井巷工程第三章巷道断面设计
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井巷工程–巷道断面设计概述1. 简介井巷工程是指井、巷等矿山地下坑道的设计和施工。
其中,巷道是连接矿井井口与矿体的通路,对于矿井的开采和运输起着至关重要的作用。
巷道断面设计是井巷工程的一个重要环节,它影响着巷道的通行能力、工作效率以及安全性。
本文将对巷道断面设计进行概述。
2. 巷道断面设计的目标和原则2.1 目标巷道断面设计的主要目标是保证巷道的通行能力和安全性,满足矿井开采和运输的需求。
具体目标包括:•保证巷道的足够宽度,以容纳矿车和设备的正常通行;•设计合理的巷道高度,以确保作业人员的安全通行;•确保巷道的稳定性,避免因岩石崩落等地质灾害导致的事故;•考虑井巷系统的整体布局和联络巷道的需求。
2.2 原则巷道断面设计应遵循以下原则:•适应矿井的开采方式和运输需求;•根据地质条件和围岩力学性质确定巷道的稳定性参数;•考虑巷道的可持续性和长期使用性,降低维护成本;•合理选择建设材料和工程技术,提高巷道的施工质量;•根据实际情况调整和优化巷道断面设计。
3. 巷道断面设计的要素巷道断面设计涉及到多个要素,包括巷道宽度、巷道高度、支护结构以及巷道布置等。
巷道宽度是指巷道的横截面宽度。
它受到矿车和设备的尺寸限制以及开采交通的需求影响。
通常情况下,巷道宽度应略大于最宽的设备或矿车的宽度,以确保其正常通行。
3.2 巷道高度巷道高度是指巷道的纵截面高度。
根据作业人员的通行需求和地质条件的限制,巷道高度应保证工作人员的安全和舒适性,并考虑到通风设备和电缆的安装。
3.3 支护结构巷道的稳定性需要通过支护结构来保证。
常见的支护结构包括钢拱、锚杆、注浆等。
选择合适的支护结构应综合考虑岩石的力学性质、地质条件、巷道尺寸等因素。
巷道布置是指巷道在矿山中的布置方式。
巷道的布置应充分考虑矿井的开采计划和设备的布置,确保巷道能够满足开采和运输的要求。
常见的巷道布置方式包括直线巷道、弯道巷道、分支巷道等。
4. 巷道断面设计的优化方法巷道断面设计可以通过优化方法来提高设计效果和经济性。
井巷工程-巷道断面设计1. 引言井巷工程是矿山、隧道等地下工程中的重要组成部分,而巷道断面设计是井巷工程中的关键环节之一。
合理的巷道断面设计可以保证巷道的正常通行和工作环境的安全,对工程的顺利进行具有重要意义。
本文将介绍巷道断面设计的基本原则、常用方法和注意事项。
2. 巷道断面设计的基本原则巷道断面设计的基本原则是在满足工作需求的前提下,尽可能减小成本、提高施工效率和确保工作环境的安全性。
具体的原则如下:2.1 最小净宽度巷道断面设计应根据工作需求确定最小净宽度。
最小净宽度应满足工作人员和设备的通行要求,并考虑到安全疏散通道的需要。
通常情况下,最小净宽度应大于等于最宽设备的尺寸。
2.2 最大净高度巷道断面设计应根据工作需求确定最大净高度。
最大净高度应满足工作设备的运行要求,并考虑到通风、照明和安全疏散的需要。
通常情况下,最大净高度应大于等于最高设备的尺寸。
2.3 倾斜率和圆角半径巷道断面设计应考虑到工作设备的运行稳定性和安全性,合理设计倾斜率和圆角半径。
倾斜率和圆角半径的选择应根据工作设备的要求和巷道的地质条件,确保设备能够顺利通过并减小运行风险。
3. 巷道断面设计的常用方法巷道断面设计有多种常用方法可供选择,具体方法选择应根据工程的具体情况和要求。
以下是一些常用方法的介绍:3.1 矩形断面矩形断面是最常见的巷道断面设计方法之一。
其特点是设计简单、施工方便。
矩形断面的净宽度和净高度可以根据工作需求进行调整,适用于大多数工程。
3.2 圆形断面圆形断面是在特殊情况下采用的一种巷道断面设计方法。
圆形断面可以提供更好的强度和稳定性,适用于需要承受较大荷载或存在较大地质压力的情况。
3.3 椭圆断面椭圆断面是一种介于矩形断面和圆形断面之间的设计方法。
椭圆断面可以在一定程度上兼顾矩形断面和圆形断面的优点,适用于一些特殊工程。
3.4 螺旋断面螺旋断面是一种相对较新的巷道断面设计方法。
螺旋断面可以有效减小巷道的横截面积,提高土方开挖的效率,并减少施工成本。
井巷工程-巷道断面设计概述1. 引言井巷工程是地下工程领域中常见的一种工程类型,是指为了开采矿石、矿砂等矿产资源或进行地下交通、排水等工程需求而进行的地下巷道开挖工程。
巷道断面设计是井巷工程设计中非常重要的一部分,本文将针对巷道断面设计进行概述,包括设计原则、常用参数等内容。
2. 设计原则井巷工程中的巷道断面设计需要考虑多个方面的因素,以确保巷道的稳定性和功能满足需求。
下面列举了一些常见的设计原则:•结构稳定性:巷道断面设计应保证结构的稳定性,防止因地质变形、水压等外力导致巷道坍塌、断裂等问题。
•合理的空间利用:巷道断面设计需要考虑实际使用需求,合理分配空间,确保在有限的地下空间内满足开采、交通、排水等各种功能。
•安全考虑:设计时需考虑安全因素,如设置适当的疏散通道、防火设施、紧急避难措施等,以应对可能发生的突发情况。
•施工可行性:设计时需考虑施工可行性,确保设计方案能够在实际施工环境中实现。
3. 常用参数巷道断面设计中需要考虑的参数较多,下面列举了一些常见的参数:•巷道宽度:巷道宽度决定了巷道的通行能力,需要根据具体使用需求和使用人数来确定。
•巷道高度:巷道高度决定了巷道内部空间的利用率,也需要根据具体需求来确定。
•支护方式:根据地质条件和巷道用途的不同,选择合适的支护方式,如钢拱、喷锚网等。
•排水系统:根据地下水位、地质条件等因素,设计合理的排水系统,确保巷道内部干燥。
•通风系统:根据巷道长度、使用人数等因素,设计合理的通风系统,确保巷道内空气流通。
•照明系统:根据巷道使用需求和安全要求,设计合理的照明系统,确保巷道内有足够的照明。
4. 设计流程根据上述原则和参数,巷道断面设计通常包括以下几个步骤:1.需求分析:明确巷道的使用需求和功能要求,确定巷道用途、长度、使用人数等参数。
2.地质勘探:进行地质勘探,获取地质数据,包括地层结构、地下水位等信息。
3.初步设计:根据需求分析和地质数据,进行初步设计,确定初步的巷道断面尺寸、支护方式等。
目的:《井巷工程》课程设计是学生学习井巷工程课程中的重要技能学习环节,课程设计的目的在于通过课程设计,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中主要问题的能力和掌握巷道设计中的基本方法与设计技能,并初步结合生产实际锻炼解决在生产上所遇到的实际问题,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:设计的巷道断面直接作为井下巷道施工的依据,也是进行井巷工程预算的依据。
内容和步骤:首先根据巷道的服务年限,用途和围岩的性质,选择巷道断面的形状和支护方式,其次根据巷道中通过的设备尺寸、支护参数、道床参数、通风量、行人要求等确定巷道净断面积尺寸(并进行风速验算),计算巷道的设计掘进断面的尺寸然后布置水沟和管缆。
最后绘制巷道断面施工图,编制巷道特征表和每米巷道工程量和材料消耗量。
巷道断面设计的要求: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,取得最佳的经济效果。
严格按照《煤矿安全规程》的各项范畴进行井巷工程设计,引用《煤矿安全规程》及其他资料部分,应标注出来,要注意使用先进的工艺和技术使课程设计具有一定的先进性,本次课程设计是为了满足教学,应独立完成设计。
其他说明:巷道断面设计是矿井开采设计中的一个重要组成部分,贯穿矿井服务年限属于施工设计的范畴。
巷道断面设计的基本原则 (6)一、巷道断面的设计依据 (6)1、巷道的名称和用途 (6)2、通过巷道的运输设备类型及特征 (6)3、通过巷道的管线敷设情况,风量大小及排水量大小 (6)4、对巷道坡度的要求 (6)5、其他要求 (6)二、巷道断面设计 (6)1、选择巷道的断面形状、支护类型、支护参数 (6)2、确定断面尺寸 (7)3、巷道的净断面、掘进断面及风量校核 (8)4、决定道床参数,水沟布置和管线敷设 (9)5、巷道断面特征表和每米巷道材料消耗量计算并列表 (10)6、巷道断面施工图 (11)一、施工方案的确定 (13)1.掘砌作业方式 (13)2.成巷速度 (13)二、凿岩爆破工作 (13)对钻研爆破工作的要求 (13)1、凿岩设备和爆破器材的选择 (13)2、爆破参数的确定 (13)3、凿岩爆破作业 (14)4、爆破图表及技术经济指标 (14)三、通风与安全 (17)1、掘进通风 (17)2、综合防尘技术 (18)3、掘进安全工作 (18)四、装岩与调车 (19)1、装岩机械的选则 (19)2、主要技术特征 (19)3、生产能力的估算 (19)4、调车方法 (19)五、巷道支护 (19)1、临时支架结构与永久支架形式的选择 (19)2、材料消耗量计算 (19)3、施工方法 (20)4、质量检查标准 (20)一、劳动组织配备 (21)1、作业方式的选择 (21)2、循环图标的编制 (21)一、支架操作工安全措施 (24)二、检修工安全技术措施 (24)三、端头工的安全技术措施 (24)四、所有工种必须遵守的安全措施 (24)五、瞎炮的处理问题 (25)六、凿岩时注意的问题 (25)七、爆破注意安全事项 (25)致谢 (27)参考文献.................................................................... . (28)第一章煤矿及设计巷道的概况已知技术参数和设计要求:某煤矿,井田走向11.7km,倾向宽5.5~8.6km,井田面积68.8km²。
3.普氏岩石分级法的实质是什么?它有什么优缺点?答:普氏岩石分级法的实质是由岩石的单向抗压强度(MPa)除以10(MPa)得到的数值,它表示岩石在各种采矿作业(钻凿、爆破等)以及地压等外力作用下受破坏的相对难易程度。
它的优点是:指标单一,分类方法简单易行;它的缺点是:只反映了岩石开挖的难易程度,不能反映围岩维护的难易程度;由于定级的标准以岩块强度为基础,不能说明岩体的完整性和稳定性等特征,因而不能指导巷道支护设计;由于分类等级较多,使用起来不很方便。
5.围岩松动圈的概念?答:巷道开挖后,一方面在巷道周围形成很大的应力集中,另一方面由于围岩受力状态从三向受压变为两向或单向受压使得围岩强度下降,当应力值大于围岩强度时就会在巷道周围形成一定厚度的破碎区,该破碎区就称为围岩松动圈。
4.炸药的氧平衡分为哪几种?答:氧平衡可分为:零氧平衡,正氧平衡,负氧平衡。
5. 矿用炸药分为哪几类?答:矿用炸药分为三大类:煤矿许用炸药;岩石炸药;露天爆破工程中使用的炸药。
6. 起爆器材有哪些?答:起爆器材有:雷管,导爆索,导爆管。
8.何谓爆破漏斗?其要素有哪些?答:当最小抵抗线为某一临界值时,爆破形成的拉断区和裂隙区连接起来,爆生气体又沿这些裂隙冲出,扩大裂隙并使靠近自由面一侧的岩石被完全破坏而形成漏斗状的坑,叫做爆破漏斗。
爆破漏斗的三要素是:最小抵抗线W,爆破漏斗半径r和爆破漏斗作用半径R。
9. 光面爆破的质量标准有哪些?其优点是什么?答:光面爆破的质量标准有:围岩表面上留下的眼痕率(有均匀眼痕的周边眼数与周边眼总数的比值)不小于50%;超挖尺寸不得大于150 mm,欠挖不得超过质量标准规定;围岩表面上不应有明显的炮震裂缝。
其优点是掘出的巷道轮廓平整光洁,便于锚喷支护,岩帮裂隙少,稳定性高,超挖量小;成本低、工效高、质量好。
10. 炮眼利用率?答:炮眼利用率是指实际爆落深度与炮眼深度之比。
第三章巷道断面设计2.巷道断面设计的内容是什么?答:巷道断面设计的内容是:巷道断面形状;巷道断面尺寸;水沟设计和管线布置。