《井巷工程》课程设计
混合斜井断面与施工设计
学 院： 专业班级： 学 号： 姓 名： 指导老师:
课程设计时间：2016～2017学年第一学期周
目录
一．井巷工程课程设计任务书 .......................................................................................... 3
1.1、设计题目 .............................................................................................................. 3 1.2、设计条件 .............................................................................................................. 3 1.3、设计要求 .............................................................................................................. 3 1.4、提交成果 .............................................................................................................. 3 1.5、参考文献 .............................................................................................................. 3 二．设计目的 ...................................................................................................................... 4 三．斜井断面的设计 .......................................................................................................... 4
3.1假定未知参数 ......................................................................................................... 4 3.2巷道形状的选择 ..................................................................................................... 5 3.3巷道净断面尺寸 ..................................................................................................... 5 3.4 支护参数的选择 .................................................................................................... 8 3.5布置水沟和管线 ..................................................................................................... 9 3.6风速校核 ............................................................................................................... 10 3.7计算巷道掘进工程量及材料消耗量 ................................................................... 10 四．斜井巷道断面的施工 ................................................................................................ 10
4.1爆破参数的确定 ................................................................................................... 10 4.2选择钻眼爆破的器材 ........................................................................................... 12 4.3 炮眼布置 .............................................................................................................. 12 4.4 选择装药结构与起爆方法 .................................................................................. 14 4.5 拟定爆破说明书和爆破参考图表 ...................................................................... 14 4.6 定向与钻眼工作 .................................................................................................. 15 4.7 钻眼爆破安全及注意事项 .................................................................................. 16 4.8 通风防尘及风机的选择 .................................................................................... 17 4.9防跑车措施 ........................................................................................................... 18 五．装岩与运输 ................................................................................................................ 19
5.1 装岩机的选择 ...................................................................................................... 19 5.2 运输机械的选择 .................................................................................................. 20 六．施工组织与循环图表的制定 .................................................................................... 20
6.1巷道施工组织与管理 ........................................................................................... 20 6.2 确定每一循环各工序的工作量 .......................................................................... 21 6.3 确定一循环各工序所需的时间 .......................................................................... 22
一．井巷工程课程设计任务书
1.1、设计题目
混合斜井断面与施工设计
1.2、设计条件
（1）井筒矿石提升能力：5万吨/年，服务年限10年。
（2）地质条件：通过岩层的普氏系数f=6-8，为稳定性中等岩层。 （3）提升方式：单钩串车提升。 （4）井筒深度：100米；倾角25度。
1.3、设计要求
（1）巷道断面设计（参照有关设计实例）。
（2）巷道施工组织设计（内容构成：工程概况，凿岩设备的型号与数量选择，爆破图表设计，掘进通风，装岩与运输设备选择，调车或转载方法选择，临时支护，作业人员配备，掘进作业循环图表等）。
（3）巷道支护设计（内容构成：支护方式的选择，支护参数的确定，支护设备的选择，支护施工组织等）。
1.4、提交成果
（1）设计说明书一份（20页纸以内）。可打印，可手写，但必须整洁。 （2）图纸两张：断面图、掘进工作面炮眼布置图。可CAD绘制，可手绘。
1.5、参考文献
（1）采矿设计手册编委会.《采矿设计手册3》（井巷工程）、《采矿设计手册4》（矿山机械卷）[M]. 北京：中国建筑出版社，1989
（2）. 采矿手册编辑委员会. 《采矿手册》第二卷（凿岩爆破和岩层支护）、《采矿手册》第五卷（矿山运输与设备）[M]. 北京：冶金工业出版社，1991
（3）.张荣立主编.《采矿工程设计手册》中、下册[M]. 北京：煤炭工业出版社，2003
（4）. 周昌达主编. 井巷工程 [M]， 第2版. 北京：冶金工业出版社，1993
（5）.南昌有色冶金设计院. 《冶金矿山井巷设计参考资料》上、下册[M]. 北京：冶金工业出版社，1979
（6）.《金属非金属矿山安全规程》，GB 16423─2006. 北京：中国标准出版社，2006 （7）.《矿山井巷工程施工及验收规范》， GBJ 213-1990. 北京：中国标准出版社，1990 （8）. 国家煤矿安全监察局.《煤矿安全规程》[M]. 北京：煤炭工业出版社，2011 注：文献和资料可上网收集
二．设计目的
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》课程有个全面深入的了解，并学会利用各种工具书及参考文献资料。次设计可以提高学生独立思考、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。
三．斜井断面的设计
3.1假定未知参数
（1）采用2.5m3箕斗提升 （2）服务年限10年 （3）斜井需风量为30m3/秒
（4）斜井掘进中估计涌水量2~3m3/小时
（5）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
3.2巷道形状的选择
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，往往也直接影响到巷断面形状的选择。木架和钢筋混凝土棚子，多适用于梯形和矩形断面。
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。
综上所述，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5万t其服务年限为10年，该运输斜巷穿过中等稳定岩层，其岩石坚固性系数又在6~8，因此选择半圆拱最合适。
3.3巷道净断面尺寸
《矿山安全规程》内有明确规定：机械运输巷道的一侧，必须留有0.7米以上的人行道。另一侧，如果巷道是用木材，混泥土棚或金属支架时，不得小于0.2米，用砖、石、混泥土砌璇以及锚杆喷浆时，不得小于0.2米。运输机距支架或璇墙之间的距离得小于0.4米。（摘自《井巷工程》112页）
（1）井巷巷道净宽度