阜新王营子煤矿巷道施工组织设计与概预算(编辑修改稿)

阜新王营子煤矿巷道施工组织设计与概预算(编辑修改稿)内容摘要：

52mm。 (2)按管道装设要求确定 h3 3h ≥ 5h +7h +bh 22()2DR K m b    式中 5h ———— 碴面至管子底高度，按《煤矿安全规程》取 5h =1800mm； 7h ———— 管子悬吊件总高度，取 7h =900mm； m———— 导电弓子距管子间距，取 m=300mm； D———— 压气管法兰盘直径， D=335mm； b2———— 轨道中线与巷道中线间距， 2b =B/2 1C =3600mm/21370mm=430mm。 故 3h ≥ 1800mm+900mm+220mm 223351 8 0 0 ( 3 6 0 3 0 0 4 3 0 )2   mm=1633mm (3)按人行高度要求确定 223 1 8 0 0 ( )bh h R R j     式中， j 为距壁 j 处的巷道有效高度，不小于 1800 毫米。 j100 毫米，一般取 200毫米。 3h ≥ 1800mm+220mm 221800 (1800 200)mm=1195mm 综上计算，并考虑一定的余量、确定本巷道壁高为 3h =1820mm。 则巷道净高度 H=3h － bh +0h =1820－ 220+1800=3400mm。 确定巷道净断面积 S和净周长 P 由表 得：净断面面积 S=B(+2h ) XXX 大学毕业设计论文 式中 2h —— 渣面以上巷道壁高， 2h =3h － bh =1800－ 200=1600 毫米 故 S=3600( 3600+1600)=10814400= 净周长 P=+2h= +2 = m 巷道风速验算 巷道通过的风量是根据对整个矿井生产通风网络求解得到的。 当通过该巷道的风量确定后，断面越小，风速越大。 风速过大，不仅会扬起煤尘，影响工人身体健康和工作效率，而且易引起煤尘爆炸事故。 设计时，在不违反《煤矿安全规程》的情况下，按 照《煤炭工业设计规范》规定，矿井主要进风巷的风速一般不大于 6m/s，为矿井增产留有余地。 按下式进行风速验算： v=SQ ≤ vmax 式中 v———— 通过该巷道的风速， m/s； Q———— 根据设计要求通过该巷道的风量， 50m3/s； S———— 巷道的净断面面积， ㎡； vmax———— 该巷道允许通过的最大风速，按下表确定，为 6m/s。 由公式得 v=50247。 =≤ 6m/s。 阜新王营子煤矿巷 道施工组织设计与概预算 表 22 巷道允许的最高风速 Table22 the highest wind speed of roadway allowed 井巷名称 允许风速 /（ m/s） 最低 最高 无提升设备的风巷和风硐 15 专为升降物料的井筒 12 风桥 10 升降人员和物料的井筒 8 主要进、回风巷 8 架线电机车巷道 8 输送机巷，采区进、回风巷 6 采煤工作面、掘进中的煤巷和平煤岩巷 4 掘进中的岩巷 4 其他通风人行巷道 道床参数的选择 钢轨型号 钢轨型号是以没米长度的质量来表示的。 煤矿常用的钢轨型号是 15,22,30 和 38kg/m。 钢轨型号是根据巷道类型、运输方式及设备、矿车容积和轨距来选用的，见下表 XXX 大学毕业设计论文 表 23 巷道轨型选择及其技术特征 Table23 roadway rail type selection and technical characteristic 使用地点 运输设备 钢轨规格 /（ kg m1） 斜井 箕斗 人车 运送液压支架设备车 30,38 1t， 22 平硐 大巷 井底车场 8t及以上机车 3t以上机车 运送液压支架设备车 30 1t， 22 采区巷道 运送液压支架设备车 30,22 1t， 22,15 因此按表知，钢轨规格应选取 30 kg m1。 在倾角大于 150 的巷道中，轨道的铺设应采取防滑措施。 轨枕规格 轨枕的类型和规格应与选用的钢轨型号相适应。 矿井多使用钢筋混凝土轨枕和木轨枕，个别地点也有用钢轨枕的。 混凝土轨枕主要是用于井底车场、运输大巷 、上（下）山和中巷；木轨枕主要是用于道岔等处；钢轨枕主要是用于固定道床。 由于预应力钢筋混凝土轨枕具有较好的抗裂性和耐久性，同时具有构件刚度大、节约木料、造价低等优点，所以应大力推广。 常用轨枕规格见下表 阜新王营子煤矿巷 道施工组织设计与概预算 表 24 常用轨枕规格 Table24 mon ponent specifications 轨枕类型 轨距 /mm 轨型 /（ kg/m） 全长 /mm 全高 /mm 上宽 /mm 下宽 /mm 木轨枕 600 15 22 1200 1200 120 140 120 130 150 160 900 15 22 1600 1600 120 140 120 130 150 160 钢筋混凝土轨枕 600 15或 22 1100～ 1200 120～ 150 110～ 130 140～ 170 900 ≥ 30 1500～ 1600 150～ 200 140～ 160 180～ 250 预应力混凝土轨枕 600 15或 22 1200 115 100 140 表 25 常用道床参数 Table25 track bed parameters used 巷道类型 钢 轨 型 号 /（ kg/m） 道床总高度 hc/mm 道碴高度 hb/mm 道碴面至轨道面高度 ha/mm 井底车场及主要运输巷道 30 410 220 190 22 380 220 160 采取运输巷道 上、下山 22 15 380 350 可不铺道碴，轨枕沿底板浮放，也可以在浮放轨枕两侧充填掘进矸石 运输巷、回风巷 15 250 因此，选用钢筋混凝 土轨枕，其道床参数： 道床总高度 ch =410mm， 道碴高度 bh =220mm， 道碴至轨面高度 ah =ch bh =410mm220mm=190mm。 确定巷道掘进断面尺寸 巷道设计掘进宽度 XXX 大学毕业设计论文 1B =B+2T=3600+2lO0=3800 毫米 巷道计算掘进宽度 2B = 1B +2δ=3800+275=3950 毫米 巷道设计掘进高度 1H =H+bh +T=3400+220+100=3720 毫米 巷道计算掘进高度 2H = 1H +δ=3700+75=37 95毫米 巷道设计掘进断面积 1S = 1B (+1h )=3800(3800+18 20)= 12571600。 取 = 巷道计算掘进断面积 2S = 2B (+1h )=3950(3950+18 20)=13213975。 取 = 已知通过本巷道的水量为 160 hm/3 ，现采用水沟坡度为 ﹪，水沟深 400 毫米、水沟宽 400 毫米，水沟净断面积 ㎡ ；水沟掘进断面 面 积 ㎡。 设置水沟的盖板厚度是 50 毫米。 水沟盖板净断面积 ㎡。 管子悬吊在人行道一侧，电力电缆挂在非人行道一侧，通讯电缆挂在管子上方。 绘 制断面图 阜新王营子煤矿巷 道施工组织设计与概预算 图 21 巷道断面施工图 Figure21 section of drawings XXX 大学毕业设计论文 3 巷道掘进设计 炮眼布置和爆破图表编制设计 炮眼布置 井巷施工首先要破碎岩石，常用的破岩方法有机械破岩和爆破破岩两种。 在岩石巷道掘进中，爆破破岩由于操作简单易于掌握，设备轻巧便于灵活移动，适应性强，能在各种坚固程度的岩石 中掘出各种形状和尺寸的巷道，而且费用较低，安全上也比较可靠，所以在国外都获得广泛的应用。 但是这种破岩方法机械化程度不高，工序多，工作也比较繁重，所以一直处于不断的改进和完善之中。 王营子矿采用爆破破岩方法。 1)掏槽眼的确定 掏槽眼布置在巷道断面的中部偏下一些，这样便于打眼时掌握方向，并且有利于其他多数炮眼的岩石能借助于自重崩落。 如果在掘进过程中有显著的软弱岩层，要把掏槽眼布置在这一岩层中。 根据王营子矿的岩石性质（中硬岩石偏多），掏槽眼形式采用多向掏槽法的楔形掏槽法，根据巷道的断面面积和岩石情况，决定掏槽眼 为 5 个，布置在巷道中间偏向底板处。 炮眼的距离为 200mm 左右，并且要比一般炮眼深 200mm。 2)辅助眼 辅助眼均匀的布置在掏槽眼和周边眼之间，间距为 500— 700mm，炮眼方向垂直于工作面，装药系数为。 紧邻周边眼的辅助眼要为周边眼创造一个理想的光面层，即光面层厚度要比较均匀，且多于周边眼的最小抵抗线。 3)周边眼 周边眼是爆落巷道周边岩石，最后形成巷道断面设计轮廓的炮眼。 王营子矿的爆破采用光面爆破。 最小抵抗线长度 W=E/K=625 其中 E为周边眼间距，王营子矿取 450mm； K为炮眼的密集系数，取。 按照光面爆破要求，周边眼的中心均应布置在巷道设计掘进断面的轮廓线上，而眼底应稍向轮廓线外偏斜，本巷道的大约偏斜在 150mm 左右。 这样可以使下一循环打眼时凿岩机有足够的工作空间，同时还要尽量减少超挖量。 阜新王营子煤矿巷 道施工组织设计与概预算 表 31 光面爆破的周边眼爆破参数 Table31 smooth blasting around the eye blasting parameters 岩层情况 岩石坚固性系数 f 炮眼直径/mm 炮眼间距 /mm 最小抵抗线/mm 炮眼密集系数 装药 /kg. 1m 完整、稳定中硬以上 8～ 10 42～ 45 600～ 700 500～ 700 ～ ～ 中硬、层节理不发育 6～ 8 35～ 42 500～ 600 600～ 800 ～ ～ 松软、层节理发育 ＜ 6 35～ 42 350～ 500 500～ 700 ～ ～ 周边眼的底眼负责控制底板的标高。 底眼眼口应比巷道底板高出 175mm 左右，但眼底应低于底板标高 150mm 左右，底眼眼距为 450mm，装药系数 ，采用光面爆破。 掏槽方法 光面爆破：根据施工图纸的要求，在巷道及地下工程掘进爆破后，成形规整，轮廓线以外的岩石不受扰动或破坏很小，尽可能的保持围岩自身强度，这种人为控制爆破的方法，叫做光面爆破。 是目前国内应用较多的爆破方法，因此可选择光面爆破进行设计。 我国原煤炭工业部对光面爆破的质量标准如下，围岩面上留下均匀眼痕的周边眼数应不少于其总数的百分之五十，超挖尺寸不应大于 150 毫米，欠挖不得超过质量标准规定，围岩面上不应有明显的炮震裂痕。 掘进工作面的炮眼，按其用途和位置可分为掏槽眼、辅助眼、 周边眼（包括底眼）起爆顺序必须是延期起爆，即先掏槽眼、其次辅助眼、最后周边眼。 以保证爆破效果。 炮眼布置时，首先选择掏槽方式和掏槽位置，其次是布置好周边眼，最后根据断面大小布置辅助眼。 掏槽眼通常布置在巷道断面中央偏下，并考虑辅助眼的布置较为均匀和减少崩坏支护及其它设备的可能。 周边眼一般布置在巷道断面轮廓线上，顶眼和帮眼按光面爆破要求，底眼不要求光面爆破。 辅助眼均匀地布置在掏槽眼和周边眼之间，以掏槽眼形成的槽腔作为自由面层层布置。 （ 2）掏槽眼：作用：是首先将工作面上的一部分岩石破碎并抛出，在一个自由面 的XXX 大学毕业设计论文 基础上爆破出第二个自由面，为后续炮眼的爆破创造有利条件。 一般布置在巷道中央偏下。 有软弱夹层时布置在易爆破的软弱夹层中。 掏槽方式按照掏槽眼的方向可分为斜眼掏槽、直眼掏槽、混合式掏槽。 斜眼掏槽的特点是掏槽眼与自由面斜交，可分为单向掏槽和多向掏槽两种。 在两炮眼爆破产生的合力作用下，岩石容易掏出，可充分利用自由面逐步扩大爆破范围，掏槽面积较大，适用于较大断面的巷道。 但因炮眼倾斜，掏槽眼深度受到巷道宽度的限制，碎石抛掷距离较大，易损坏设备和支护体。 直眼掏槽特点是所有的炮眼都垂直于工作面 ,各炮眼之间必须保持平行 ,炮眼 深度不受巷道断面的限制 ,可用于深孔爆破 ,便。