-井巷工程课程设计完整版带图纸
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井巷工程课 程 设计说明书
学生姓名：
专业班级：
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学 院：
指导教师：
年月日
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
3.2 副井的设计 ............................................ 8
3.3 石门的设计 ........................................... 13
3.4 施工组织设计 ......................................... 19
3.5 管理制度 ............................................. 28
4. 参考文献 .................................................... 29
1
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. 设计的条件
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24f＝～，为稳定性较差岩层，涌水量3360/mh ，风量360ms／ 。
主井与副井所通过岩层46f＝～，中等稳定，风量均按380 ms／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120万t，其第一水平服务年限20a。
2.3 井筒装备
主井为双箕斗井，箕斗容积32.5m，型号为2.55.5FJD（）型。主井内铺设300mm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（2.2YJGG－型）。副井内铺设有200mm供风管2条，100mm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，80mm，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：10600550ZK－／；
矿车型号：1.26YCC（）。
3. 设计内容
根据已知条件设计主、副井井筒和石门运输巷道。
3.1 主井的设计
(1)选择井筒断面形状：
根据条件：设计服务年限20a，主井与副井所通过岩层中等稳定。而根据文献[1]可知：圆形断面具有服务年限长，承受地压性能好，通风阻力小、维护费
2 用少以及便于施工等优点，故选择圆形作为井筒断面形状；
另外，由于主井所通过的岩层为中等稳定，需要考虑支护，这里选用被广泛采用的整体灌注混凝土支护，据文献[2]可知其具有强度较高，便于机械化施工的优点；
(2)选择罐道形式及材料：
罐道是提升容器在井筒中运行的导向装置，它必须具有一定的强度和刚度，以减小提升容器的摆动。
由于使用年限较长（20a），故采用刚性罐道中的槽钢组合罐道，其刚性较强，配合摩擦系数小的胶轮滚动罐耳一起使用能保证容器运行平稳。[3]本文选用
22#槽钢组合罐道（长×宽×厚=220mm×176mm×5.3mm）
立井井筒装备采用刚性罐道时，在井筒中安设罐道梁（如图2所示）以固定罐道。本文选用罐道梁的材料为金属罐梁，初步选用22#A工字钢（=220*122*8.5llhb），理论重量43.492/lMkgm，罐梁埋入井壁内超2/3。
图1槽钢组合罐道图2 工字钢罐道梁
综上所述：
罐道材料：22#槽钢组合罐道
（长×宽×厚=220mm×176mm×5.3mm）；
罐道布置形式：双侧布置
罐梁材料：金属材料（28#A工字钢）
罐梁布置形式：埋入井壁内
(3)确定净断面尺寸：
a.根据选择的井筒设备类型，确定井筒断面布置形式图3所示：
3
图3主井井筒布置形式示意图
b.根据所选用的井筒装备类型，初步选定罐梁为28#A工字钢
（=220*122*8.5llhb），罐道为22#槽钢组合罐道；
c.根据梯子间和管道间的尺寸，并考虑《规程》规定的安全间隙，使用解析法求出井筒净直径的近似值，最后根据该值进级确定井筒的净断面尺寸；
① 选用箕斗型号：2.55.5FJD，其最大外形尺寸：
长×宽×高=123614524831mmmmmm
箕斗布置及其相应尺寸如图4所示：（原理见参考文献[4]）
图4箕斗和罐道标注示意图
002Lmhb
1()2xLA
式中：
4 L——箕斗两侧罐道梁中心线间的距离，mm
0m——箕斗两罐道间的间距，mm；一般情况下022mAct
A——箕斗的宽度，mm；取1236Amm＝
t——罐道卡与罐耳之间的间距，mm;一般取10tmm
h——罐道的高度，mm；根据型号取 220hmm
0b——罐梁的宽度，根据28a号工字钢，取0122bmm
x——罐道梁中心线至箕斗外边缘的距离。
故有：
002145222201222164Lmhbmmmm
21641236 170021()2mmxAmmL
② 梯子间的布置及其结构尺寸(如图5所示)：
图5梯子间及其结构尺寸标注示意图
26006002aMs
NHJ＝
式中：
M——梯子间短边梁中心线与井壁交点至主梁中心线的间距,mm；
600——梯子孔宽度，共有2个，mm
5 s——梯子间安全隔栏的厚度，取71mm；
2a——梯子主梁宽度,根据28#A号工字钢，取2=122amm；
H——梯子间两次梁中心线间距1400mm。
N——梯子间短边次梁至井筒中心线的距离,mm
J——梯子间另一侧短边次梁中心线至井筒中心线的距离罐道和罐道梁的距离，一般大于300mm，取400Jmm＝
故有: 27001001600Hmmmm
12260060071 13322Mmmmm＝＝
16004001200Nmmmmmm
下面用解析法[5]确定井筒直径：
由各部件的平面几何关系（如图6所示），提取出两个三角形（如图7所示），故有如下的方程组：
图6主井平面几何关系示意图（1）
6 图7主井平面几何关系示意图（2）
根据图7建立方程，求Re、
2222122221()221()()2aMBeNRxBeR
式中：
M——梯子间短边梁中心线与井壁交点至主梁中心线的间距,mm；
1——箕斗最突出部分距罐道梁边的安全距离，mm；
取150mm1＝
2a——罐梁的宽度，根据28a号工字钢，取2122mma
B——箕斗的长度，mm; 根据型号，取1452Bmm
e——箕斗中心线到井筒中心线的距离，mm
2——箕斗最突出部分与井壁间的安全距离，mm;
取200mm2＝
R——井筒半径，mm;近似净直径2DR＝
x——罐道梁中心线至箕斗外边缘的距离
则：联立方程代入数据，得：
7 22222212214522214522(1332150)12001700()(200)eReR
求得：
2289320Rmmemm＝
则：近似净直径：24578DRmm
由井筒净直径小于6.5m。则应按0.5m进级，故5.0Dm
(4)风速验算：
max0Qvvs
式中：
Q——通过井筒的风量，3/ms;取380/Qms＝
v——井筒内实际风速，/ms
0s——井筒内通风有效断面积，2m;井内设梯子间时，0ssA
A——梯子间等面积，A可取22.0m
maxv——主井井筒允许的最高风速，/ms，根据文献[6]可知
max12/vms
在本文中：
22203.14519.6344804.54/12/19.632DSmQQVmsmsSSA
(5)选择支护方式及支护参数：
该井筒穿过中等稳定岩层即Ⅲ类围岩，服务年限大于20年，故采用整体浇注混凝土支护，井壁厚度为400Tmm＝
(6)计算各部分尺寸：
①把2条300mm排水管布置在梯子间右侧，管路用U型螺纹卡固定在罐梁上。
②井筒净周长：223.142.515.7PRm
