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1、井巷工程設(shè)計一、選擇巷道斷面形狀年產(chǎn)30萬t礦井的水平運輸大巷,一般服務(wù)年限在20年以上,采用600mm軌距雙軌運輸?shù)拇笙?,其凈寬?m以上,又穿過中等穩(wěn)定的巖層,故選用鋼筋砂漿錨桿和噴射混凝土支護(hù),巷道斷面為半圓拱形。二.確定注的面面尺寸㈠確定巷道凈寬度B查表3-2知ZK7-6/250電機車寬A1=1060mm、高h(yuǎn)=1550mm;1t礦車寬880mm、高1150mm。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》,取巷道人行道寬C=840mm、非人行道一側(cè)寬a=400mm。又查表3-3知本巷雙軌中線距b=1100mm,則兩電機車之間距離為1100-(1060/2+10
2、60/2)=40mm故巷道凈寬度:B=a1+b+c1=(400+1060/2)+1100+(1060/2+840)=930+1100+1370=3400mm㈡確定巷道拱高h(yuǎn)0半圓拱形巷道拱高h(yuǎn)0=3400/2=1700mm。半圓拱半徑R=1700mm㈢確定巷道壁高h(yuǎn)31.按架線電機車導(dǎo)電弓子要求確定h3由表3-6中半圓拱形巷道拱高公式得式中h4——軌面起電機車架線高度,按《煤礦安全規(guī)程》取h4=2000mm;hc——道床總高度。查表3-5選22kg/m鋼軌,再查表3-5得hc=380mm,道碴高度hb=220mm;n——導(dǎo)電弓子距拱壁安全間距,取
3、n=300mm;K——導(dǎo)電弓子寬度之半,K=718/2=359,取K=360mm;b1——軌道中線與巷道中線間距,b1=B/2-a1=3400/2-930=770mm。代入數(shù)據(jù)得:h31554mm;2.按管道裝設(shè)要求確定h3式中h5——渣面至管子底高度,按《煤礦安全規(guī)程》取h5=1800mm;h7——管子懸吊件總高度,取h7=900mm;m——導(dǎo)電弓子距管子間距,取m=300mm;D——壓氣管法蘭盤直徑,D=335mm;b2——軌道中線與巷道中線間距,b2=B/2-C1=3400/2-1370=330mm。代入數(shù)據(jù)得:h31676mm;3.按人行
4、高度要求確定h3式中j—距壁j處的巷道有效高度不小于1800mm。j≥100mm,一般取j=100mm。代入數(shù)據(jù)得:h31446mm;綜上計算,并考慮一定的余量、確定本巷道壁高為h3=1900mm。則巷道凈高度H=h3-h(huán)b+h0=1900-220+1700=3380mm。㈣確定巷道凈斷面積S和凈周長P由表3-8得凈斷面積式中h2—道碴面以上巷道壁高,h2=h3-h(huán)b=1900-220=1700mm故S=3400(0.39×3400+1700)=10.3m2;凈周長P=2.57B+2h2=2.57×3400+2×1700=12.2m;㈤用風(fēng)速校核
5、巷道凈斷面積用式(3-6)校核:查表3-9,知vmax=8m/s;《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》vmax=6m/s,取vmax=6m/s。已知通過大巷風(fēng)量Q=46m3/s,代入式(3-6)得V=Q/S=46÷10.3=4.5<6m/s<8m/s;設(shè)計的大巷斷面積,風(fēng)速沒超過規(guī)定,可以使用。㈥選擇支護(hù)參數(shù)本巷道采用錨噴支護(hù),根據(jù)巷道凈寬3.4m、穿過中等穩(wěn)定巖層即屬Ⅲ類圍巖、服務(wù)年限大于10年等條件,查表5-15得錨噴支護(hù)參數(shù):錨桿長l.8m,間距a=0.78≈0.8m,排距a’=0.8m,錨桿直徑d=18mm,噴射混凝土層厚T1=100mm。故支護(hù)厚度T=
6、T1=100mm。㈦選擇道床多數(shù)根據(jù)本巷道通過的運輸設(shè)備,已選用22kg/m鋼軌,其道床參數(shù)hc、hb分別為380和220mm,道渣面至軌面高度ha=hc-h(huán)b=380-220=160mm。來用鋼筋混凝土軌枕。㈧確定巷道掘進(jìn)斷面尺寸由表3-8計算公式得:巷道設(shè)計掘進(jìn)寬度B1=B+2T=3400+2×100=3600mm巷道計算掘進(jìn)寬度B2=B1+2δ=3800+2×75=3750mm巷道設(shè)計掘進(jìn)高度H1=H+hb+T=3380+220+100=3700mm巷道計算掘進(jìn)高度H2=H1+δ=3700+75=3775mm巷道設(shè)計掘進(jìn)斷面面積S1=B1(
7、0.39B1+h3)=3600(0.39×3600+1900)=11894400mm2取S1=11.70m2巷道計算掘進(jìn)斷面積S2=B2(0.39B2+h3)=3750(0.39×3750+1900)=12609375mm2取S2=12.61m2三.布置巷道內(nèi)水溝和管線已知通過本巷道的水量為380m3/h,現(xiàn)采用水溝坡度為4‰,查表3-12得:水溝深500mm、水溝寬500mm,水溝凈斷面積0.250m2;水溝掘進(jìn)斷面積0.306m2,每米水溝蓋板用鋼筋2.036kg、混凝土0.0323m3,水溝用混凝土0.161m3。管子懸吊在人行道一側(cè),電力
8、電纜掛在非人行道一側(cè),通訊電纜掛在管子上方。四.計算巷道掘進(jìn)工程量及材料消耗量由表3-8計算公式得:每米巷道拱與墻計算掘進(jìn)體積V1=S2