井巷工程矿山工程设计书.docVIP

井巷工程矿山工程设计书 1．设计目的 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。矿山第一水平石门大巷所通过岩层的普氏系数f＝24，为稳定性较差岩层，涌水量360m3/h ，风量60m3s 。 主井与副井所通过岩层f＝46，中等稳定，风量均按80m3s考虑。 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2.5m3，型号为FJD2.5（5.5）型。主井内铺设Φ300mm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（YJGG－2.2型）。副井内铺设有Φ200mm供风管2条，Φ100mm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Φ120mm供风管2条，Φ80mm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：ZK10－600／550； 矿车型号：YCC1.2（6）。 3 3.1选择井筒断面形状 选择圆形，圆形断面受理条件好，通风阻力小，适用于井筒服务年限大于15年的矿山，该矿服务年限较长，故选用圆形井筒，穿过中等稳定性岩层，选用整体浇注混凝土支护。 3.2选择罐道形式及材料 选用刚性罐道，采用22号槽钢制成罐道（长×宽=220mm×176mm） 罐道梁的材料为金属罐梁，选用28a号工字钢（长×宽=280mm×122mm） 3.3确定净断面尺寸 箕斗型号：FJD2.5(5.5)，其最大外形尺寸：长×宽×高=1236mm×1452mm×4831mm 井筒各构件平面尺寸计算： ①箕斗布置及其相应尺寸： 式中：L—─箕斗两侧罐道梁中心线间的距离，mm —─箕斗两罐道间的间距，mm;一般情况下 A—─箕斗的宽度，mm;取A＝1452mm c—─罐道宽度，mm；取c=65mm t—─罐道卡与罐耳之间的间距，mm;一般取t=10mm h—─罐道的高度，mm;根据型号取 h=220mm —─罐梁的宽度，根据28a号工字钢，取=122mm x—─罐道梁中心线至箕斗外边缘的距离。 故 L＝1452+2*65+2*10+2*220+122 mm＝2164mm x=1/2(2164+1452) mm=1808mm 梯子间的布置及其结构尺寸： N＝H-J 式中：M—─从4号罐梁中心线起6号罐梁的长度，mm 600—─梯子孔宽度，mm s—─梯子孔边至4号罐梁的板壁厚度，梯子间取s=71mm —─4号罐梁宽度，mm；根据28a号工字钢，取=122mm N—─6号罐梁到井筒中心线的距离，mm J—─5号罐梁到井筒中心线的距离，mm；一般取J＝400mm H—─5、6号罐梁中心线之间的距离，mm;梯子孔前后长度不得小于700mm,梯子梁宽度一般为100mm. 故: H=2*(700+100)mm=1600mm M＝600+600+71+122/2 mm＝1332mm N=1600-400=1200MM 用解析法确定井筒直径 由各部件的平面几何关系，建立方程，求R、e 式中： B—─箕斗的长度，mm; 根据型号，取B=1236mm e—─箕斗中心线到井筒中心线的距离，mm —─箕斗最突出部分距罐道梁边的安全距离，mm；取＝150mm —─箕斗最突出部分与井壁间的安全距离，mm;取＝200mm R—─井筒半径，mm;净直径D＝2R. 则：联立方程代入数据，得 求得：R＝2200mm e=300mm则：直径D=2R=4400mm 由井筒净直径小于6.5m。则应按0.5m进级，故D=4.5m 3.4风速验算 式中： Q—─通过井筒的风量，m3/s;取Q＝80m3/s v—─井筒内实际风速，m/s —─井筒内通风有效断面积，，m2;井内设梯子间时， A—─梯子间等面积，A可取2.0m2 —─主井井筒允许的最高风速，m/s 3.5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T＝300mm 3.6计算各部分尺寸 ①把2条Φ300mm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： P=2*3.14*2.25=14.13m 井筒净断面积： 井筒设计掘进断面数： 3.7计算材料消耗（每米井筒） 每米井筒的掘进体积：V1=S2*1=20.42m2*1m=20.42m3 每米井筒浇注混凝土消耗材料：V2＝（S2-S1）*1＝（20.42-15.9）*1＝4.52m3 每米井筒粉刷面积：