井巷工程课程设计书-梯形巷道.docVIP

级采矿工程专业 《井巷工程》课程设计说明书 学 号： 姓 名： 班 级： 指导教师： 设计成绩： 设计时间： 目录 设计任务………………………………………………………………2 1选择巷道断面形状…………………………………………………2 2巷道净断面尺寸确定……………………………………………………2 2.1巷道净宽度………………………………………………………2 2.2轨面起巷道沉实后的净高………………………………………2 2.3确定巷道净断面积S和净周长P……………………………2 2.4确定巷道掘进断面尺寸…………………………………………3 2.5用风速校核巷道净断面积……………………………………4 2.6选择支护参数……………………………………………………4 2.7选择道床参数…………………………………………………4 2.8布置巷道内水沟和管线…………………………………………4 2.9计算巷道掘进工程量及材料消耗……………………………5 2.10编制巷道特征表和每米巷道工程量及材料消耗量表………………5 3 总结……………………………………………………………6 4 参考文献………………………………………………………………7 设计任务 某矿年设计能力为30万t.该矿采用斜井开拓，大巷运输采用ZK7-6/250直流架线电机车牵引1t固定式矿车运输。该大巷穿过中等稳定的石灰岩层和白云岩层，其坚固性系数f=6~8，需要通过风量60m3/s，涌水量230 m3/h。巷道内敷设1条?300mm排水管和1条?150mm供水管。试进行该梯形双轨巷道断面设计。 1选择巷道断面形状 年产30万t矿井水平运输大巷，采用梯形单轨断面设计，一般服务年限10年左右。 2巷道净断面尺寸确定 2.1巷道净宽度 梯形巷道净宽度有运输设备时，指运输设备顶面的巷道宽度。 查表2.2知ZK10—6/250电机车宽A1=1060mm，高h=1550mm；1吨固定式矿车宽880mm，高1150mm。 根据《煤矿安全规程》，取巷道人行道宽c=810mm，非人行道一侧宽a=330mm。又查表2.3知本巷双轨中心线b=1300mm，两电机车之间的距离为： 1300-（1060/2+1060/2）=240mm 故巷道净宽度B=a+b+c =（330+1060∕2）mm+1300mm+（1060∕2+810）=860+1300+1340=3500mm 式中 a——非人行道侧轨道中线距巷道帮的净宽度 b——两轨道中线距 c——人行道侧轨道中线距巷道帮的净宽度 2.2轨面起巷道沉实后的净高 梯形巷道净高度是指自道渣面或地板至顶梁或顶部喷层面、锚杆露出长度终端的高度。根据《煤矿安全规程》规定，取h=2200mm 由于选用1t矿车，根据表2.9、2.10、2.11，选用22kg/m型钢轨，故道床总高度hc=380mm, 道碴高度hb=220mm, 道碴面至轨道面高度ha=160mm，取棚腿与水平的倾角为80°,t=25mm，支护厚度T=100mm 因使用直流架线电机车，根据《煤矿安全规程》，电机车架空线的悬挂高度，自轨面算起在行人的巷道内，不小于2m，电机车架空线和巷道顶或顶梁之间的距离不得小于0.2m，故取净高度H=2360mm，则架线高度为2000mm。 2.3确定巷道净断面积S和净周长P 梯形巷道净断面面积为： S=(B1+B2)H/2 式中 B1——巷道顶板处净宽度 B2——巷道底板处净宽度 取巷道帮面倾斜角α=80° B1=b-2(H-h-ha)cotα=3500-2×(2360-2000-160)×cot80°=3422mm B2= B1+2Hcotα=3422+2×2360×cot80°=4400mm 故 S=(3422+4400)×2360/2=8.6m3 净周长 P= B1 +B2+2xH/sin80°=3422+4400+2×2360×0.5/sin 80°=12.2m 2.4确定巷道掘进断面尺寸 巷道设计掘进高度 H1=H`+t+T+hb =2360+25+100=2645mm 巷道计算掘进高度 H2=H1+δ=2645+75=2720mm 式中δ——允许的掘进起挖误差值（75mm） 巷道顶梁处设计掘进宽度 B3=B1+2T =3422+2×100=3622mm 巷道底板处设计掘进宽度 B4=B2+2T=4400+2×100=4600mm 巷道顶梁处计算掘进宽度 B5=B3+2δ=3622+2×