井巷工程课程设计.doc

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1、井巷工程课程设计报告（矿业工程学院）设 计 题 目： 60万吨某锰矿主斜井施工设计 专 业 班 级： 非矿141 指 导 教 师： 学 生 姓 名： 设 计 地 点： 贵州理工学院 设 计 日 期： 2016年6月25日 目录第一章概述3第一节工程概况3第二节设计依据4第三节地质与水文地质条件4第二章巷道断面设计及支护8第一节巷道断面形状的选择8第二节 巷道断面净尺寸的确定9第三节 巷道支护设计14第四节 道床参数的选择15第五节 巷道掘进断面尺寸的确定19第六节 巷道内水沟和管线的布置19第七节 巷道掘井工程量和材料消耗21第三章巷道施工22第一节工作面炮眼布置22第二节钻眼机具及爆破器材的

2、选择25第三节爆破参数的确定27第四节对爆破工作的主要要求30第五节爆破作业图表32第六节支护32第四章施工组织33第一节施工组织33第二节循环图表34第一章 概述某锰矿年设计生产能力60万吨，采用中央分列式通风，井下最大涌水量为120mh。采用XK8-6110A蓄电池电机车牵引1.5吨矿车运输。该大巷穿过的岩层为稳定，岩石的坚固系数=7，大巷需通过的风量为50m。巷道内敷设一趟直径为200mm的压风管和一趟直径为100mm的水管。第一节 工程概况一、 巷道名称主斜井二、 巷道位置位于Qbbxq4岩层三、 巷道用途主要用于矿井提升任务，同时兼作进风和安全出口。四、 巷道施工的进度及工期要求（1

3、） 装药联线时间t:工作面较小，装药人员组数A=5组，单个炮孔装药所需时间=13min （2） 交接班时间：取：20min（3） 由于炮眼较多，故装药、连线时间4T为60min；，安装锚杆时间为100min（4） 放炮通风时间：30min（5） 喷射混泥土时间为100min，移动错车场、重车线订道为30min，移动电缆开关30min可以和凿岩工作平行作业。循环进尺2.0m，小班1个循环、圆班3个循环，循环率按80%考虑，月进尺：S=2.033080%=144m。 五、 与其他巷道的关系主要用于矿井提升任务，同时兼作进风和安全出口。与各运输巷道相连接。第二节 设计依据一、 经过审批的的初步设计或

4、安全设施设计1)贵州省国土资源厅2010年3月颁发采矿许可证（副本，证号C5200002011072120116361）；2)贵州省铜仁市安全技术评审鉴定中心（铜市安评审函）201313号“松桃寨郎沟锰矿松桃县乌罗镇寨郎沟裕鑫分矿地下矿山建设项目安全预评价报告评审意见”。二、 矿井设计手册采矿工程设计手册煤炭工业出版社 2003 张荣立、何国纬三、 井巷工程教材 井巷工程（第二版） 赵兴东主编 冶金工业出版社2014井巷工程课程设计指导书四、 安全规程及其他相关规范金属非金属矿山安全及其相关标准汇编中国标准出版社第二编辑室第三节 地质与水文地质条件一、 巷道穿过岩层该巷道不是穿层巷道二、 地质

5、构造矿区内露出的地层主要有青白口系板溪群、南华系、震旦系、寒武系及第四系由老至新概述如下：（1）青白口系（Qb）板溪群(Qbbx)红子溪组(Qbbxh)：分布于矿区南部，出露不全。下部为紫红色、灰绿色条带状粉砂质板岩。上部为紫红色夹灰绿色板岩、粉砂质板岩、粉砂岩及灰绿色变余晶屑火山凝灰岩。厚度：779.771004.22m。清水江组(Qbbxq)：根据其岩性不同，可分为四段。第一段 (Qbbxq1)：为黄灰至灰色粉砂质板岩、粗砂岩及凝灰质砂质板岩和凝灰岩等。厚度282.35m第二段 (Qbbxq2)：为灰色中层含凝灰质板岩夹砂质板岩及含粗砂质绢云母板岩。厚度147.57202.22m第三段 (

6、Qbbxq3)：为浅灰至灰白色厚层块状石英岩状砂岩，局部夹薄层砂质凝灰岩、层纹状绢云母条带与变余含长石砂岩。厚度101.47142.59m第四段 (Qbbxq4)：为灰色薄中层含长石砂岩、粉砂岩夹含砂质、粉砂质粘土岩、条带状粘土质硬砂岩、砂砾岩、长石石英砂岩。厚度4.4561.50m。（2）南华系（Nh）下统（Nh 1）铁丝坳组（Nh 1t）下部为灰深灰色冰碛砾岩，其成份复杂，顶部见层纹状含砾粘土岩，少数钻孔中见厚14.315.60m的碳酸盐沉积岩，如砂、砾岩、白云岩等；中部为黑灰色炭质粘土页岩夹薄层或条带炭质菱锰矿；上部为灰深灰色含砾粘土岩，局部含炭质菱锰矿透镜体。厚度：1.2224.03m

7、。大塘坡组（Nh 1d）:根据岩性组合特征分为三段。第一段（Nh 1d1）：习称含锰岩系，为矿区内的含矿层位。为黑色深灰及钢灰色薄中层炭质页岩，顶部夹14层含黄铁矿粘土岩，底部夹钢灰色块状炭质菱锰矿层。中部以一层厚约0.080.80m浅灰色至灰色含黄铁矿粘土岩，分布连续、稳定，为上下矿层的标志层。 厚度：9.4256.53 m。第二、三段（Nh 1d2+3）上部为灰至深灰色层纹状条带状含粉砂质粘土岩；中部为灰至深灰色条带状粘土页岩，局部夹13层粉砂岩（局部见乱交层纹）；下部为深灰色至黑色层纹状含粉砂质粘土页岩与含炭质粘土页岩互层，由上而下炭质逐渐增多，砂质减少。厚度1766333.79m。上统

8、（Nh 2）南沱组（Nh 2n）为深灰色厚层块状冰碛砾岩（或叫含砾冰碛粘土岩），砾石排列无序，且无分选性，呈棱角状至浑圆状，成份复杂，砾径细小，为0.3020cm，中部夹灰色粉砂质页岩、粘土岩，间夹薄层至厚层砂岩、石英砂岩及白云岩透镜体等，厚度不稳定。厚度：31.9883.45m。（3）震旦系（Z）下统（Z1）陡山沱组（Z1d）下部为灰色薄至中层粉细晶白云岩，间夹条带或条纹状含黄铁矿粘土岩及鸟眼构造白云质粘土岩，局部含炭质。在该段的中上部见一层黑色炭质页岩和硅质磷矿细微条带。上部为灰色厚层泥粉晶白云岩，具条纹状构造。石英、白云石细脉发育，常见石英小晶洞及硅质团块，富含细粒黄铁矿。厚度：21.1

9、464.08m上统（Z2）留茶坡组（Z2L）：根据岩性不同，可分为两段。第一段（Z2L1）为灰至灰黑色薄层含泥质、硅质、炭质页岩，局部见细粒黄铁矿呈星散状分布，顶部见浅色微细晶白云岩，夹微层状白云石化炭质隐晶燧石结核或泥质硅屑燧石团块。厚度：14.8954.09m第二段（Z2L2）为黑色炭质页岩。上部含钙质、粉砂质条带，见线状、扁豆状黄铁矿；底部夹00.73cm黑色硅质磷块岩，含海棉骨针粉砂质炭质页岩。厚度：2.5533.33m。（4）寒武系（）明心寺组（1m）:根据岩性不同，可分为三段。第一段（1m1）上部为灰色薄至中层粉细晶灰岩，间夹含钙质炭质页岩，局部见细粒黄铁矿顺层偏集；下部为灰至深灰

10、色薄至中层含炭质粉晶灰岩，间夹炭质页岩。产：Huptidicus sp，厚度：46.0295.60m第二段（1m2）为深灰至黑色薄层含炭质、粘土质页岩，底部夹砂质、粉砂质条带，顶部间夹薄层砂岩。厚度：97.51101.83m第三段（1m3）上部为灰黑灰色含炭质、粉砂质页岩，中部夹粉砂岩，顶部为一层云母碎片条带状粉砂质页岩与下部1p分界。下部为灰至深灰色薄至中层细粒石英砂岩，间夹薄层炭质页岩。厚度：162.67178.19m杷榔组（1p）为黄绿色、灰绿色砂质、粘土质页岩。顶部间夹含锰泥质灰岩薄层；中上部夹薄中层粉砂岩，含锰质、钙质结核；下部为含粉砂质、炭质页岩，页岩中产三叶虫化石：Arthico

11、cephalus sp ，厚367.00419.45m清虚洞组（1q）:根据岩性分为二段,本区仅出露第一段.第一段（1q1）上部为深灰色豹皮状含炭质、泥质粉晶灰岩，夹白云质砂屑灰岩，顶部为浅灰色厚层泥粉晶白云岩；下部为深灰色厚层豹皮状粉细晶白云质灰岩及瘤状弱白云石化泥粉晶灰岩。厚35.5041.10m（5）第四系（Q）主要零星分布于河流、溪沟两侧及低洼处，为残坡积、冲洪积物。主要为粘土、亚粘土、砂、砾石等。厚度：010m。三、 巷道顶底板 巷道顶板位于Qbbxq4；底板位于Qbbxq4岩层四、 水文地质情况矿区以北东向、北东向构造为主。地层出露有新元古代青白口系板溪群、南华系、震旦系及下古生代

12、寒武系和第四系等地层。锰矿底部富含炭质有机质的黑色页岩夹凝灰岩和粉砂岩层中。第二章 巷道断面设计及支护第一节 巷道断面形状的选择巷道断面设计是矿井开采设计中的一个重要组成部分，贯穿矿井服务年限，属于施工图设计的范畴。设计的巷道断面直接作为井下巷道施工的依据，也是进行井下工程概预算的依据。巷道断面设计的原则是：在满足安全、生产和施工要求的条件下，力求提高断面利用率，取得最佳的经济效果。巷道断面设计的内容与步骤是：首先，根据巷道的服务年限、用途和围岩性质，选择巷道断面形状和支护方式；其次，根据巷道中多通过的设备尺寸、支护参数与道床参数、通风量和行人要求等确定巷道净断面尺寸（并进行风速验算），计算巷

13、道的设计掘进断面的尺寸，并按允许的超挖值，求算出巷道的计算掘进断面尺寸；然后，布置水沟和管缆；最后绘制出巷道断面施工图，编制巷道特征表和每米巷道工程量及材料消耗表。断面形状适用条件半圆拱形目前开拓，准备巷道，而硐室普片采用的断面形状，多在顶压大侧压小，无底鼓得条件下使用。圆弧拱形由于光爆锚喷支护的推广，拱部成型好，施工方便，多用于准备巷道。当跨度较大时，较半圆拱形断面利用率高。三心圆拱形与半圆拱形相比，拱顶承压能力差，但断面利用率较高，适用于围岩坚硬的开拓巷道、上（下）山和硐室。梯形顶板暴露面积较矩形小，可减少顶压，能承受稍大的侧压，多用于采区巷道。矩形断面利用率较高，多用于顶压，侧压都较小，

14、维护时间不长的回采巷道。马蹄形用于围岩松软，有膨胀性，顶、侧压力很大，且有一定底压的巷道。圆形围岩松软、四周压力均很大，用其他形状不能抵抗围岩压力时采用。椭圆形当巷道四周压力很大，且分布不均时，根据顶压和侧压的大小，采用竖直或水平布置。不规则形在薄煤层中，为了不破坏顶板，使顶板保持一定的稳定性，断面形状视煤层赋存条件而定。 （摘自采矿设计工程设计手册2554 页） 年产60万吨的大型矿井下一水平的运输大巷，一般服务年限在10年以上，采用1400mm轨距双轨运输的大巷，其净宽在3m以上，又穿过很坚硬较稳定的岩层，故选用螺纹钢树脂锚杆与锚喷混凝土支护，三心拱形断面。第二节 巷道断面净尺寸的确定一、

15、 巷道净宽度的确定1.1巷道净宽度由式（1-1）：=1700+300+1200=3200mm式中：运输设备的最大宽度，按表1-1选取 运输设备与支架之间的安全间隙，按表1-2选取 人行道宽度，按表1-3选取1.1小时提升量： =（C）/（）=（1.260）/（30018）=133.4t/h 式中 C不均衡系数。箕斗提升取C=1.2年提升量。（60万吨/年） 年工作日数。（取300天）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：2/=2200/3.820+15140.3s 式中 箕斗提升长度，为200m 提升平均速度。（0.750.9）V,当提升长度小于200m

16、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0.753.8（m/s）箕斗装矿休止时间。取20s（采用计量漏斗装矿可取1020s）卸矿时间。取15s1.3小时提升次数：3600/140.325.7（次），实际取25次。1.4一次提升量Q: Q= （/）1000133.41000/255333.4kg 1.5计算箕斗容积： Q/（）5333.47/（0.652000）4.1 式中 装满系数。0.65-0.85，取0.65 松散矿石密度。2000kg/ 1.6箕斗容积：选用箕斗容积4.851.7箕斗有效装载量Q: Q=0.8520004.858245k

17、g 综上计算，选择斗容为4.85箕斗作为提升容器。其长宽高=6880mm1700mm1600mm。轨距为1400mm，重3480kg。表1-1 斜井箕斗规格斗容最大载重量（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81007.4800

18、06253200821461600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无轨运输皮带 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）12001200查表1-2，运输设备与支护之间=300mm；查表1-3，人行道宽度=120

19、0mm。巷道净宽度由式（1-1）：=1700+300+1200=3200mm1.2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（轨距（mm）轨型（Kg/m）400万4050,20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8、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60

20、万t/a，参照表1-4，选用22kg/钢轨，钢筋混凝土轨枕。根据采用的22kg/钢轨，由1-5查的底板水平与轨面水平的间距=400mm，底板至道渣面的高度=250mm，则道渣面到轨面的距离=150mm。二、巷道净高度的确定2.3巷道净高度的确定公式 式中： 拱高 拱形巷道墙高 巷道铺轨道渣高度2.4 拱高的确定拱高常用矢跨比来表示。因为围岩的普氏系数f=7，为不稳固岩层，并且考虑到服务年限20年，取=3200/3=1066.7mm。大圆弧半径R=2150mm小圆弧半径r=900mm2.5 拱形巷道墙高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

21、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：550mm在以上公式中：三心拱的小半径，900mm2.6 巷道净高度三、 巷道净断面面积和净周长由井巷工程查表3-7得净断面积 净断面积 S=B（0.39B+）式中道碴面以上巷道壁高，h2=1500mm。故 S=1550*3200=(2150*2150*3.14/6+900*900*3.14/3)-400*1100/2mm2=8.0m2净周长 P=2.57B+2=11533mm四、 巷道净断面面积的风速校核估计该斜井风量Q=35；=1750-250=1500mm;则净断面面积=8.0由表1-6查得，=6m/s

22、，V=Q/=35/8=4.375m/s满足通风要求，不需修改断面尺寸表1-6井巷允许最大风速井巷名称允许最大风速专用风井、风硐15专用物料提升井12风桥10提升人员和物料井筒，主要进、回风巷8运输巷道、采区进风道6采矿场、采准巷道4第三节 巷道支护设计一、 巷道支护形式的选择1.选择支护参数采用锚喷支护，根据巷道净宽3.2m、穿过中等稳定岩层、服务年限大于10年等条件，确定选用锚固可靠、锚固力大的树脂锚杆，杆体为18mm螺纹钢，每孔安装两个树脂药卷，锚固长度700mm，设计锚杆预紧力40kN，锚固力80kN。锚杆长度2.2m，成方形布置，其间排距0.80m0.80m，托板为8mm厚150mm1

23、50mm的方形钢板。喷射混凝土层厚T_1=50mm.浇筑混凝土300mm. 锚杆支护的作用原理：1、悬吊理论 2、组合梁理论 3、组合拱理论 4、最大水平应理论喷射混凝土的机理：1、加固与防治风化作用 2、改善围岩应力状态作用 3、柔性支护结构作用 4、与围岩共同作用锚喷支护是锚杆与喷射混凝土联合支护的简称，二又可单独使用，成为锚杆支护与混凝土支护。锚杆支护还可与金属网联合进行支护。它具有施工速度快、施工机械化高、成本低及节约材料等优点。本巷道穿过坚固性系数为68的中等稳定的岩层，因此我们选择的是锚喷支护。2.锚喷支护的优点：锚喷支护突破传统的支护形式和支护理论，消极的承受围岩压力，而是尽量保

24、持围岩的完整性，限制岩石的变形、位移和裂隙发展，充分发挥岩体自身的支承作用。把围岩从荷载变为承载，变消极因素为积极因素，这是锚喷支护和一切旧支护形式最根本的差别，也是锚喷支护大大优于其他支护形式的根本所在。我国矿山大量使用锚喷支护的实践证明，锚喷支护不但可以用于比较稳定的岩层中，而且可以用于破碎带、断层多、有底鼓受强烈采动地压影响的巷道和大跨度的硐室。锚喷支护与其他支护形式相比，在技术上和经济上具有以下优越性： 由于锚喷支护是高压喷射成的混凝土层，致密、强度高，能提高井巷围岩的自身稳定性和承载能力，并与岩层构成共同承载整体。这样，支护厚度可减薄一半以上，掘进断面可减少1020。工艺简单，操作方

25、便，混凝土、砂浆直接喷到岩面，省去立模、拆模繁琐工序，节省了木材和钢材。机械化程度高，减轻工人的笨重体力劳动。在平巷和立井施工中，料石砌碹，每个工人一个班搬运料石多则一万多井，而锚喷支护，除喷射手劳动强度较大外，其余工序都是机械操作。随着平巷喷射混凝土简易机械手的推广，以及立井喷射机械手的使用，为实现锚喷支护全部机械化施工打下良好的基础。施工速度快、效率高，可以实现远距离输料，占用巷道空间少，为快速掘进，掘喷平行作业创造有利条件，平巷中锚喷支护功功效一般为0.20.35米/工，每米成巷35个工，掘进速度为100120米/月。最高700米/月以上，而料石碹每米成巷1015个工，一般掘进速度为60

26、70米/月。最高240米/月。锚喷支护可以紧跟工作面，取消临时支护，基本上解决支护落后掘进的矛盾。支护后的巷道失修率低，维护方便，并且可以处理冒顶，有利于安全生产。节约坑木，减少巷道维修量。锚喷支护的巷道局部破坏时 ，只在破坏处进行补喷即可，而坏棚坏碹返修时间需要全部拆除，重新砌碹和架棚。二、 巷道支护参数的设计本巷道采用锚喷支护，根据巷道净宽3.2m、穿过中等稳定岩层、服务年限大于10年等条件，确定选用锚固可靠、锚固力大的树脂锚杆，杆体为直径18mm螺纹钢，每孔安装两个树脂药卷，锚固长度得锚喷支护参数：锚杆长2 m，成方形布置，间距a=0.8 m，排距a=0.8 m，锚杆直径d=18 mm，

27、喷射混凝土层厚T=50 mm，锚杆外露长度T2=50 mm。第四节 道床参数的选择根据巷道通过的运输设备，已选用22kg/m钢轨其道床参数与分别为410mm和220mm，道砟面至轨道面高度为ha=hc-hb=380-220=160mm，采用钢筋混凝土轨枕。（查表3-5与3-10与3-11）道床参数的选择是指钢轨型号,轨枕规格和道咋高度三者的确定。下面可根据图表说明道床参数。常用道床参数表1-2巷道类型钢轨型号/kg道床总高度道咋高度道咋面至枕轨面垂高井底车场及主要运输巷道采区运输巷道上，下山可不铺道砟，轨枕沿底板浮放，也可在浮放轨枕两侧充填掘进矸石运输巷，回风巷钢轨型号是以每米长度的重量来表示

28、的。煤矿常用的型号是15，22, 30和38。钢轨型号是根据巷道类型，运输方式及设备，矿车容积与轨枕来选用。巷道轨枕选择表1-3使用地点运输设备轨枕规格斜井箕斗人车运送液压支架设备车，.0t,1.5t平硐大巷井巷车场8t及以上机车3t及以上矿车2.4Mt/a及以上矿井送液压支架设备车301.0t ,1.5t22采区巷道2.4Mt/a及以上矿井送液压支架设备车30,221.0t ,1.5t22,15 对轨道敷设的要求是：钢轨的型号应与行驶车辆的类型相适应，轨道敷设应平直，且具有一定的强度和弹性；在弯道处，轨道连接应光滑，接运输巷道内同一线路必须采用同一型号的钢轨；道岔的型号不得低于线路的钢轨型号

29、；在倾角大于15的巷道中，轨道的辅设应采取防滑措施。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或木轨枕，个别地点也有用轨枕的。混凝土轨枕主要用于井底车场，运输大巷，上（下）山和中巷；木轨枕主要用于道岔等处，钢轨枕主要用于固定道床。由于预应力钢筋混凝土轨枕具有较好的抗裂性和耐久性，构建刚度大，节约木料，造价低等优点，所以应大力推广使用。常用的轨枕规格见表1-3。常用轨枕规格 表1-3 单位：mm轨枕类型轨距轨型/kg 全长全高上宽下宽木轨枕600152212001200120140120130150160900152211601600120140120130150160钢

30、筋混凝土轨枕60015或22110012001201501101301401709003015001600150200140160180250预应力钢筋混凝土轨枕60015或221200115100140道咋道床有钢轨及连接件，轨枕，道咋等组成。道咋道床的优点是施工简单，容易更换，工程造价较低，有一定的弹性和良好的排水性，并有利于轨道调平。但在生产过程中，煤，岩粉洒落在道床上之后，使其弹性降低，排水受到阻碍，可能影响机车正常运行。只要加强维修，这种道床完全能够满足机车运行要求。道砟应选用坚硬和不易风化的碎石或卵石，粒度以2030MM为宜，并不得参有碎末等杂物，使其具有适当空隙度，以利排水和有良

31、好的弹性。道砟的高度以应与选用的钢轨型号相适应。在主要运输巷道，其厚度不小于100mm，并至少不轨枕1/22/3的 高度埋入道砟内，二者关系如图3-8所示。道床宽度可按轨枕长队再加200mm考虑。相邻两轨枕中心线距一般为0.70.8m,在钢轨接头，道岔和弯道处应适当减小。道床参数见表为了减少维护工作量和提高列车运行速度，大型矿井，特别是采用底卸式矿车运输时，井底车场和主要运输大巷应积极推广整体道床。固定道床一般是用混泥土整体浇注，将枕轨和道床固定在一起，这种道床具有维修工程量小，运营费用低，车辆运行平稳，运输速度高，服务年限长等优点。因此，这种道床主要用于大型矿井的斜井井筒，井底车场和个别运输

32、大巷的轨道铺设中。但这种道床初期投资高，施工复杂，道床的弹性也较差。无轨运输巷道底板的岩石强度要求。否则需铺混泥土，其强度等级不低于C20. 第五节 巷道掘进断面尺寸的确定 查相关表得： 巷道设计掘进宽度 B1=3.8m 巷道计算掘进宽度 B2=B1+2=3.95m 巷道设计掘进高度 H1=H+hb+T=3150mm 巷道计算掘进高度 H2=H1+=3225mm 巷道设计掘进断面积S1=11.8m2 巷道计算掘进断面积 S2=11.7m2第六节 巷道内水沟和管线的布置（一）水沟布置已知通过巷道的水量为120m3/h，现采用水沟坡度为5,水沟深度280mm，水沟净断面积为0.16m2,水沟掘进断

33、面积为0.203m2,每米水沟盖板用钢筋1.633kg，混凝土0.0276m3,水沟用混凝土0.133m3。一般要求下：1、 水平巷道及倾角小于16度的倾斜巷道的水沟，一般布置在人行侧。当非人行侧有适当空间时，亦可布置水沟，但应尽量避免水沟穿越轨道和输送机。2、 在倾角大于16度的巷道中，当涌水量小或巷道较窄时，水沟与人行台阶可在巷道同侧平行或重叠布置；当涌水量较大或巷道较宽时，水沟和人行台阶可分设在巷道两侧。3、 专用排水巷道、中间设人行道的巷道、有底鼓的巷道和铺设整体道床的巷道，水沟也可布置在巷道中间。4、 巷道横向水沟，一般应布置在含水层的下方、上（下）山下部车场的上方、胶带机接头硐室的

34、下方或出水点初。（二） 管线布置 管道的布置要考虑安全、架设与检修的方便，一般应符合如下要求：1、 管道应布置在人行道一侧，管道的架设一般采用托架、管墩及锚杆吊挂等方式，并要考虑检修的方便；若架设在人行道上方管道上方，管道下方距道砟或水沟盖板的垂直高度不应小于1800mm，若架设在水沟上，应以不妨碍水沟清理为原则。锚喷支护的主要运输巷道，可将管路锚吊在行人侧的顶部。2、 当管道与管道呈交叉或平行布置时，应保证管道之间有足够的更换距离。管道架设在平巷顶部是时，应不妨碍其他设备的维修与更换。3、 管道与运输设备之间必须留有不小于200mm的安全距离。 电缆布置一般有如下要求：1、 电力电缆和通讯电

35、缆一般不要敷设在巷道的同一侧。通讯电缆与动力电缆异侧，以防电磁场作用干扰通讯信号。2、电缆与压风管、供水管在巷道同一侧敷设时，必须敷设在管子上方，并保持0.3m以上的距离。3、电缆悬挂高度应保证当矿车掉道时不会撞击电缆，或者电缆发生坠落时，不会落在轨道上或运输设备上，所以电缆悬挂高度一般为1.51.9m，电缆到巷道顶板的距离不小于300mm；电缆两个悬挂点的间距不大于3.0m；电缆与运输设备之间距离不小于0.25m，电缆与风筒相互之间应保持0.3m以上距离。4、高压电缆和低压电缆在巷道同侧敷设时，相互之间距离大于0.1m以上。高压电缆之间、低压电缆之间的距离不得小于50mm，以便摘挂方便。第七

36、节 巷道掘井工程量和材料消耗由井巷工程计算公式得： 每米巷道掘进工程量 V= S1=11.8每米巷道喷拱混凝土量V= S1 =0.52每米巷道喷墙混凝土量V= S1=0.75每米巷道基础混凝土量V= S1=0.13每米巷道水沟混凝土量V=0.15每米巷道共需混凝土量V= V+ V+ V=1.42每米巷道浇筑混泥土量V5=3.25m3每米巷道消耗总混泥土量 V总 =Ve +V5 =4.67m3每米巷道粉刷面积 S= (1.159119B+2h)1=11.54根据实际情况，选用锚杆数9根，树脂药卷18个。绘制巷道断面施工图、编制巷道特征表和每米巷道工程量及材料消耗表运输大巷特征表1-4围岩类别断面

37、面积/设计掘进尺寸/m喷射厚度/mm锚杆/mm净周长/m净断面设计掘进宽高型式排列方式间、排距锚杆长直径811.83.83.1550螺纹钢树脂锚杆方形80022001811.54运输大巷每米工程量及材料消耗表1-5围岩类型计算掘进工程量/ m3锚杆数量材料消耗/mm粉刷面积/巷道墙脚喷射材料/ m3锚杆钢筋/kg树脂药卷/支11.80.0491.4259.01811.54断面施工图见附表第三章 巷道施工第一节 工作面炮眼布置一、 炮眼数目估算由本次施工巷道的岩石围岩系数为6-8，巷道断面积为11.8m2，且为光面爆破，所以根据上表选取单位炸药消耗量为0.881个/m3。炮眼数目直接影响着钻眼工

38、作量、爆破岩石的块度、巷道形状等。炮眼数目取决于岩石性质、巷道断面形状和尺寸、炮眼直径和炸药性能等因素。合理的炮眼数目应以保证爆破效果的实现为原则。一般是先以岩层性质和断面大小进行初步估算然后在设计断面图上作炮眼布置图，得出炮眼总数，并通过实践调整修正。炮眼数目也可以根据单位炸药消耗量，按下式估算：式中 单个药卷长度，；a 炮眼平均装药系数，一般取0.5-0.7，取0.6；G单个药卷的质量，取0.15kg；q单位炸药消耗量，；炮眼利用率，取0.95；掘进断面面积，考虑到实际情况，设计炮孔数目为45个二、 掏槽眼的布置对于均质坚硬岩石巷道，一般将掏槽眼布置在巷道断面中间偏下位置。掏槽眼深度一般超

39、出其他炮眼深度100200mm，装药系数为0.60.8。由于此例岩石不坚硬，采用筒形掏槽形式。每个掏槽眼装药量每个掏槽眼装药量式中 三、 周边眼的布置周边眼孔距一般取400700mm，装药系数一般为0.30.5，一般布置在距巷道周边100200mm的位置，周边眼眼底可超出周边100200mm。为防止掘进时井筒底板偏高，应使底眼的角度比井筒的坡度大35度，且其深度较其他周边眼深100200mm，底眼间距不要大于3040cm。每个周边眼装药量 式中 四、 辅助眼的布置辅助眼孔距一般取400800mm，抵抗线为400800mm，装药系数一般为0.50.6；每个辅助眼装药量 式中 五、 工作面实际炮眼

40、数目表2-2 爆破原始条件序号名称单位数量1掘进断面m211.82岩石坚固性系数73炮眼深度m3.24炮眼数目个45表2-3 炮眼排列及装药量表眼号炮眼名称炮眼深度（m）炮眼长度（m）倾角装药量雷管数爆炸顺序联线方式水平垂直卷/眼小计（卷）A组掏槽眼2.22.3008404A串联B组辅助眼2.02.00069616BC组周边眼2.02.000512022CA（1,2,3,4,5，）B（6,7,8,11,12,13,16,19,20,21,22,23,24,25,28,29,）C(9,10,14,15,17,18,26,27,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45）表2-4 预期爆破效果名称单位数量名称单位数量炮眼利用率0.95每米巷道炸药消耗量Kg/m38.4每循环工作面进尺m3.1每循环炮眼总长度m/循环139.7每循环爆破实体岩石m336.58每m3岩石雷管消耗量个/m33.7炸药消耗量Kg/m31.77每米巷道雷管消耗量个/m3.7每次循环实际炸药消耗总量：