽度之半，
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:
设计目的: ⒈巩固提高所学的专业知识, 使其理论联系实际。 ⒉培养和锻炼学生独立工作能力, 分析和解决问题的能力。 ⒊培养学生在设计、计算、绘图、查阅和运用科技文献资料、正确编写专业技术文件等方面的能力。 ⒋熟悉煤炭工业有关的方针政策、规程、规范和技术规定等, 充分开发智力潜力, 建立全面经济观念, 为毕业后工作奠定坚实的基础。 设计采用标准: 本次设计依据《井巷设计基础》、《煤矿安全规程》及《矿山井巷工程施工及验收规范》。 设计内容: ⒈巷道断面设计 首先选择巷道断面形状, 确定巷道净断面尺寸并进行风速验算; 其次, 根据支护参数, 计算出巷道的设计掘进断面尺寸, 并按允许的超挖值, 求出巷道的计算掘进断面尺寸, 然后布置水沟和管线; 最后, 绘制巷道断面施工图, 编制巷道特征和每米工程量及消耗量表。 ⑴钻眼爆破工作 ①爆破后所形成的断面应符合设计要求．光面爆破要求巷道超挖不大于150毫米,欠挖不得超过质量标准的规定。 ②爆破的岩石块度应有利于提高装岩生产率(一般不大于300毫米);有时还要求堆积状况便于组织装运和钻眼与装岩平行作业。 ③爆破后围岩震裂较小,不崩倒棚子和损坏设备。 ④爆破单位岩石所需炸药和雷管的消耗量低,钻眼工作量小,炮眼利用率
要达到85％以上。 (2)施工组织与管理 内容: 概论、矿井的基本情况,矿井建设的准备工作,矿井建设的施工程序,列表详细阐述,确定井巷工程的施工方案。 施工管理: 推行招标承包制和积极展开建设监理工作,深入了解招标投标方式与技术程序,加强设计管理,建立修改设计管理制度,加强材料设备的技术性能资料管理和建立技术档案,做好隐蔽工程的原始记录和工程验收工作,切实做好劳动力的培训与调配,切实做好工作平衡,认真抓好”概算、预算、决算”工作。 (3)安全生产 包括: 开采水平巷道、井巷的维修、通风、安全监测、爆破材料的储存、井下放炮、平巷运输,井下工作人员都必须熟悉安全出口。井下每一个水平到上一个水平和各个采区都必须至少有两个行人的安全出口并与通道地面的安全出口相连接.为建成两个安全出口的不沟。 目录 第一章巷道断面设计 (3) 第一节巷道断面选择及其它计算 (4) 第二节绘制巷道断面施工图及材料消耗 (9) 第二章钻眼爆破设计 (11) 第一节炮眼布置图 (11)
井巷工程 课程设计指导书 昆明冶金高等专科学校采矿教研室 2013年6月17日
《井巷工程》课程设计题目 专业：采矿班次：1130姓名：马兴朝编号：1100001841根据下列条件进行井巷设计： 1．井巷名称： 2．井巷用途：主平硐 3．井巷长度： 4．井巷穿过岩层： A．岩：占井巷全长%，f= γ=t/m3,k= B．岩：占井巷全长%，f= γ=t/m3,k= C．岩：占井巷全长%，f= γ=t/m3,k= 5．井巷通过风量：50M3/h 6．井巷服务年限：年 7．年产量：150万吨 8．通过井巷涌水量：200m3/h 9．掘进任务： 3.7米/日 10．井巷内设施： a．通过巷道矿车：型号：YGC4.0容积：m3 b．通过巷道电机车型号： c．轨道数目：条 d．水管：条，直径：100mm e．风管：条，直径：200mm f．电缆：条，其中照明电缆：条 通信电缆：条 动力电缆：条 11．附加条件： 设计要求见课程设计大纲 题目发给日期：2013年6月17日 设计完成日期：2004年6月29日
井巷工程课程设计评语：成绩： 设计思路（20分）参数计算 （20分） 撰写设计说明书 （20分） 提交设计图纸 （20分） 考勤 （20分） 总分 设计指导人： 评阅人： 教研组组长： 日期：
井巷工程课程设计大纲 一．目的和要求： 井巷工程课程设计是采矿专业学生在校期间进行的较重要的专业性工程设计。它以《矿山地质学》、《爆破工程》、《运输机械》等专业基础课程的理论知识及第一矿山认识实习所获得的感性知识为基础，以《井巷工程》课程的基本理论和知识作为指导。主要目的在于：1．通过设计培养学生综合利用所学专业基础理论课知识和《井巷工程》的基本理论和知识进行井巷设计、施工、组织与管理的能力；2．进一步了解进行专业性工程设计的一般方法，为今后其它课程设计及毕业设计、实际工作奠定基础； 3．为进行第二次生产实习作理论准备。 为此，要求学生在设计中： 1．要以课堂教学内容为主要依据，并广泛利用设计手册，参考书及各类参考资料和在第一次认识实习中收集的有关资料（在说明书上要注明资料来源）。 2．设计时要结合生产实际，对问题的论证要符合社会主义建设的各项有关方针、政策和矿山现行各项规章制度和规定。并注意采用先进技术、技术革新与技术改造成果。 3．设计中的文字叙述、计算和图表应简明、清楚地表达设计意图，并保质、按量完成下表所列的设计任务。
1.设计的目的 本课程设计是“井巷工程”课教学的重要环节，通过本设计，使学生熟悉设计的程序和方法，培养学生独立分析和解决问题的能力，为毕业设计打下基础。 2.设计条件及服务年限 2.1地质条件 矿山第一水平石门大巷所通过岩层的普氏系数f＝2～4，为稳定性较差岩层，涌水量400m3/h ，风量60m3／s 。主井与副井所通过岩层f＝4～6，中等稳定，风量均按80 m3／s考虑。该矿井属于低瓦斯井。 2.2生产能力及服务年限 矿山年产量200万t，其第一水平服务年限30a。 2.3井筒装备 主井为双箕斗井，箕斗容积2.5m3，型号为FJD2.5（5.5）型。主井内铺设Φ300mm排水管2条，并设有梯子间。 副井为双罐笼井，采用3＃单层罐笼（YJGG－2.2型）。副井内铺设有Φ200mm供风管2条，Φ100mm供水管1条，2条动力电缆，3条照明和通讯电缆，设有梯子间。 2.4运输设备及装备 石门运输巷为双轨运输大巷，内设水沟，铺设有供风管2条，Φ80mm供水管1条，动力电缆1条，照明和通讯电缆3条。 电机车型号：ZK14－9／550； 矿车型号：MG1.7-9。 3.主井
3.1选择井筒断面形状 选圆形，因为圆形断面受力条件好，通风阻力小，并且符合当代施工工艺，便于施工支护，适用于井筒服务年限大于15年的矿山，该矿服务年限较长，故选用圆形井筒。 3.2选择罐道形式及材料： 选用槽钢组合罐道，材料为18号槽钢，其断面尺寸为200mm ×200mm 。（书308） 主罐梁选用28a 号工字钢，其高×宽=280mm ×122mm ；次罐梁为20a 工字钢，其高×宽=200mm ×100mm ；梯子梁主梁选20a 工字钢，高×宽=200mm ×100mm;梯子小梁选用14号工字钢，高×宽=140mm ×80mm 。(手册3表附-6-1) 3.3确定净断面尺寸： 1）箕斗布置及其相应尺寸，mm 箕斗型号：FJD2.5(5.5),其最大外形尺寸： 长×宽×高＝1236mm×1452mm×4831mm 002L m h b =++ 1 ()2 x L A = + 式中： L —─箕斗两侧罐道梁中心线间的距离 0m —─箕斗两罐道间的间距;一般情况下0m =A+2c =1452+2×62=1576 A —─箕斗的宽度;取A ＝1452
井巷工程课程设计 姓名：www 学院：www 专业：采矿工程 班级：www 学号 ：
www 指导老师：www 前言 煤炭工业是国民经济中的基础工业，它为许多重要工业部门提供原料和能源。我国能源结构以煤为主的格局在今后较长的一段时间内不可能改变，国民经济的发展将对煤炭产业的增长提出更高的要求。而煤炭工业生产的发展，又取决于煤炭工业基本建设及开拓延伸工作能否及时的、持续不断的提供煤炭的场地。所以为了更好的将所学到的知识运用到实践当中，学习井巷课程设计是《井巷工程》课程的重要环节之一。 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来解决设计中相关的问题。巩固提高所学的专业知识，使其理论联系实际。培养和锻炼学生独立工作能力，分析和解决问题的能力。培养学生在设计、计算、绘图、查阅和运用科技文献资料、正确编写专业技术文件等方面的能力。
熟悉煤炭工业有关的方针政策、规程、规范和技术规定等，充分开发智力潜力，建立全面经济观念，为毕业后工作奠定坚实的基础。 由于本人水平有限，不足之处还请老师谅解并指证。 目录 第一章、运输大巷断面设计 第一节、净断面尺寸设计 第二节、断面水沟和管线布置 第三节、掘进断面尺寸设计 第四节、计算工程量、材料消耗并编制相应表格 第五节、运输大巷断面图 第二章、巷道掘进爆破说明书及爆破图标，巷道循环作业图表第一节、爆破说明书和爆破图表 第二节、巷道循环作业图表 第三章、交岔点平面尺寸设计及施工 第一节、交岔点平面尺寸设计 第二节、交岔点墙高设计 第三节、计算工程量、材料消耗、编制工程量及材料消耗表 第四节、施工方法
井巷工程 课程设计 题目某地下矿山主、副井的设计学院名称 指导教师 班级 学号 学生姓名 2015年1月
目录 第一章综述 (1) 1.1课程设计目的 (1) 1.2课程设计任务 (1) 第二章课程设计技术条件 (1) 2.1地质条件 (1) 2.2生产能力及服务年限 (1) 2.3井筒装备 (2) 2.4运输设备及装备 (2) 第三章巷道断面形状选择 (2) 第四章选择罐道形式及材料 (3) 4.1 主井 (3) 4.2 副井 (3) 第五章巷道断面尺寸计算 (4) 5.1 确定主井断面尺寸 (4) 5.2 确定副井断面尺寸 (5) 第六章风速验算 (7) 第七章选择支护方式及支护参数 (7) 第八章计算各部分尺寸 (8) 第九章计算材料消耗 (9) 第十章结束语 (10) 第十一章井筒断面图及附图 (11) 参考文献 (12)
前言 矿产工业是国民经济中的基础工业，它为许多重要工业部门提供原料和能源。我国能源结构以矿产为主的格局在今后较长的一段时间内不可能改变，国民经济的发展将对矿产工业的增长提出更高的要求。而矿产工业生产的发展，又取决于矿产工业基本建设及开拓延伸工作能否及时的、持续不断的提供矿石的场地。所以为了更好的将所学到的知识运用到实践当中，学习井巷课程设计是《井巷工程》课程的重要环节之一。 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，我们以克服困难的精神来解决设计中相关的问题。其任务是设计巷道断面施工图和巷道施工技术措施。通过设计来巩固自身所学的专业理论知识，使我们掌握巷道断面施工图和巷道施工措施的设计内容和编制方法，使我们得到一次分析和解决工程技术问题能力的基本训练，并且进一步提高自身的运算和绘图能力，培养独立阅读资料、掌握技术信息和编写技术文件的能力。 由于编者水平有限，不足之处在所难免。希望读者能给与批评或指正，在此先道一声谢谢！ 编者 2015年1月14
《井巷工程》课程设计大纲 总学时：1周 河南理工大学土木工程学院岩土工程系 2015.12
前言 井巷工程课程设计是教学环节的重要一环。它是学生学过《井巷工程》课程之后进行的。其目的是巩固和扩大所学理论知识并使之系统化，培养学生运用所学理论知识解决实际问题的能力，提高学生计算、绘图、查阅资料的基本技能，为毕业生在在以后的工作岗位上对中井巷工程实施技术、工艺、施工组织与安全等管理奠定基础。 井巷工程课程设计是属于教学性设计，设计题目由指导教师拟定。学生应根据设计题目按照本大纲的要求，在规定的时间内认真、独立地完成计算、绘图、编写说明书等全部工作。 设计中要认真贯彻《煤炭工业技术政策》、《煤矿安全规程》、《煤炭工业矿井设计规范》以及国家制定的其它有关煤炭工业的方针政策。设计力争作到分析论证清楚、论据确凿，并积极采用切实可行的先进技术，力争使自己的设计成果达到较高水平。 一、设计内容及重点： 1、设计内容： （1）巷道(或硐室)断面设计； （2）爆破作业图表的编制； （3）掘进工作面通风与防尘(可略) （4）岩石装载与转运； （5）巷道(或硐室)支护； （6）施工组织与管理 （7）安全技术措施(略) 2、课程设计重点 巷道(或硐室)断面设计、爆破作业图表及循环作业图表的编制是本次课程设计的重点。即巷道作业规程的编制。 二、设计说明书内容及要求 1 概述
1.1工程概况 巷道(或硐室)名称、位置、用途、工程量、巷道(或硐室)施工的进度及工期要求以及与其他巷道(或硐室)的关系。 1.2设计依据 质部门提供的××矿的地质精查报告 经过审地批的××矿的初步设计、施工设计 矿井设计手册 井巷工程教材 煤矿安全规程及其他相关规范 2 地质与水文地质条件 详细说明巷道(或硐室)穿过岩层柱状，地质构造，巷道(或硐室)顶底板岩层名称、性质、硬度、涌水量、瓦斯等有害气体及煤尘情况 3 巷道(或硐室)断面设计及支护 3.1 巷道(或硐室)断面形状的选择 3.2 巷道(或硐室)断面净尺寸的确定 3.2.1巷道(或硐室)净宽度的确定 3.2.2巷道(或硐室)净高度的确定 3.2.3巷道(或硐室)净断面面积和净周长 3.2.4巷道(或硐室)净断面面积的风速校核 3.3 巷道(或硐室)支护设计 3.3.1巷道(或硐室)支护形式的选择 3.3.2巷道(或硐室)支护参数的设计 3.4 道床参数的选择
LANNUO 井巷工程课程设计 中国矿业大学银川学院 系别：矿业工程系 班级：12级采矿（2）班 姓名：苟建兵 学号：120120201100 [在此处键入文档的摘要。摘要通常是对文档内容的简短总结。在此处键入文档的摘要。摘要通常是对文档内容的简短总结。]
目录 题目........................................................................................... - 3 - 一.选择合适的巷道断面形状 ...................................................... - 3 - 二.设计双轨直线段的巷道断面................................................... - 3 - （一）确定巷道净宽度B ........................................................ - 3 - （二）确定巷道拱高h0 ........................................................... - 3 - （三）确定巷道壁高h3 ........................................................... - 4 - （四）确定巷道净断面积S和净周长P .................................... - 6 - （五）用风速校核巷道净断面积.............................................. - 6 - （六）确定巷道设计掘进断面尺寸和计算掘进断面尺寸 .......... - 6 - 三.布置巷道内水沟和管线.......................................................... - 8 - 四．计算巷道掘进工程量和材料消耗量...................................... - 8 - 五.附录 ...................................................................................... - 9 - 六．设计总结........................................................................... - 10 - 七．参考文献........................................................................... - 12 -
井巷工程 课程设计说明书 目： 双轨巷道单侧分岔点设计 院： 能源科学与 工程学院 名： 级： 采矿 09-2 班 话： 师： 期： 2012 年 6 月 8 日 学 姓 专业班 联系电 指导教 日
课程设计任务书 、设计任务： 某双轨巷道单侧分岔点，支巷在主巷右侧，其：B1=B2 =4000mm（主巷）， B3=2400mm （支巷），b1=b2=b3=1030mm，δ=45°，m=1600m，m（加宽后的轨道中心距），三条巷道均为半圆拱，墙高1800mm，砌体厚度300mm，牛鼻子厚600mm，采用7 吨架线式电机车，一吨矿车，600mm轨距，设计该交岔点。 二、设计要求： 1.交岔点平面尺寸设计 1.1计算曲率中心的位置 1.2基本起点（预定为变断面起点）至变断面（斜墙）终点的水平距离P 1.3计算交岔点的最大宽度TM 1.4计算柱墩至基本轨起点的距离L2 1.5计算斜墙斜率及（斜墙）变断面的起点Q 1.6计算交岔点的总长度L 2.设计交岔点墙高 2.1确定墙的高度降低的斜率 2.2按半圆拱断面公式验算TN断面的高度 3.计算工程量、材料消耗、编制工程量及材料消耗表 4.编写施工方法等内容 5.绘图 4.1按1：100 的比例绘制交岔点平面图 4.2按1：50 的比例绘制主巷、支巷及最大宽度处的断面图
目录 1.交岔点平面尺寸设计. (1) 1.1计算曲率中心的位置 (1) 1.2基本轨起点（预定为变断面起点）至变断面（斜墙）终点的水平距离P 1 1.3计算交岔点的最大宽度TM (1) 1.4计算柱墩至基本轨起点的距离L2 (1) 1.5计算斜墙斜率及（斜墙）变断面的起点Q (1) 1.6计算交岔点的总长度L (2) 2.设计交岔点墙高. (2) 2.1确定墙的高度降低的斜率 (2) 2.2按半圆拱断面公式验算TN断面的高度 (2) 3.计算工程量、材料消耗、编制工程量及材料消耗表 (3)
井巷工程课程设计 设计人： 学号： 指导老师：
设计题目： 某煤矿年设计能力为90万，为低瓦斯矿井，采用中央分列式通风，其最大涌水量为300m3/h。通过该矿第一水平翼运输大巷的涌量为160m3/h，采用ZK10--9/550架线式电机车牵引3t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，大巷需通的风量为28m3/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。试设计该运输大巷直线段的断面及掘进施工爆破参数等。 在双轨左侧设有一交岔点，连接与该大巷垂直的一条平巷。机车的运行速度为5m/s，交岔点材料石砌碹支护。试对该道岔点进行设计。 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90万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900mm 规矩的双轨运输大巷，其净宽在3m 以上，又穿过中等稳定的岩层，故选用钢筋砂浆锚杆和喷射混凝土支护，巷道为半圆拱形断面。 第二节巷道断面尺寸的确定 （一）确定巷道净宽度B 查表3-1可知ZK10--9/550电机车A 1=1360mm 、高h=1550mm ；3t 矿车宽1200mm 高1400mm 。 根据《煤矿安全规程》，取巷道人行侧道宽840mm ，非人行道一侧宽a=400mm 。又查表6-1-4，知本巷双轨中线距离b=1600mm ，则两电机车之间的距离为 1600-（1360/2+1360/2）=240mm 故巷道净宽度B=a 1+b+c 1=(400+1360/2)+1600+(1360/2+840)=4200mm. （二）确定巷道拱高 h 0 半圆拱形巷道拱高h0=B/2=4200/2=2100mm.半圆拱半径R= h0=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6-1-5中半圆形巷道拱高公式得 h 3≥h 4+hc-212)()(b K n R +-- 式中，h 4为轨面起电机车架线高度，按《煤矿安全规程》取h 4=2000mm ；hc 为道床总高度。查表6-1-1选30kg/m 钢轨，再查表3-7得h c =410mm,道渣高度h b =220mm ；n 为导电弓子距拱璧安全距离，取n=300mm ；K 为导电弓子宽度之半，K=718/2=359，取K=360mm ；b 1为轨道中线与巷道中线的距离，b 1=B/2-a 1=4200/2-1080=1020mm. 故h 3≥2000+360-2)^1020360(2)^3002100(+--=1204mm 2．按管道装设要求确定h 3
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
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井巷工程课程设计 设计人： 学号： 指导老师：
设计题目： 某煤矿年设计能力为90万，为低瓦斯矿井，采用中央分列式通风，其最大涌水量为300m3/h。通过该矿第一水平翼运输大巷的涌量为160m3/h，采用ZK10--9/550架线式电机车牵引3t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，大巷需通的风量为28m3/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。试设计该运输大巷直线段的断面及掘进施工爆破参数等。 在双轨左侧设有一交岔点，连接与该大巷垂直的一条平巷。机车的运行速度为5m/s，交岔点材料石砌碹支护。试对该道岔点进行设计。 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90万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900mm规矩的双轨运输大巷，其净宽在3m以上，又穿过中等稳定的岩层，故选用钢筋砂浆锚杆和喷射混凝土支护，巷道为半圆拱形断面。 第二节巷道断面尺寸的确定 （一）确定巷道净宽度B 查表3-1可知ZK10--9/550电机车A =1360mm、高h=1550mm；3t矿车宽 1 1200mm高1400mm。
根据《煤矿安全规程》，取巷道人行侧道宽840mm，非人行道一侧宽 a=400mm。又查表6-1-4，知本巷双轨中线距离b=1600mm，则两电机车之间的距离为 1600-（1360/2+1360/2）=240mm 故巷道净宽度B=a1+b+c1=(400+1360/2)+1600+(1360/2+840)=4200mm. （二）确定巷道拱高 h 半圆拱形巷道拱高h0=B/2=4200/2=2100mm.半圆拱半径R= h0=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6-1-5中半圆形巷道拱高公式得 h 3≥h 4 +hc-2 1 2) ( ) (b K n R+ - - 式中，h 4为轨面起电机车架线高度，按《煤矿安全规程》取h 4 =2000mm；hc为 道床总高度。查表6-1-1选30kg/m钢轨，再查表3-7得h c =410mm,道渣高度 h b =220mm；n为导电弓子距拱璧安全距离，取n=300mm；K为导电弓子宽度之 半，K=718/2=359，取K=360mm；b 1为轨道中线与巷道中线的距离，b 1 =B/2- a 1 =4200/2-1080=1020mm. 故h 3≥2000+360- 2 )^ 1020 360 ( 2 )^ 300 2100 (+ - -=1204mm 2．按管道装设要求确定h 3
井巷工程课程设计1
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
井巷工程 课程设计指导书 冶金高等专科学校采矿教研室 2013年6月17日
《井巷工程》课程设计题目 专业：采矿班次：1130 ：马兴朝编号：1100001841 根据下列条件进行井巷设计： 1．井巷名称： 2．井巷用途：主平硐 3．井巷长度： 4．井巷穿过岩层： A．岩：占井巷全长%，f= γ= t/m3 , k= B．岩：占井巷全长%，f= γ= t/m3 , k= C．岩：占井巷全长%，f= γ= t/m3 , k= 5．井巷通过风量：50 M3/h 6．井巷服务年限：年 7．年产量：150 万吨 8．通过井巷涌水量：200 m3/h 9．掘进任务： 3.7 米/日 10．井巷设施： a．通过巷道矿车：型号：YGC4.0 容积：m3 b．通过巷道电机车型号： c．轨道数目：条 d．水管：条，直径：100 mm e．风管：条，直径：200 mm f．电缆：条，其中照明电缆：条 通信电缆：条 动力电缆：条 11．附加条件： 设计要求见课程设计大纲 题目发给日期：2013年6月17 日 设计完成日期：2004年6月29 日
井巷工程课程设计评语： 成绩： 设计指导人： 评阅人： 教研组组长： 日期：
井巷工程课程设计大纲 一．目的和要求： 井巷工程课程设计是采矿专业学生在校期间进行的较重要的专业性工程设计。它以《矿山地质学》、《爆破工程》、《运输机械》等专业基础课程的理论知识及第一矿山认识实习所获得的感性知识为基础，以《井巷工程》课程的基本理论和知识作为指导。主要目的在于：1．通过设计培养学生综合利用所学专业基础理论课知识和《井巷工程》的基本理论和知识进行井巷设计、施工、组织与管理的能力；2．进一步了解进行专业性工程设计的一般方法，为今后其它课程设计及毕业设计、实际工作奠定基础； 3．为进行第二次生产实习作理论准备。 为此，要求学生在设计中： 1．要以课堂教学容为主要依据，并广泛利用设计手册，参考书及各类参考资料和在第一次认识实习中收集的有关资料（在说明书上要注明资料来源）。 2．设计时要结合生产实际，对问题的论证要符合社会主义建设的各项有关方针、政策和矿山现行各项规章制度和规定。并注意采用先进技术、技术革新与技术改造成果。 3．设计中的文字叙述、计算和图表应简明、清楚地表达设计意图，并保质、按量完成下表所列的设计任务。