《井巷工程》課程設計任務書

在線文檔 2012-07-26 0

軟件名稱：	《井巷工程》課程設計任務書
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整理時間：	2012-07-26
軟件簡介：	《井巷工程》課程設計任務書　　　第一章巷道斷面設計　　　某煤礦年設計生產能力90萬t噸，采用立井開拓方式，屬高瓦斯礦井，采用中央分列式通風，井下最大涌水量為450m3/h；第二水平東運輸大巷長度1600m，服務年限為25年；通過的流水量為 180 m3/h ，風量為；采用 ZK7-9/550 直流架線電機車牽引 1.5 t 礦車運輸。巷道內鋪設一趟直徑Φ為200mm的壓氣管和一趟直徑Φ為的供水管。設計的大巷穿過中等穩(wěn)定巖層，巖石堅固性系數(shù)=4~6。　　　　一、選擇巷道斷面形狀　　　年產90萬噸礦井的第一水平運輸大巷，一般服務年限在20年以上，采用規(guī)矩的雙軌運輸大巷，其凈寬在以上，又穿過中等穩(wěn)定的巖層，故選用螺紋鋼樹脂錨桿與噴射混凝土支護，巷道為半圓拱形斷面。　　　　二、確定巷道凈斷面尺寸　　　?。ㄒ唬┐_定巷道凈寬度B 　查表3-2可知ZK10-6/550電機車、高；礦車寬，高。　根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，取巷道人行側道寬，非人行道一側寬。又查表3-3，知本巷雙軌中線距離，則兩電機車之間的距離為，所以雙軌中心距應加寬。　　　故巷道凈寬度　　?。ǘ┐_定巷道拱高 h0 　　　半圓拱形巷道拱高；半圓拱半徑。　　　（三）確定巷道壁高　　　1．按架線電機車導電弓子要求確定　　　　由表3-6中半圓拱形巷道壁高公式得　 ≥- 　　　式中，為軌面起電機車架線高度，按《煤礦安全規(guī)程》取；為道床總高度。查表選30kg/m鋼軌，再查表3-5得,道砟高度；n為導電弓子距拱璧安全距離，??；K為導電弓子寬度之半，K=718/2=359，??；為軌道中線與巷道中線的距離，，　故≥+=。　　2.按管道裝設要求確定h3 　 ≥ 　　　式中，h5為道砟面至管子底高度，按《煤礦安全規(guī)程》??；為管子懸吊件總高度，?。粸閷щ姽泳喙茏娱g距，?。籇為壓氣管法蘭盤直徑，；為軌道中線與巷道中線間距， =B/2- =.故　≥+=。　　3.按人行道高度要求確定　 ≥ 　　　式中，j為距巷道壁的距離。距壁j處的巷道有效壁高不小于1800mm. 　　　　≥,一般?。还?br /> 　 ≥= 　　綜上計算，并考慮一定的余量，確定本巷道壁高。則巷道高度H= 　　　?。ㄋ模┐_定巷道凈斷面面積S和凈周長P 　　　　由表知凈斷面積　式中，為道砟面以上巷道的壁高，，　故凈斷面積S= 　凈周長P= 　　?。ㄎ澹┯蔑L速校核巷道凈斷面積　　　　由知，已知通過大巷風量，設計的大巷凈斷面面積，風速沒有超過規(guī)定，可以使用。　　　　三、確定巷道設計掘進斷面積尺寸和計算掘進斷面積尺寸　　?。ㄒ唬┻x擇支護參數(shù) 　　　　采用錨噴支護，依據(jù)巷道凈寬，穿過中等穩(wěn)定巖層，服務年限大于20年等條件，確定選用錨固可靠、錨固力大的樹脂錨桿，桿體為18螺紋鋼，每孔安裝兩個樹脂藥卷，錨固長度700，設計錨桿預緊力40，錨固力80,錨桿長度2.0，成方形布置，其間排距，托板為8厚的方形鋼板，噴射混凝土厚，分兩次噴射，每次各噴厚，故。　　?。ǘ┻x擇道床參數(shù) 　　　　根據(jù)本巷道通過的運輸設備，選用30kg/m鋼軌，其道床參數(shù)hc、分別為，道砟面至軌面高度.采用鋼筋混凝土軌枕。　　　（三）確定巷道掘進斷面尺寸　　　　由表3-8知　巷道設計掘進寬度；　巷道計算掘進寬度；　巷道設計掘進高度；　巷道計算掘進高度；　巷道設計掘進斷面積　　取；　巷道計算掘進斷面積　　取。　　　　四、布置水溝和管線　　　　已經(jīng)通過巷道的水量為，現(xiàn)采用水溝坡度為，由表3-12知水溝深，水溝寬，水溝凈斷面積，水溝掘進面積，每米水溝蓋板用鋼筋，混凝土，水溝用混凝土。管子懸吊在人行道一側，通訊電纜掛在管子上方。　　　　五、計算巷道掘進工程量及材料消耗量　　　　由表3-8知　每米巷道拱與墻計算掘進體積；　每米巷道墻角計算掘進體積；　每米巷道拱與墻噴射材料消耗　　每米巷道墻角噴射材料消耗　每米巷道噴射材料消耗（不包括損失）　每米巷道錨桿消耗，其中為計算錨桿消耗周長，；　、為錨桿間距、排距，；　則；　折合重量為；　其中為錨桿長度，為，為錨桿直徑，為，為錨桿材料密度，為。　由于每根錨桿安裝兩個樹脂藥卷，　則每米巷道樹脂藥卷消耗：（支）　每排錨桿數(shù)為：　每排樹脂藥卷數(shù)：　　每米巷道粉刷面積為：　　　　（其中）　　　六、繪制巷道斷面施工圖，編制巷道特征表和每米巷道工程量及材料消耗量表. 　　根據(jù)以上計算結果，按1：50比例繪制出巷道斷面施工圖，并附上工程量及材料消耗量表。見附圖1：巷道斷面施工圖。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表1運輸大巷特征圍巖類別斷面面積 /m2 設計掘進尺寸/mm 噴射厚度 /mm 錨桿 / 凈周長　/ 凈面積設計掘進寬高　型式排列方式間排距錨桿長直徑 Ⅲ 12.4 14.24 4400 3720 100 螺紋鋼樹脂錨桿方形 800 2000 18 13.4 　　　　　　　　　表2運輸大巷每米工程量及材料消耗圍巖類別計算掘進工程量/ 　錨桿數(shù)量材料消耗 /mm 粉刷面積/ 　巷道　墻角噴射材料 / 錨桿鋼筋 /kg 樹脂藥卷（支） Ⅲ 14.99 0.035 15.30 1.00 61.10 30.6 　　9.43 　　　　　　　　　　　　　　　　　第二章鉆眼爆破　　　巷道圍巖主要是堅硬的砂巖，考慮到經(jīng)濟、技術、效率等綜合因素，采用鉆眼爆破，一次斷面成巷的方法進行施工。　　　　一、鉆眼工作　　巷道采用激光指向儀定向，中線為巷道斷面正中心，用經(jīng)緯儀確定坡度。按照設計要求在作業(yè)面上畫出炮眼數(shù)目及分布位置。應用CTHIO-2F型履帶式全液壓鑿巖臺車打眼，雙臂同時作業(yè)，打眼時同時打出錨桿孔。炮眼直徑為35mm，深度為2.3m，槽眼2.4m。為避免鉆孔定位導臂消耗過長的時間，鉆孔要由外向里、先兩側后中間，自上而下鉆進。當兩個鉆臂打眼速度不同時，速度快的鉆臂就可以很方便地移過中線支援速度慢的鉆臂，以便兩鉆臂同時結束鉆孔作業(yè)，減少單臂作業(yè)的時間。　　　　二、爆破作業(yè) 　　巷道施工采用光面爆破技術。按照《設計守則》要求，使用2號巖石硝銨炸藥，通過計算，求得所需炸藥263卷，共39.5kg；毫秒延期電雷管63個，全斷面一次爆破；掏槽方式為菱形掏槽，掏槽眼為4個。爆破原始條件以及、爆破參數(shù)及預期爆破效果見下表3、表4、表5,炮眼分布見附件圖。　　　　　　　　　　　　　　表3爆破原始條件　序號　　　　名稱　單位　　　　數(shù)量　　1 　　　掘進斷面　　　　　　14.99 　　2 　巖石普式系數(shù) 　　f 　　　　　、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、4～6 　　3 　工作面瓦斯情況 % 　　　　高瓦斯　　4 　工作面涌水情況　無涌水　　5 　炸藥和雷管的類型　　2號巖石硝銨炸藥，　　?、鞫魏撩肜坠?br /> 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表4裝藥順序及起爆順序　　　　　　　　　　　　　眼號炮眼名稱眼數(shù) /個眼深 /m 　　　　　　裝藥量起爆順序連線方式裝藥結構　　　單孔合計卷數(shù)/個質量/kg 卷數(shù)/個質量/kg 1 空眼 1 2.6 串聯(lián) 連續(xù) 反向裝藥 2～5 掏槽眼 4 2.4 7 1.05 28 4.2 Ⅰ 6～18 　一圈輔助眼 13 2.3 5 0.75 65 9.75 Ⅱ 19～35 二圈輔助眼 15 2.3 5 0.75 75 11.25 Ⅲ 　45～50 幫眼 10 2.2 2 0.30 12 1.8 Ⅳ 51～61 頂部眼 11 2.2 2 0.30 28 4.2 Ⅳ 36～44 底眼 9 2.2 5 0.75 55 8.25 Ⅴ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表5預期爆破效果名稱單位數(shù)量炮眼利用率 % 85% 每循環(huán)工作面進尺 m 2.0 每循環(huán)爆破實體巖石 29.4 　　　　　炸藥消耗量 1.48 　　　每米巷道炸藥消耗量 22.19 　　　每循環(huán)炮眼總長度 141.3 　　每立方米巖石雷管消耗量個/ 2.7 　　　每米巷道雷管消耗量　　　個/ m 35.10 　　　　　　爆破結束后要通風15～20min左右，待煙塵被除去后，首先由檢查人員進入爆破作業(yè)面進行檢查，確認所有炮眼都已引爆，如發(fā)現(xiàn)瞎炮，要嚴格按照《煤礦安全規(guī)程》進行處理。腳線未壞時可以重新聯(lián)線放炮，或在距炮眼至少0.3m處另打與瞎炮平行的炮眼重新裝藥放炮。嚴禁用鎬刨，抑或從炮眼中取出原放置的引藥或從引藥中拉出雷管。　　上述檢查工作完成后，即可開始裝巖、轉運和支護作業(yè)。　　炮眼分布圖三視圖見附圖2：炮眼布置圖。　　教師評價：成績：教師簽字：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　年月日
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