井巷工程

由《井巷工程》表计算公式得：
巷道设计掘进宽度：
巷道计算掘进宽度：
巷道设计掘进高度：
巷道计算掘进高度：
巷道设计掘进断面面积：
取
巷道计算掘进断面面积：
取
3.5
3.5.1水沟布置
已知通过巷道的水量为160m3/h，现采用水沟坡度为5 ，由《井巷工程》查表得：水沟深度400mm，水沟宽400mm，水沟净断面积为0.16m2,水沟掘进断面积为0.203m2,每米水沟盖板用钢筋1.633kg，混凝土0.0276m3,水沟用混凝土0.133m3。一般要求下：
巷道横向水沟，一般应布置在含水层的下方、上（下）山下部车场的上方、胶带机接头硐室的下方或出水点初。
3.5.2管线布置
管道的布置要考虑安全、架设与检修的方便，一般应符合如下要求：
管道应布置在人行道一侧，管道的架设一般采用托架、管墩及锚杆吊挂等方式，并要考虑检修的方便；若架设在人行道上方管道上方，管道下方距道砟或水沟盖板的垂直高度不应小于1800mm，若架设在水沟上，应以不妨碍水沟清理为原则。锚喷支护的主要运输巷道，可将管路锚吊在行人侧的顶部。
１５
３５０
运输巷，回风巷
１５
２５０
钢轨型号是以每米长度的重量来表示的。常用的型号是15，22, 30和38ｋｇ／ｍ。钢轨型号是根据巷道类型，运输方式及设备，矿车容积与轨枕来选用。
道轨枕选择
使用地点
运输设备
轨枕规格／ｋｇ·ｍ１
斜井
箕斗人车
运送液压支架设备车
３０，３８
１.0t,1.5t
２２
平硐
大巷
井巷车场
hc——道床总高度。选用30Kg/m钢轨，根据《道床参数》得，hc=410mm，道碴高度hb=220mm；
n——导电弓子距拱壁安全间距，取n=300mm；
K——导电弓子宽度之半，K=718/2=359，取K=360mm；
b1——轨道中线与巷道中线间距
2.按管道装设要求确定
式中 ——道砟面至管子底高度，按《煤矿安全规程》取 =1800mm；
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。
年产量5Mt矿井的第一水平运输大巷，一般服务年限在80年以上，采用600mm轨距双轨道运输的大巷，其净断面宽在3m以上，有穿过砂岩，泥岩为主的中硬岩层，故选用螺纹钢树脂锚杆与锚喷混凝土支护，圆弧拱形端面。
3
（一）确定巷道净宽度B
——锚杆直径，
——锚杆材料密度，
由于每个锚杆安装2个树脂药卷，则每米巷道树脂药卷消耗：
支。
每排锚杆数为： 取11支
每排树脂药卷数：
每米巷道粉刷面积：
式中 ——计算净宽，
故
3.7绘制巷道断面施工图及编制巷道特征表和每米巷道工作量及材料消耗量
运输大巷特征
围岩类别
断面面积/㎡
设计掘金尺寸/mm
喷射厚度/mm
3.6
查《井巷工程》计算公式得：
每米巷道拱与墙计算掘进体积 m³
每米巷道墙角计算掘进体积： m³
每米巷道墙与拱喷射材料消耗：
每米巷道墙角喷射材料消耗： m³
每米巷道喷射材料消耗（不包括损失）： m³
每米巷道锚杆消耗：
式中 ——计算锚杆消耗周长，
——锚杆间排距，a=0.8m；
故 根
折合重量为：
式中 ——锚杆长度，
表2-1
液压凿岩机使用圆形冲击钎头。选用的钎头特征见表2-2
表2-2
冲击钎头选用球齿钎头。球齿钎头是在钎头体上镶嵌几颗球形或锥形硬质合金齿而成。它的优点是：可根据炮眼底面积合理布置球齿，使冲击能量在眼底均匀分布，一提高破岩效率；凿岩是开眼容易、不易夹钎、炮眼较圆；重复破岩少，岩屑成颗粒状，粉尘少；耐磨；凿岩速度较快。
当管道与管道呈交叉或平行布置时，应保证管道之间有足够的更换距离。管道架设在平巷顶部是时，应不妨碍其他设备的维修与更换。
管道与运输设备之间必须留有不小于200mm的安全距离。
3.5.3电缆布置
电力电缆和通讯电缆一般不要敷设在巷道的同一侧。如受条件限制设在同一侧时，通讯电缆设在动力电缆上方0.1m以上的距离处，以防电磁场作用干扰通讯信号。有煤尘瓦斯突出煤层中的回风巷，禁止设置动力电缆。
查表知ZK7-6/250架线式电机车宽1060mm、高1550mm,1.5t厢式矿车宽1050mm、高1200.根据相关规程，取巷道人行道宽c=840mm，非人行道一侧宽a=440mm。又查表知本巷双轨中线距b=1300mm，两侧电机车之间距离为1300 （1060/2+1060/2）=240mm>200mm,符合规定，不必加宽中心距.
巷道净宽:
式中 B—巷道净宽度，mm
a1、c1分别为非人行侧和人行侧轨道中线到巷道墙之间的距离，mm
b—轨道之间的距离，mm
(二)确定巷道拱高h0
圆弧形巷道拱高
圆弧形巷道半径：由勾股定理
(三)确定巷道壁高h3
1.按架线式电机车导电弓子确定h3
由井巷工程表2.5中知圆弧拱壁高计算公式：
h4——轨面起电机车架线高度，按《煤矿安全规程》，取h4=2000mm；
水平巷道及倾角小于16度的倾斜巷道的水沟，一般布置在人行侧。当非人行侧有适当空间时，亦可布置水沟，但应尽量避免水沟穿越轨道和输送机。
在倾角大于16度的巷道中，当涌水量小或巷道较窄时，水沟与人行台阶可在巷道同侧平行或重叠布置；当涌水量较大或巷道较宽时，水沟和人行台阶可分设在巷道两侧。
专用排水巷道、中间设人行道的巷道、有底鼓的巷道和铺设整体道床的巷道，水沟也可布置在巷道中间。
4.2.1
一、选择钻眼器材
（一）钻眼机具
凿岩机选用自动化程度高的CGJ-2平巷掘进凿岩台车。CGJ-2平巷掘进凿岩台车是水平巷道掘进用的凿岩设备,在两个工作大臂上共配有两台风动凿岩机（目前用YT-24凿岩机）,可用于金属和非金属矿山有轨水平巷道的掘进,同时也可用于水利、铁路及国防工程的施工。
液压凿岩机与装载、转载，运输设备配套使用，组成巷道掘进机械化作业线。液压凿岩机需与液压台车配套使用。
根据巷道通用的运输设备，已选30kg/m钢轨，其道床参数 ， 分别是410mm和220mm，道砟面至轨面高度ha= =410-220=190mm。采用钢筋混凝土轨枕。
（3）巷道掘进断面设计
巷道设计掘进断面尺寸加上允许的掘进超挖误差值 （75mm），即可求算出巷道计算掘进断面尺寸。因此在计算布置锚杆的巷道周长，喷射混泥土周长和粉刷面积周长时，就应比原设计净宽大2 的计算净宽作为计算基础，以便保证巷道 施工时材料应有的消耗量。
3.根据具体条件设计巷道支护方案的能力；
4.培养学生执行《煤矿安全规程》和《煤矿设计规范》的能力；
5.培养学生制图和撰写设计的能力。
第二章
课程设计内容：巷道断面设计、爆破说明书编制、正规循环图表设计。
课程设计要求：①依据围岩性质、巷道用途等进行巷道支护方式和参数设计，巷道断面设计包括巷道管线、水沟、电缆、轨道等布置，并按照比例绘制断面图，编制设计说明书；②根据已知条件完成巷道平面尺寸设计、中间断面设计及工程量计算、材料消耗量计算，绘制巷道平面图，编制设计说明书；③根据巷道断面、围岩性质、巷道用途等已知条件，设计巷道掘进工艺方式，选择凿岩爆破器材，计算爆破基本参数，绘制炮眼布置图，并编写爆破说明书；④根据巷道用途、服务年限、断面尺寸、施工条件等，选择巷道掘进方式，进行巷道掘进设备配套设计，确定支护工艺与参数，劳动组织，劳动力配备，绘制循环作业图表，并编写设计说明书。
11
0.96
55.06
22
8.1
第四章
4.1
巷道主要用于运输矿石，人，机械设备以及通风等。采用ZK7-6/250,电机车牵引1.5t矿车运输内设φ108×4.0压风管和φ76×3.0供水管各一路，另设动力、照明、通讯和信号电缆各一路。大巷穿过的岩层有砂岩、泥岩，主要以泥岩为主，实测围岩松动圈：砂岩为0.4~0.7m，泥岩为1.0~1.3 m。有穿过砂岩，泥岩为主的中硬岩层选用螺纹钢树脂锚杆与锚喷混凝土支护，圆弧拱形端面。
锚杆/mm
净周长/m
净面积
设计掘进
宽
高
型式
排列方式
间排距
锚杆长
直径
Ⅲ
10.17
11.5
3800
3485
100
螺纹钢树脂锚杆
方形
800
2000
18
12.1
运输大巷每米工程量及材料消耗
围岩类型
计算掘进工程量/
锚杆数量/根
材料消耗
粉刷面积/㎡
巷道
墙角
喷射材料/m³
锚杆
钢筋/千克
树脂药井巷工程课程设计，使学生加深对井巷工程课程的认识和理解，掌握井巷施工设计、施工工艺及装备、组织管理、政策规范要求等，以及目前井巷掘进施工面临的主要问题和技术装备发展趋势，并锻炼学生的综合应用能力。
通过课程设计主要培养如下基本能力：
1.根据具体条件设计巷道断面积的能力；
2.根据具体条件设计巷道掘进爆破方案的能力；
则巷道高度
（四）确定巷道净断面积 和净周长
1.由井巷工程知巷道净断面积
式中 —道渣面以上巷道壁高，
所以
2.巷道净周长
（五）由风速校核巷道净断面积
由井巷工程知 8m/s,已知通过大巷风量Q=40 /s，代入公式 m/s<8m/s.设计的大巷净断面积，风速没有超过规定，可以使用。
3
（1）支护参数的选择
采用锚喷支护，根据巷道净宽3.6m、穿过中等稳定岩层，服务年限大于80等条件。确定选用锚固可靠、锚固力大的树脂锚杆，杆体为 螺纹钢，每孔安装两个树脂药卷，锚固长度 700mm，设计锚杆预紧力 40 ，锚固力 。锚杆长度 ,成方形布置，其间排距 ，托板为 厚 的方形钢板。混凝土层厚 ，分两次喷射，每次各喷 厚。故支护厚度 。