完整版某煤矿运输大巷断面设计及施工组织设计.docx
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完整版某煤矿运输大巷断面设计及施工组织设计
课程设计报告
设计课题:
某煤矿运输大巷断面设计及施工组织
专业班级:
10级采矿工程
(2)班
呼伦贝尔学院工程技术学院
呼伦贝尔学院工程技术学院
井巷工程课程设计任务书
姓名
李栋
专业
采矿工程
班级
10采矿2班
指导老师
张建华
职业
教授
专业
采矿工程
课程设计题目:
某煤矿运输大巷断面设计及施工组织
已知技术参数和设计要求:
某煤矿,井田走向长3.7km,倾向宽1~2.5km,井田面积5.8km²。
矿井开拓方式为斜井多水平开拓。
年设计能力为90万t,低瓦斯矿井,中央并列式通风,井下最大涌水量为280m3h。
通过该矿井第一水平西翼运输大巷的流水量为150m3h,采用ZK10—6250架线式电机车牵引1吨矿车运输,该大巷穿过中等稳定岩层,岩石坚固性系数f=3~5,需通过的风量为48m3s,巷道内敷设一趟直径为100mm的压风管和一趟直径为50mm的水管。
设计要求见《井巷工程课程设计大纲及指导书》。
所需仪器设备:
尺子、小刀、铅笔、圆规、橡皮、电脑
成果验收形式:
说明书打印稿及电子版
参考文献[1]国家安监局.煤矿安全规程.北京:
煤炭工业出版社,2009
[2]宋宏伟.井巷工程.北京:
煤炭工业出版社,2007
[3]高尔新,杨仁树.爆破工程.徐州:
中国矿业大学出版社,1999
[4]崔云龙,简明建井工程手册(上,下),煤炭工业出版社。
1996
[5]何满潮等.中国煤矿锚杆支护理论与实践.北京:
中国计划出版社,2004
时间
安排
12月17日:
第一章第二章12月18日:
第三章12月19日:
第四章12月20日:
第五章12月21日:
第六章12月22日:
交手稿打印稿、指导教师评语
指导教师:
张建华教研室主任:
孙志文
2012年12月22日
工程技术学院井巷工程课程设计成绩评定表
专业:
采矿工程班级:
2010级2班学号:
2010171217姓名:
李栋
课程名称
某煤矿运输大巷断面设计及施工组织
设
计
任
务
与
要
求
任务:
某煤矿西翼运输大巷断面设计及施工组织
设计要求:
某煤矿,井田走向长3.7km,倾向宽1~2.5km,井田面积5.8km²。
矿井开拓方式为斜井多水平开拓。
年设计能力为90万t,低瓦斯矿井,中央并列式通风,井下最大涌水量为280m3h。
通过该矿井第一水平西翼运输大巷的流水量为150m3h,采用ZK10—6250架线式电机车牵引1吨矿车运输,该大巷穿过中等稳定岩层,岩石坚固性系数f=3~5,需通过的风量为48m3s,巷道内敷设一趟直径为100mm的压风管和一趟直径为50mm的水管。
指
导
教
师
评
语
建议成绩:
指导教师:
课
程
小
组
评
定
评定成绩:
课程负责人:
2012年12月22日
前言
随着我国经济快速、稳定的增长,煤炭工业新一轮的发展时机已经到来,非煤地下工程相关的建设项目正在迅速增多。
这些都推了井巷工程相关理论和施工技术的进一步发展。
《井巷工程》课程设计是学生学习中的重要技能学习环节。
通过课程设计,巩固和加深课堂理论知识并使之与实际相结合,以培养学生运用所学知识独立解决航道施工中主要问题的能力和掌握巷道断面设计的基本方法与设计技能,并初步结合生产实际锻炼解决在生产上锁遇到的实际问题,以培养学生科学的思维方法和工程技术人员应具备的基本技能。
井巷工程断面设计是采矿工程学生的专业课程中的一个部分,旨在培养学生对巷道的空间概念的理解,以及一些具体的设计过程。
主要为巷道的断面设计,施工方案,劳动组织及循环图表,技术经济指标和安全技术措施。
可以采用的技术有光面爆破,一次成巷,液压支架。
所参考的书籍有《井巷工程》煤炭工业出版社2007.3,以及煤矿安全规程,所查找的部分数据依据《井巷工程》煤炭工业出版社2007.3。
目录
一矿井及设计巷道概况…………………………………………………………1
二巷道断面设计…………………………………………………………………2
2.1巷道断面设计依据………………………………………………………2
2.2巷道断面设计……………………………………………………………3
三巷道施工………………………………………………………………………9
3.1施工方案的确定…………………………………………………………9
3.2凿岩爆破工作……………………………………………………………9
3.3装岩与调车………………………………………………………………12
3.4支护方法…………………………………………………………………12
四劳动组织及循环图表…………………………………………………………15
4.1劳动组织配备……………………………………………………………15
4.2施工组织,施工进度表…………………………………………………17
五技术经济指标…………………………………………………………………18
5.1各项费用…………………………………………………………………18
5.2成巷成本…………………………………………………………………19
六安全技术措施…………………………………………………………………20
6.1打眼放炮措施……………………………………………………………20
6.2支架操作工安全措施……………………………………………………20
6.3打锚杆,安装锚杆的措施………………………………………………20
6.4所有工种必须遵守的安全措施…………………………………………20
6.5凿岩应注意的问题………………………………………………………21
6.6爆破注意安全事项………………………………………………………21
6.7灾害应急措施及避灾路线………………………………………………22
致谢………………………………………………………………………………24
参考文献…………………………………………………………………………25
一矿井及设计巷道的概况
该煤矿,煤层赋存稳定,属于低瓦斯矿井,煤炭属于不易自燃煤质,井下最大涌水量为280m3)2-(k+b1)2
式中h4—轨面起电机车架线高度,按《煤矿安全规程》-导电弓子距拱璧安全间距,取n=300mm;
b1-轨道中线与巷道中线间距,b1=B2-a1=36002-930=870mm
故h3>=2000+410-(1710-300)2-(360+870)2=1720mm
(2)按管道装设要求确定h3
式中h5—道砟面至管子底高度,按《煤矿安全规程》取h5=1800mm
=1.57B3+2h2,
式中B3—计算净宽,B3=B2-2T=4.01-2×0.1=3.81m
故Sn=1.57×3.85+2×1.60=9.25m2.
表2.1断面特征表
围岩类别
断面m2
设计掘进尺寸mm
喷射厚度mm
锚杆mm
净周长m
净
设计掘进
宽
高
型式
排列方式
间排距
锚杆长
直径
三
11.1
12.84
3860
3720
100
等强树脂锚杆
方形
800
2000
18
12.6
表2.2每米巷道材料消耗量表
围岩类型
计算掘进工程量m3
锚杆数量根
材料消耗
粉刷面积m2
巷道
墙角
喷射材料m3
锚杆
钢筋kg
树脂药卷个
三
13.77
0.04
15
1.004
59.9
30
9.25
2.2.6绘制巷道断面施工图
三巷道施工
3.1施工方案的确定
掘砌作业方式:
岩巷掘进仍主要采用钻眼爆破方法破岩,而在今后相当长的时期内仍然是煤矿岩巷主要的掘进方式。
成巷速度每天掘进一般为1.7米左右。
3.2凿岩爆破工作
对钻眼爆破工作的要求
(1)爆破后所形成的巷道断面、方向与坡度应符合设计要求和《井巷工程施工及验收规范》的要求。
(2)爆破岩石的块度应有利于提高装岩生产率,有时还要求岩石堆积形状便于组织岩装运和钻眼的平行作业。
(3)对巷道围岩的震动和破坏要小,以利于巷道的维护。
(4)爆破单位体积岩石所需炸药和雷管消耗量要低,钻眼工作量要小,炮眼利用率要达到85℅以上。
(5)符合安全施工要求。
3.2.1凿岩设备和爆破器材的选择
凿岩设备选用气褪式风动凿岩机YT-23型,质量为24kg,气缸直径为76mm,冲击频率为2100次min,使用风压为0.5MPa。
爆破器材选用乳化炸药,起爆器材选用矿用8号电雷管,起爆电源选用防爆型电容式发爆器。
3.2.2爆破参数的确定
可以根据公式N=qSmηaP
式中N—炮眼数目
q—单位炸药消耗量,kgm3
S—巷道掘进断面积,m2
m—每个药卷长度,m
η—炮眼利用系数
a—装药长度系数
P—每个药卷的质量
故得N=63
3.2.3凿岩爆破作业
凿岩作业:
打眼工应熟悉设备性能和使用方法,掌握作业规程,炮眼布置,爆破说明书及支护等有关规定,经过严格培训,合格后方可上岗。
爆破作业:
巷道施工采用光面爆破技术,使用8号电雷管,共36.45kg,毫秒电雷管66个,全断面一次爆破。
掏槽方式采用碶形陶槽,掏槽眼为8个。
表3.1爆破原始条件
序号
名称
单位
备注
1
掘进断面
m2
12.84
2
岩石普式系数
3-5
3
工作面瓦斯情况
%
低瓦斯
4
工作面涌水情况
m3h
150
5
炸药雷管的类型
8号电雷管
表3.2预期爆破效果
名称
单位
数量
名称
单位
数量
炮眼利用率
%
85
每米巷道炸药消耗量
Kgm
21.44
每循环工作面进尺
M
1.7
每循环炮眼总长度
m循环
131.65
每循环爆破实体岩石
m3
26.52
每立方米岩石岩石雷管消耗
个m3
2.49
炸药消耗量
Kgm3
1.35
每米巷道雷管消耗量
个m
38.8
表3.3装药量及起爆顺序
眼号
炮眼名称
眼数
炮眼深度
角度
装药量
起爆顺序
联线方式
垂深
斜长
卷眼
小计卷
1-8
掏槽眼
8
2.10
2.20
75
5
40
1
串联
9-15
辅助掏槽
7
2.00
2.15
77
5
35
2
16-24
辅助眼
9
2.00
90
4
84
3
25-36
辅助眼
12
4
37-54
周边眼
18
90
2
36
5
55-60
底眼
6
5
30
61
水沟眼
1
5
5
62-63
破碎眼
2
1.00
1
2
2
合计
共63个炮眼,总长126.65m
合计243卷重36.45kg
3.2.4炮眼布置图
3.3装岩与调车
3.3.1装岩机械的选择及主要技术特征
装岩机的选择主要应考虑巷道断面的大小,装岩机的装载宽度和生产率,适应性和可靠性,操作、制造和维护的难易程度,装载机与其他设备的配套,装载机造价和效率等因素。
耙斗装载机是一种结构简单的装岩设备,动力为电动,行走方式为轨轮,它不仅适合用于水平巷道装岩,也可以用于倾斜巷道和弯道装岩,尤其适用于净高大于2m,净断
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