课程设计-主斜井设计 (2).doc

目 录第一章 断面设计 5一、选择斜井断面形状和支护型式 5二、确定斜井断面尺寸 51、巷道净宽度B0 51.1小时提升量As： 51.2一次提升循环近似时间Tj： 61.3小时提升次数ns： 61.4一次提升量Q: 61.5计算箕斗容积Vr： 61.6箕斗容积Vr： 71.7箕斗有效装载量Q: 71.8巷道净宽度B0 82、道床参数 83、巷道净高度H0的确定 83.1 拱高f0的确定 93.2 拱形巷道墙高h3的确定 93.3 巷道净高度H0 94、风速验算 95、 选择支架参数 106、水沟 107、巷道断面尺寸 11三、斜井铺轨结构 12四、管缆布置 12五、躲避洞 13六、掘进工程量及材料消耗量 13七、斜井断面施工图及材料消耗量表 13第二章 井巷施工组织设计 14一、工程概况 14二、凿岩工作 141、掘进方案的选择 142、凿岩设备的型号与数量选择 143、爆破参数确定 143.1炮眼直径 D 143.2炮眼深度 143.3单位炸药消耗量q 143.4炮眼数目N 154、炮眼布置及爆破图表 154.1掏槽形式及其选择 154.2其它炮眼布置及药量分配 164.3爆破图表编制 17三、掘进通风 17四、装岩与运输设备选择 171、装岩设备的选择 172、运输设备的选择 18五、提升排水工作 181、排水方式及排水系统 182、排水方式设备的选择 18六、临时支护 18七、作业人员配备 18八、掘进作业循环图表编制 191、交接班时间（循环准备时间）t1 192、凿岩时间t2 193、装药联线时间t3 194、放炮通风时间t4 195、装岩时间t5 206、一个掘进循环的总时间T 207、掘进作业循环图表 20第三章 巷道支护设计 21一、支护方式的选择 21二、支护参数的确定 21三、支护设备选择 21四、支护施工组织 221、喷射施工前的准备工作 222、喷射作业 223、喷射混凝土的养护 224、劳动组织 22附图一： 23附图二： 23主斜井断面与施工设计第一章 断面设计一、选择斜井断面形状和支护型式该斜井是服务年限较长的巷道，所穿过的岩层为稳定岩层，单轨运输，箕斗提升，巷道较窄，故选f0=B0/4的三心拱形，支护材料选用浇灌混凝土。

二、确定斜井断面尺寸1、巷道净宽度B0公式 B0=b+b1+b2 （1-1）式中：b—运输设备的最大宽度，按表1-1选取 b1—运输设备与支架之间的安全间隙，按表1-2选取 b2—人行道宽度，按表1-3选取1.1小时提升量As： As=（CAn）/（trts）=（1.220104）/（30018）=44.4t/h 式中 C—不均衡系数箕斗提升取C=1.2An—年提升量20万吨/年） tr—年工作日数取300天）ts—日工作时间提升两种以上矿石取18小时计算）1.2一次提升循环近似时间Tj：Tj＝2Lr/Vp＋θ1＋θ2=2200/3.8＋20+15≈140.3s 式中 Lr—箕斗提升长度，为200m Vp—提升平均速度Vp＝（0.75－0.9）V,当提升长度小于200m时取下限，当提升长度大于600m时取上限取系数为0.75，V——最大提升速度（5m/s）所以Vp＝0.75＝3.8（m/s）θ1—箕斗装矿休止时间取20s（采用计量漏斗装矿可取10~20s）θ2—卸矿时间取θ2＝15s1.3小时提升次数ns：ns＝3600/140.3＝25.7（次），实际取25次。

1.4一次提升量Q: Q= （As/ns）1000＝44.41000/25＝1777.8kg 1.5计算箕斗容积Vr：Vr＝ Q/（Cmγ）＝1777.8/（0.652000）＝1.37m3 式中 Cm—装满系数Cm＝0.65-0.85，取Cm＝0.65 γ—松散矿石密度γ=2000kg/m3 1.6箕斗容积Vr：选用箕斗容积Vr＝1.5m31.7箕斗有效装载量Q: Q=CmγVr＝0.8520001.5＝2550kg 综上计算，选择斗容为15m3箕斗作为提升容器其长宽高=4525mm1714mm1280mm轨距为900mm，重1840kg表1-1 斜井箕斗规格斗容（m3）最大载重量（kg）外型尺寸（mm）轨距（mm）卸载方式箕斗质量（kg）长宽高1.53190452517141280900前翻18402.740005070147012801100后卸26963.845005160166215071300后卸35744.8560006880170016001400后卸34806.0102004350221017101710后卸51006.4560004930210021071600后卸81007.480006253200821461600后卸77008.8120006220230023001700后卸1024010140005800211621161770后卸13205表1-2 安全间隙（mm）运输设备运输设备之间运输设备与支护之间冶金部门建材部门化工部门冶金部门建材部门化工部门有轨运输≥300≥250≥300≥300≥250≥300无轨运输——————≥600——≥600皮带——————≥400≥400≥400 表1-3 人行道宽度（mm） 项目箕斗斜井矿车组斜井胶带斜井行人斜井设人车不设人车不经常行人斜井中行人是否设置人行道一般不设人行道设人行道设人行道设人行道和坚固隔墙一侧或两侧设人行道专为人行人行道宽度（mm）≥70012001200≥700≥700查表1-2，运输设备与支护之间b1=300mm；查表1-3，人行道宽度b2=1200mm。

1.8巷道净宽度B0由式（1-1）：B0=b+b1+b2=1714+300+1200=3250mm2、道床参数表1-4 运输量与机车质量、矿车容积、轨距、轨型的一般关系运输量（t/a）机车质量（t）矿车容积（m3）轨距（mm）轨型（Kg/m）<8万人推车0.5~0.66008~98~15万1.5~30.6~1.260012~1515~30万3~70.7~1.260015~2230~60万7~101.2~2.060022~3060~100万10~142.0~4.0600,76222~30100~200万14,10双机4.0~6.0762,90030~38200~400万14~20,14~20双机6.0~10.0762,90038~43>400万40~50,20双机>10.090043,43以上表1-5 铺轨结构尺寸参考表轨型（kg/m）钢筋混凝土轨枕木轨枕h6h5h6h58、9320（260）160（100）300（250）140（100）11、12320（270）160（100）320（260）140（100）153502003201601835020032016022、24、30400250360200根据该斜井的年运输量为20万t/a，参照表1-4，选用22kg/m钢轨，钢筋混凝土轨枕。

根据采用的22kg/m钢轨，由1-5查的底板水平与轨面水平的间距h6=400mm，底板至道渣面的高度h5=250mm，则道渣面到轨面的距离h4=h6-h5=150mm3、巷道净高度H0的确定公式 H0=f0+h3-h5式中： f0—拱高 h3—拱形巷道墙高 h5—巷道铺轨道渣高度3.1 拱高f0的确定拱高常用矢跨比f0/B0来表示因为围岩的普氏系数f=12~16，为稳固岩层，并且考虑到服务年限20年，取f0=B0/4=3250/4=813mm大圆弧半径R=0.905B0=0.9053250=2942mm小圆弧半径r=0.173B0=0.1733250=563mm3.2 拱形巷道墙高h3的确定拱形巷道墙高指巷道地板距拱基线的距离箕斗斜井内铺设的供水管、压风管、通讯和照明电缆等数量少、直径小，对断面的布置影响不大故可只考虑人行道对墙高的影响按人行要求计算墙高：h3=1800+h5-r2-r-1002=1800+h5-14.1r-50=1740mm在以上公式中：r—三心拱的小半径，mm3.3 巷道净高度H0H0=f0+h3-h5=813+1740-250=2303mm4、风速验算估计该斜井风量Q=35m3/s；h2=h3-h5=1740-250=1490mm;则净断面面积 S0=B0h2+0.198B0=3250(1490+0.1983250)=6.94m2由表1-6查得，V允=6m/s，V=Q/ S0=35/6.94=5.04m/s

查表1-7则混凝土支护厚度T=d0=100mm表1-7平巷支架厚度巷道净宽(mm)岩石坚固性系数f=4~6f=3混凝土混凝土 块石料墙基深混凝土混凝土 块石料墙基深300020025025020025025030020035002503003002003003003502504000250300350200300350350250450030035035025035035035025050003003503502503503502505500300350350250350350250>5500350350350。