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井巷工程巷道断面与爆破设计姓名：张志伟 班级：安全1104 学号：311101010427 指导老师:高保彬 陈立伟 日期：2014-3-25半圆拱，药卷规格φ32mm×100g×160mm ZK14－9/550 27：1.5 t矿车设计题目兖州矿业集团济宁三号井为1998年投产的现代化大型矿井，设计生产能力为5Mt/年，服务年限为81年。采用立井开拓、单水平倾斜大巷条带开采。地面标高+38m，生产水平为－520m，属低沼气矿井。通风方式为中央并列式通风，井下最大涌水量为450m3/h，通过第一水平东运输大巷的流水量为无，风量为18.75m3/s ；采用ZK14－9/550直流架线电机车牵引1.5t矿车运输。内设压风管φ108×4.0一路和供水管φ76×3.0焊接钢管一路，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0.4~0.5m，泥岩为1.0~1.3 m。一选择巷道断面的形状? 年产5Mt矿井的第一水平运输大巷，一般服务年限在15--20a以上，根据其电机车可知，采用900mm轨距双轨运输的大巷，其净宽在3m以上，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0.4~0.5m，泥岩为1.0~1.3 m。故采用半圆拱形断面。确定巷道断面尺寸(一)确定巷道净宽度B?查《井巷工程》表3-4知ZK14—9/550电机车长4900mm 宽A1＝1335mm、高h＝1550mm；1.5 t矿车宽1050mm、高1150mm。根据《矿山安全规程》并参照标准设计，取巷道人行道宽C＝845mm、非人行道侧宽a=400mm。又查表3－3知3t矿车巷道双轨中线距b＝1600mm，则两电机车之间距离为：1600－（1335/2+1335/2）=265200㎜，故轨道中心距选1600㎜是正确的。故巷道净宽度，B=a1+b+c1=（400+1335/2）+1600+（1335/2+845）=4180㎜，选巷道为净宽度4180㎜(二)确定巷道拱高h0半圆拱形巷道拱高h0＝B/3＝4180／2=2090mm。(三)确定巷道壁高h31.按架线电机车导电弓子要求确定h3由表3－6中半圆拱形巷道壁高公式得：式中 h4—轨面起电机车架线高度，按《煤矿安全规程》取h4=2000mm；hc—道床总高度。查表3—11，选用30kg/m钢轨，再查表3—13得hc=410mm，道渣高度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=360 取K=360mm；b1一轨道中线与巷道中线间距，b1=B/2-a1＝4180/2-1068＝1032.5mm；故 h3≥1273mm2. 按管道装设要求确定h31）按电弓子距管子距离的要求，由表3—6得：式中 h5—渣面至管子底高度，按《煤矿安全规程》取h5=1800mm； h7—管子悬吊件总高度，取h7=900mm； m—导电弓子距管子间距，取m=300mm； D—压气管直径，题给D=335mm； b2—轨道中线与巷道中线间距，b2=B/2-c1=4180/2-1508=577.5㎜。故：h3≥1373mm3.按人行高度要求计算，由表3—5得：式中 A1—电机车最大宽度，A1=1335mm；故：h3≥1128mm因是架线电机车运输巷，故按上述要求即可确定h3，不必再用其它要求计算。综上计算，并考虑一定的余量、确定本巷道壁高为h3＝1620mm，道渣面高度为hb 220㎜。则巷道净高度： H=h3-hb+h0=1620+2090-220=3490㎜(四)确定巷道净断面积S和净周长PS=B(0.24B+h2)式中B—巷道净宽，由上面计算得知，B=4200㎜=4.2m;h2—渣面以上巷道壁高，h2= h3-hb =2200-220=1980㎜=1.980m;故 S=12.6m2净周长 ： P=2.27B＋ 2h2=13.5m(五)用风速校核巷道净断面积 用风速对断面进行校核： 查《井巷工程》表3－10，知Vm＝8m/s； 已知通过大巷风量Q=18.75m3/s，代入下式得： V=Q/S=18.75÷12.6=1.48＜8m/s设计的大巷断面积，风速没超过规定，可以使用。(六)选则支护参数 本巷道采用砼喷支护，根据巷道净宽4.2m、穿过中等稳定岩层即属III类围岩、服务年限大于20年等条件，查《井巷工程》表4－10（a）得砼喷支护参数：喷射混凝土层厚T1=120mm。(七)选择道床参数 根据本巷道通过的运输设备，己选用30kg/m钢轨，其道床参数hc、hb、分别为410㎜和220