1、井巷工程課程設計說明書姓名：WWW學院：WWW專業：采礦工程班級：WWW學號：WWW 指導老師： WWW煤炭工業是國民經濟中的基礎工業， 它為許多重要工業部門提供 原料 和能源。我國能源結構以煤為主的格局在今后較長的一段時間 內不可能改變，國民經濟的發展將對煤炭產業的增長提出更高的要 求。而煤炭工業生產的發展， 又取決于煤炭工業基本建設及開拓延伸 工作能否及時的、持續 不斷的提供煤炭的場地。所以為了更好的將 所學到的知識運用到實踐當 中，學習井巷課程設計是井巷工程 課程的重要環節之一。為了使我們對井巷工程這門課程中所學的基本知識、基本理 論及 基本方法有個全面系統的掌握， 并進行井巷設計和施工

2、設計。 通過本設計， 我們將對井巷工程課程有個深入的全面的了解， 并學會利用各種工具 書及參考文獻資料來解決設計中相關的問題。 鞏固提高所學的專業知識，使其理論聯系實際。 培養和鍛煉學生獨 立工作能力，分析和解決問題的能力。 培養學生在設計、 計算、繪圖、 查閱和運用科技文獻資料、正確編寫專業技術文件等 方面的能力。 熟悉煤炭工業有關的方針政策、規程、規范和技術規定等，充分開發 智力潛力，建立 全面經濟觀念，為畢業后工作奠定堅實的基礎。由于本人水平有限， 不足之處還請老師諒解并指證。目錄第一章 、運輸大巷斷面設計 第一節、凈斷面尺寸設計 第二節、斷面水溝和管線布置 第三節、掘進斷面尺寸設計 第

3、四節、計算工程量、材料消耗并編制相應表格 第五節、運輸大巷斷面圖第二章 、巷道掘進爆破說明書及爆破圖標，巷道循環作業圖表 第一節、爆破說明書和爆破圖表 第二節、巷道循環作業圖表第三章 、交岔點平面尺寸設計及施工 第一節、交岔點平面尺寸設計 第二節、交岔點墻高設計 第三節、計算工程量、材料消耗、編制工程量及材料消耗表 第四節、施工方法 第五節、交岔點平面圖，主巷、支巷及最大寬度處的斷面圖參考文獻設計題目：某煤礦年設計生產能力為 240 萬噸，采用中央分列式通風。由 于上部水平煤炭資源即將采完，須延伸到下一水平生產。據勘測，運 輸大巷穿過的巖層穩定性較好，巖石的堅固系數15，最大涌水量為120m3

4、/h,該水平瓦斯涌出量為12m3/t.軌距采用600mm。采用直墻拱形 巷道斷面。運輸大巷掘進至采區下部車場，需要開岔。試設計： 1、運輸大巷直線斷的斷面及支護參數；2、運輸大巷掘進施工爆破參數；3、下部車場與運輸大巷交叉點（機車的運行速度為2m/s）。第一章 、運輸大巷斷面設計巷道斷面設計是礦井開采設計中的一個重要組成部分， 貫穿礦 井服務年限， 屬于施工圖設計的范疇。 設計的巷道斷面直接作為井 下巷道施工的依據，也是進 行井下工程概預算的依據。巷道斷面設 計的原則是：在滿足安全、生產和施工要 求的條件下，力求提高斷 面利用率，取得最佳的經濟效果。巷道斷面設計的內容與步驟是：首先，根據巷道的

5、服務年限、用 途和圍巖 性質，選擇巷道斷面形狀和支護方式；其次，根據巷道中 多通過的設備尺寸、支 護參數與道床參數、通風量和行人要求等確 定巷道凈斷面尺寸 （并進行風速驗 算），計算巷道的設計掘進斷面的 尺寸，并按允許的超挖值， 求算出巷道的計算 掘進斷面尺寸；然后， 布置水溝和管纜；最后繪制出巷道斷面施工圖，編制巷道 特征表和 每米巷道工程量及材料消耗表。第一節 、凈斷面尺寸設計一、 選擇巷道斷面形狀年產 240 萬噸的大型礦井下一水平的運輸大巷，一般服務年限在 50 年以上，采用600mm軌距雙軌運輸的大巷，其凈寬在 3m以上，又 穿過很堅硬較穩定的巖層，故選用螺紋鋼樹脂錨桿與錨噴混凝土支

6、 護，半圓拱形斷面。二、確定巷道凈斷面尺寸(一) 確定巷道凈斷面寬度 B因該礦井為高瓦斯礦井瓦斯絕對涌出量為61m3/min ，根據安全規程必須建立瓦斯抽采系統，進行采前預抽，則采用架線式電機車，查表3-2 知 ZK10 6/250 電機車寬 Ai=1060mm,高 h=1550mm;3t底卸式礦 車寬 1200mm,高 1400mm,故選 A1=1200mm根據煤礦安全規程取巷道人行道寬c=1000mm,非人行道一側 寬a=500mm。又查表3-3知本巷雙軌中線距b=1500mm，兩側電機車 之間距離為 ：1600-(1200/2+1200/2)=400mm>200mm故巷道凈寬度 :

7、B=a1+b+c1=(500+1200/2)+1500+(1200/2+1000)=4200mm(二) 確定巷道拱高 h0圓弧形巷道拱高： h0=B/2=2100mm圓弧形巷道半徑： R=h0=2100mm(三) 確定巷道壁高 h31、按架線電機車導電弓子要求確定 h3由表3-7中半圓拱形巷道拱高公式得 h>h4+hc -V (R-n)2-(K+b1)2式中h4軌面起電機車架線高度，按煤礦安全規程取 h4=2000mm；he道床總高度。查表 3-10選30kg/m鋼軌，再查表3-5得 hc=410mm， 道楂高度 hb=220 mm；n導電弓子距拱壁安全間距，取 n=300mm;K 導電

8、弓子寬度之半， K=800/2=400 ；b1道軌中線與巷道中線間距，b仁B/2-a仁4200/2-1100=1000mm故 h3>2000+400-( 2100-300 2- (400+1000) 2=1269mm2、按管道裝設要求確定 h3h3>h5+h7+hb -VR2-( K+m+D/2+b2 ) 2式中h5渣面至管子底高度，按煤礦安全規程取h5=1800mm,h7管子懸吊件總高度，取 h7=900mm,m導電弓子距管子間距，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-C仁4200/2-1600=500mm。故 h3&

9、gt; 1800+900+220V21002- (400+300+335/2+500) 2=1327mm3、按人行道高度要求確定h3h31800 n 卞(Rj)2式中，j為距巷道壁的距離。距墻壁j處的巷道有效高度不小于1800mm。j> 100mm, 般取 200mmh3 > 1800+220-895=1125mm綜上計算，并考慮一定的余量、確定本巷道壁高為h3=1720mm,則巷道高度為 H=h3-hb+h0=1720-220+2100=3600mm(四) 確定巷道凈斷面積S和凈周長P由表3-7得凈斷面積S=B (0.39B+h2)式中h2道砟面以上巷道壁高，h2=h3-hb=1

10、720-220=1500mm所以S=4200* (0.39*4200+1500 =13.2*凈周長 P= 2.57*B+2*h2 =2.57*4200+2*1500=13.8m(五) 用風速校核巷道凈段面積查表3-9,知Vmax=8m/s，又已知年生產能力為240萬噸，瓦斯涌出 量為12m3/t (61m3/min )采取了采前預抽的措施，所以瓦斯濃度對通 風影響不大，根據通風安全課程設計知運輸大巷通過的風量為礦井總 風量，則依題意結合采礦學，通風安全學，井巷工程，煤礦安全規程設計并計算礦井總風量約為：Q= (48+9+6+2) *1.2=78m3/s已知通過大巷風量Q=78m3/s,代入公式

11、得V=Q/S=78/13.2=5.9<8m/s設計的大巷凈斷面面積，風速沒有超過規定，可以使用。第二節 、斷面水溝和管線布置一、水溝布置已知通過巷道的水量為120m /h，現采用水溝坡度為5%。，由井巷 工程查表3-12得：水溝深度350mm,水溝凈斷面積為0.114*，水 溝掘進斷面積為0.139*，每米水溝蓋板用鋼筋1.336kg混凝土 0.0226m3 ,水溝用混凝土 0.099m3 。一般要求如下：1、水平巷道及傾角小于 16度的傾斜巷道的水溝，一般布置在人行 側。當非人行側有適當空間時，亦可布置水溝，但應盡量避免水溝穿 越軌道和輸送機。2、在傾角大于 16度的巷道中， 當涌水量

12、小或巷道較窄時， 水溝與人 行臺階可在巷道同側平行或重疊布置；當涌水量較大或巷道較寬時， 水溝和人行臺階可分設在巷道兩側。3、專用排水巷道、中間設人行道的巷道、有底鼓的巷道和鋪設整體 道床的巷道，水溝也可布置在巷道中間。4、巷道橫向水溝，一般應布置在含水層的下方、上（下）山下部車 場的上 方、膠帶機接頭硐室的下方或出水點初。（二） 管線布置（ 1 ）管道的布置為了安全、架設與檢修的方便，應符合如下要求：1、管道應布置在人行道一側，管道的架設一般采用托架、管墩及錨 桿 吊掛等方式，并要考慮檢修的方便；若架設在人行道上方管道上方，管道下方距道砟或水溝蓋板的垂直高度不應小于1800mm,若架設在水溝

13、上，應以不妨礙水溝清理為原則。 錨噴支護的主要運輸巷道， 可將管路錨吊在行人側的頂部。2、當管道與管道呈交叉或平行布置時,應保證管道之間有足夠的更 換距離。管道架設在平巷頂部是時, 應不妨礙其他設備的維修與更換。3、管道與運輸設備之間必須留有不小于 200mm的安全距離。（2）電纜布置一般有如下要求：1、電力電纜和通訊電纜一般不要敷設在巷道的同一側。如受條件限制 設在同一側時，通訊電纜設在動力電纜上方0.1m以上的距離處， 以防電磁場作用干擾通訊信號。2、電纜與壓風管、供水管在巷道同一側敷設時,必須敷設在管子上方，并保持0.3m以上的距離。3、電纜懸掛高度應保證當礦車掉道時不會撞擊電纜,或者電

14、纜發生 墜落時,不會落在軌道上或運輸設備上,所以電纜懸掛高度一般為 1.51.9m,電纜到巷道頂板的距離不小于 300mm;電纜兩個懸掛點的 間距不大于3.0m;電纜與運輸設備之間距離不小于 0.25m,電纜與風 筒相互之間應保持 0.3m 以上距離。4、 高壓電纜和低壓電纜在巷道同側敷設時,相互之間距離大于 0.1m 以上。高壓電纜之間、低壓電纜之間的距離不得小于 50m m,以便摘 掛方便。5、有煤塵瓦斯突出煤層中的回風巷,禁止設置動力電纜。第三節 、掘進斷面尺寸設計（一） 選擇支護參數采用錨噴支護，根據巷道凈寬4.2m穿過較穩定巖層、服務年限大 于 50 年等條件，確定選用錨固可靠、錨固

15、力大的樹脂錨桿，桿體為18mm螺紋鋼，每孔安裝兩個樹脂藥卷，錨固長度700mm,設計 錨桿預緊力40kN,錨固力80kN。錨桿長度2.0m,成方形布置，其 間排距0.80mx 0.80m,托板為8mm厚150mmX 150mm的方形鋼板。 噴射混凝土層厚Ti=100mm,分兩次噴射，每次各噴50mm厚。故支 護厚度 T=T1=100mm。錨桿支護的作用原理： 1、懸吊理論 2、組合梁理論 3、組合拱理論 4、 最大水平應理論噴射混凝土的機理： 1、加固與防治風化作用 2、改善圍巖應力狀態 作用 3、 柔性支護結構作用 4、與圍巖共同作用 錨噴支護是錨桿與噴射混凝土聯合支護的簡稱,二者又可單獨使

16、用, 成為錨桿支護與混凝土支護。 錨桿支護還可與金屬網聯合進行支護。 它具有施工速度快、施工機械化高、成本低及節約材料等優點。本巷 道穿過堅固性系數為 68 的中等 穩定的巖層,因此我們選擇的是錨 噴支護。（1）錨噴支護的優點： 錨噴支護突破傳統的支護形式和支護理論, 不再是消極的承受圍巖壓力, 而是盡量保持圍巖的完整性, 限制巖石 的變形、位移和裂隙發展, 充分發揮巖體自身的支承作用。把圍巖從 荷載變為承載, 變消極因素為積極因素, 這是錨噴支護和一切舊支護 形式最根本最本質的差別，也是錨噴支護大大優于其他支護形式的 根本所在。 我國礦山大量使用錨噴支護的實踐證明， 錨噴支護不但可 以用于比

17、較穩定的巖層中，而且可以用于破碎帶、斷層帶、有底鼓受 強烈采動地壓影響的巷道和大跨度的硐室。 錨噴支護與其他支護形式 相比，在技術上和經濟上具有以下優越性：1、由于錨噴支護是高壓噴射成的混凝土層，致密、強度高，能提高 井巷圍巖的自身穩定性和承載能力， 并與巖層構成共同承載整體。 這 樣，支護厚度可減薄一半以上， 掘進斷面可減少 10 20。工藝簡 單，操作方便，混凝土、砂漿直接噴到巖面，省去立模、拆模鄧繁瑣 工序，節省了木材和鋼材。2、機械化程度高， 減輕工人的笨重體力勞動。 在平巷和立井施工中， 料石 砌碹，每個工人一個班搬運料石多則一萬多井，而錨噴支護， 除噴射手勞動強度較大外， 其余工序

18、都是機械操作。 隨著平巷噴射混 凝土簡易機械手的推廣， 以及立井噴射機械手的使用， 為實現錨噴支 護全部機械化施工打下良好的基礎。3、施工速度快、效率高，可以實現遠距離輸料，占用巷道空間少， 為快速掘進， 掘噴平行作業創造有利條件， 平巷中錨噴支護功功效一 般為 0.20.35米/工，每米成巷 35個工，掘進速度為 100120 米/ 月。最高 700米/ 月以上，而料石碹每米成巷 1015個工，一般掘進 速度為 6070米/月。最高 240米/ 月。4、錨噴支護可以緊跟工作面，取消臨時支護，基本上解決支護落后 掘進的矛盾。 支護后的巷道失修率低， 維護方便，并且可以處理冒頂，有利于安全生產5

19、、節約坑木，減少巷道維修量。錨噴支護的巷道局部破壞時 ，只在 破壞處進行補噴即可， 而壞棚壞碹返修時間需要全部拆除， 重新砌碹 和架棚。（二） 選擇道床參數 根據巷道通過的運輸設備，已選用 30kg/m 鋼軌其道床參數 hc 與 hb 分別為410mm和220mm,道砟面至軌道面高度為 ha=hc-hb=410-220=190mm ，采用鋼筋混凝土軌枕。（查表 3-5與3-1 0 與3-11）道床參數的選擇是指鋼軌型號 ,軌枕規格 和道砟高度三者的確定。 對軌道敷設的要求是： 鋼軌的型號應與行駛 車輛的類型相適應,軌道敷設應平直,且具有一定的強度和彈性；在 彎道處,軌道連接應光滑, 接運輸巷道

20、內同一線路必須采用同一型號 的鋼軌；道岔的型號不得低于線路的鋼軌型號；在傾角大于15°的巷道中,軌道的輔設應采取防滑措施。 軌枕的類型和規格應與選用的 鋼軌型號相適應。三）確定巷道掘進斷面尺寸由井巷工程表3-7 計算公式得：巷道設計掘進寬度B1=B+2T=4200+200=4400mm=4.4m巷道計算掘進寬度B2=B1+2 8=4400+2*75=4550mm=4.55m巷道設計掘進高度H1=H+hb+T=3600+220+100=3920mm=3.92m巷道計算掘進高度H2=H 1+ 8=3920+75=3995mm=3.995m巷道設計掘進斷面積 S1=B1（0.39B1+h3

21、）=4400（0.39*4400+1720）=15118400mm2 取 S1=15.12m2巷道計算掘進斷面積 S2=B2(0.39B2+h3)=4550(0.39*4550+1720) =15899975mm2 取 S2=15.9m2第四節 、計算工程量、材料消耗并編制相應表格由表 3-7 計算公式得： 每米巷道拱與墻計算掘進體積 V1=S2 x 1=15.9 x 1=15.9m3每米巷道墻角計算掘進體積 V3二0.2(T+x 1=0.2 x 0.175=0.04h3 每米巷道拱與墻噴射材料消耗V2=1.57(B2-T)T1+2h3T1 x 1 =1.57(4.2-0.10) x 0.10

22、+0.344=0.993m 每米巷道墻腳噴射材料消耗V4=0.2T1 x 1=0.2 x 0.10 x 1=0.02m3每米巷道噴射材料消耗(不包括損失)V=V2+V4=0.99+0.02=1.01m3每米巷道錨桿消耗 N =(P-0.5a)/aa'式中P計算錨桿消耗周長，P=1.57B2+2h3=1.57 x 4550+3440=10.58m;a、a' 錨桿間距和排距， a = a,=0.8m。所以N=(10.58-0.5*0.8)/(0.8*0.8)=15.9 根折合重量為：15.9* n d/2) 2p=15.9(2.o* 3.14 * (0.018/22) *7850=

23、63.50kg式中I錨桿長度，l=2.0mm;d錨桿直徑，d=18mm;P 錨桿材料密度，p=7850kg/m3。由于梅根錨桿安裝2個樹脂藥卷，則每米巷道樹脂藥卷消耗:M=2*N=31.8 支每排錨桿數為：N*0.8=15.9*0.8=12.72 13 根每排樹脂藥卷數：皿*0.8=31.8*0.8=25.4空25支每米巷道粉刷面積：Sn=1.57B3+2h2式中 B3計算凈寬，B3=B2-2T=4.55-2x0.10=4.35m故 =1.57x4.35+2 *1.50=9.83r2運輸大巷每米工程量及材料消耗圍 巖 類 別計算掘進工程量/m 3錨桿數量材料消耗/mm粉刷面積/m2巷道墻腳噴射

24、材料/m3錨桿鋼筋/kg樹脂藥卷/支15.90.0415.91.0163.531.89.83第五節、運輸大巷斷面圖運輸大巷特征圍xJU 巖 類 別斷面面積/m 2設計掘進尺寸/mm噴射厚度錨桿/mm凈 周 長/m凈面積設計掘進寬高型式排列方式間、排距錨桿長直徑13.215.144003920100螺紋鋼樹脂錨桿方形80020001813.8冷一CUUCLLL1OO16'第二章、巷道掘進爆破說明書及爆破圖標，巷道循環作業圖表第一節、爆破說明書和爆破圖表一、爆破說明書爆破說明書是井巷施工組織設計中的一個重要組成部分，是指導、檢查和總結爆破工作的技術文件，其主要內容包括有：（一）爆破工程的原

25、始資料本運輸大巷服務年限位 50a以上，采用600mm軌距雙軌，選用錨 噴支護、直墻半圓拱斷面。巷道凈寬、凈高分別為：4200mm 3600mm, 巷道內壁有 100mm 厚的混凝土噴層。計算斷面積為 15.9m2 。該礦 井為高瓦斯礦井（采用了抽采技術）且井下有大量涌水，涌水量可達 120m3/h 。（二）巷道鉆眼爆破材料選擇 根據本巷道巖層特點炸藥選用 2號巖石硝銨炸藥， 由于礦井為高瓦斯 礦井，為了安全雷管采用 8 號毫秒延期電雷管，鑿巖機選擇 CGJ2 型鑿巖臺車，鑿巖臺車優點如下：1 高效性：鉆速快，質量高。2 靈活性：退進自由，速度，推動力可控制；可鑿不同方向的炮眼。3 普遍性：實

26、用于鉆任何炮眼，可鉆較深、直徑大的炮眼。4 環保性：能大力改善工作環境，消除油霧水氣，噪音小。（三）爆破參數的選擇與計算1、掏槽方法：由于該巷道巖層堅硬系數為15，故選用直眼掏槽中的角柱式掏槽。2、炮眼直徑、深度：因選用CGJ2 型鑿巖臺車打鉆， 故炮眼直徑為 42mm； 深度為 2.7m。3、炮眼數目：N=qsm nap =（2.56*15.9*0.15*0.8）/（0.5*0.15）=65N 炮眼數目S 巷道掘進面積n 炮眼利用率q 單位炸藥消耗量a 裝藥系數一般取 0.5p 每個藥卷質量 m 每個藥卷長度四） 爆破網路計算與設計因為選用串聯式電爆網路連接方式，故選用電容式發爆器U I=

27、nr + nRI 通過每個雷管的電流U 發炮電源電壓n 串聯雷管個數r 每個雷管全電阻R 母線電阻 R1 與電源內阻 R2 之和五） 爆破作業安全措施1、鉆眼爆破的安全事項（1）開眼時必須使用釬頭落在巖石上， 如有浮矸應處理好后再開眼；（2）不允許在殘眼內繼續鉆眼；（3）開眼時給風閥門不要突然開大， 待鉆進一段后， 再開大風閥門；（4）為防止斷釬傷人，推進掘進機時不要用力過猛，更不要橫向用 力，鑿巖時鉆工應站穩，應隨時堤防突然斷釬；（5）一定要注意把膠皮風管與風鉆接牢，以防脫落傷人；（6）缺水或停水時，應立即停止鉆眼。2、爆破安全注意事項（1）在規定的安全地點裝配起爆藥卷。（2）爆破母線要妥善

28、地掛在巷道的側幫上，并且要和金屬物體、電 纜、電線離開一定距離；裝藥前要試一下爆破母線是否導通。（3）裝藥前應檢查頂板情況，撤出設備與機具，并切斷除照明以外 的一切設備的電源，照明燈及導線也應撤離工作面一定距離。（ 4）檢查工作面 20m 范圍內瓦斯含量，并按煤礦安全規程有 關規定處理。（5）裝藥時要細心地將藥卷送到眼底，防止擦破藥卷、裝錯雷管段 號、拉斷腳線。有水的炮眼，尤其是底眼，必須使用防水藥卷或藥卷 加防水套，以免受潮拒 爆。（6）裝藥、聯線后應有爆破員與班、組長進行技術檢查，作好爆破 前的安全布置。（7）爆破后要等工作面通風散煙后，爆破員率先進入工作面，并經 檢察認為安全后方能進行工

29、作。（8）發現瞎炮應及時處理，如瞎炮是由聯線不良或錯聯所造成，則 可重新聯線補爆； 如不能補爆，則應在距原炮眼 0.3m 外鉆一個平行 的炮眼，重新裝藥爆破。二、工作面炮眼布置圖4400迎回D 個卩220010sOJ1 11U11L 11gT>ii8S1.二、爆破圖表爆破原始條件序號名稱單位數量1掘進斷面m215.92巖石普氏系數f153工作面瓦斯情況%（已抽采）無4工作面涌水情況m3h1205炸藥和雷管的類型裝藥量及起爆順序眼號炮眼名稱眼數/個眼深/m每個炮眼裝藥量合計裝藥結構起爆順序連線 方式卷數/m長度/m裝填 率/%卷數/個重量/kg1中線眼12.230.530.45反向墊4卷藥

30、n串2-4正槽眼32.0101.680304.5反向墊3卷藥I串5-10副槽眼62.0101.575609反向墊2卷藥n串11-15輔助眼51.991.1470456.75反向墊2卷藥出串16-26三圈眼111.981.14608813.2反向墊2卷藥IV串27-38二圈眼121.961.0527210.8反向墊2卷藥V39-48底眼102.061.050609反向墊2卷藥屮串49-65周邊眼171.8拱基線以上20.32233反向空氣柱vn串拱基線以下30.45182.7合計6512439859.7預期爆破效果名稱單位數量名稱單位數量炮眼利用率%80每米炸藥消耗量Kg/m39.8每循環工作面

31、進尺m1.5每循環炮眼總長度m/循環124每循環爆破實體巖石m323.85每立方米巖石雷管消個/m35.51耗量炸藥消耗量kg/m32.56每米巷道雷管消耗量個/m43.3第二節、巷道循環作業圖表堅持正規循環作業在巷道施工中，各主要工序和輔助工序都是按一定 的順序周而復始的進行的，故稱為循環作業。為組織循環作業，應將 循環中個工序的工作持續時間、先后順序和相互銜接關系，周密的以 圖表的方式固定下來，使全體施工人員心中有數，一環扣一環的進行 操作，該圖表則稱為循環圖表。一、確定工作制度據鉆眼、裝藥、聯線速度；巷道一次性爆破巖體體積、裝巖運輸速度， 知工作制度定為三掘一錨噴，四六工作制，即采用三班

32、掘進一班錨噴。二、確立作業方式根據地質條件、施工設備和技術、巷道斷面等因素，選擇采取專業工 作隊，獨頭掘進一次成巷掘支平行作業方式。三、確定循環方式和循環進度此巷道的掘進方式為多種掘、支循環作業方式，四掘兩噴平行作業， 即四班每班6小時進行掘進和兩班每班8小時噴射混凝土作業交叉進 行，為掘支平行作業。掘進班為四六制，噴射混凝土班為三八制；循 環進尺為4.5m,日循環為18m。四、計算循環時間1、鑿巖準備時間：T 1 =15min2、 裝巖時間:T2 =Sl /nP = (15.9 *1.8*0.8 ) /(1*2)= 10min3、 裝藥聯線時間 T3，一般為2030min取25min4、鑿巖

33、時間：T4 = © NLnv=(0.4*65*1.9”(1*1.1)=45min5、爆破通風時間T5取15min;一個掘進循環的總時間 T;T=T 1 + T 2 + T 3 + T 4 + T 5在實際工作中為了防止難以預見的工序延長，應考慮留有10%的備用時間，故循環時間：T= 1.1 (T1+T2+T3+T4 +T5 ) =1.1 (15+10+25+45+15) =120m五、掘噴作業循環圖表第四章、交岔點平面尺寸設計及施工第一節、交岔點平面尺寸設計確定交岔點平面尺寸，就是要定出交岔點擴大斷面的起點和柱墩的位 置，即交岔點斜墻的起點至柱墩的長度；定出交岔點最大斷面處的寬 度，

34、并計算出交岔點單項工程的長度。由設計要求可知煤礦井底車場，采用 ZK10 6/250電機車運輸，在 一個雙軌單側交岔點處要求支巷對主巷的轉角為 45 °，采用牛鼻子 交叉點，選用的岔型號 DK624-5-15岔道的曲線半徑為15m，支岔點 采用料石砌碹（一）選型基本數據已知巷道斷面為半圓拱形，為滿足礦井井下運輸、管線布置、通風、 行人和安全的要求，巷道交岔點的布置和斷面尺寸設計如下：選DK624-5-15單開道岔，查表得 a=3568mm,b=4132mm轍叉角a =11°18 36。支巷對主巷的轉角3=45°。交岔點道岔處的中間斷面應加寬，在非分岔一側加寬200

35、mm,分岔一側加寬100mm 主巷加寬 段凈寬 B產B+200+100=4200+200+100=4500mm,其軌道中心線至邊 墻的距離 b1 =a1 +100=(1200/2+1000+100)=1700mm。主巷的凈寬為B2=B=4200mm,主巷的軌道中線至柱墩一側邊墻的距離為 b2=a1=1200/2+1000=1600mm曲線巷道的凈寬 B3=4200mm其中查表 二 取仁 衛=100mm查表Sp=0.18SB/R=4mm.曲線巷道的軌道中線至柱墩一側邊墻的距離為b3 =(1200/2+500)+100=1200mm.柱墩的寬度為 500mm,軌道的曲率半徑 R=15000mmi根

36、據表計算公式得：曲率中心 O 的位置距基本軌中心線的縱軸長度H二Rcosa+bsino=15000cos11 18 36 +4132sinil 18 36=15519mm。曲率中心 O 的位置距離基本軌起點的橫軸長度J=a+bcoso-Rsi na=3568+4051-2942=4677mm曲率中心 O 與支巷起點 T 連線 OT 與 O 點到主巷中心線的垂線的夾 角8=其值：9=arccos(H-500-b2)/(R+b 3)=arccos(15519-500-1600”(15000+1200)=34° 4' 19"注意：此處的8角不是已知的巷道轉角3。由柱墩面至

37、岔心的距離為 P：P=【R+b 3-B3J sin 8J = 4677+ (15000+ 1200-4200 sin34° 4' 19"=11400mm;為了計算交岔點最大斷面寬度 TM，需解直角三角形MTN :NM = B3sinBN200K sin34° 4' 19"= 2353mmTN = B3cos0 4500+ B2 = 8179mm;TM =VNM2 + TN2 =V( 2353? +81792)= 8511mm ;由柱墩面到基本軌起點的距離 L2 為 :L2=P+NM=11400+2353=13753mm;為了計算交岔點的斷

38、面變化，需要確定斜墻 TQ的斜率1,其方法是 先按預定的斜墻起點(變化斷面起點)計算任意斜率 i°,然后選用與 它相近的固定斜率1,即：計算斜率為根據io的大小，i0=(TN-B1)/P=(8179-4500)/11400=0.32選取1 = 0.3根據選定的固定斜率定出斜墻(變化斷面)起點Q及交 岔點變化 斷面長度：L 0=( TN -B 1)/i = (8179- 4500)/0.3= 12263mm;斜墻起點至基本軌起點之間的距離：y = P- L0= 11400-1226= -863;因為y為負值，說明斜墻起點Q 在基本軌起點Q 0的左邊；L=L 2+2000=15753mm

39、采用固定斜率的目的是能在同類交岔點重復使用砌碹的碹胎,若為 錨噴支護,則采用任意斜率。第二節 、交岔點墻高設計 根據礦井井下運輸、管線布置、通風、行人和安全的要求及巷道特點 本設計對交岔點墻高不做改變為 1720mm 第三節、計算工程量、材料消耗、編制工程量及材料消耗表 已知條件告訴支護厚度 400，柱墩面寬 500，長度為 2000； 2、工程 量及材料消耗量計算： 交岔點工程量計算的范圍， 一般是從基本軌起 點至柱墩面向支巷各延長 2000；若斜墻起點在基本軌起點左側， 則應 從斜墻起點起計算。 計算方法有兩種， 一種是將交岔點按不同斷面分 為幾個計算段 ,求出每段的掘進體積，然后相加。另

40、一種是近似計算， 其精度也能滿足施工要求。(1)體積計算：凈體積： V1=yS1+0.5L1(S1+STM)+g(S2+S3)；=B1 (0.39B+h2) =4500(0.39*4500+1500)=14.65STM = Btm (0- 39Btm + hTM) = 8511 (0 39*8511 + 1500 = 41m2 ;S 2=S= 13.2m2;S 3= S2= 13.2m2 ;所以： V1=0.863*14.65+0.5*14.616(14.65+41)+2*26.4=472.13m3 設計掘進斷面積：S1 = Bl (0.39E 1+ h'2)= 4.85 (0.39*

41、4.8升 1.5)= 16.45m2 ;S '2= S= 15.12 n2 ;S '3= S2=15.12m2 ;STM = Btm (0.39B Tm + hTM) = 8.6( 0.39X 8.6 + 1.5)= 41.8m2 ; 設計掘進體積：V'1=yS1'+0.5L1(S'1+S'TM)+g(S2'+S'3)=0.863*16.45+0.5*14.616*(16.45 +41.8)+2(15.12+15.12)=17.313+425.69+60.48=503.5n3( 2)材料消耗量的計算：墻和拱的支護材料： V'

42、;1-V1=31.37n3 ；柱墩材料消耗量： V"=4.0n3 ；墻基礎材料消耗量V"c=(0.25+0.45) *0.4*(y+L1+4.0)=0.7*0.4*19.479=5.45n3(3)粉刷面積計算： Vn=ySn1+1/2L(Sn1+SnTM) +g (Sn2+Sn3) +S'nSn1=1.5*2+3.14*4.5*0.5=10.065n2；Sn2=1.5*2+3.14*4.2*0.5=9.6n2 ；SnTM=1.5*2+3.14*8.6*0.5=16.5n2；Sn3= Sn2= 9.6n2 ；( 4)柱墩面的粉刷面積：S'n=STM-(S2+S3)=41.8-26.4=15.4n2；