井巷工程矿山工程设计书

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1、井巷工程矿山工程设计书1．设计目的本课程设计是“井巷工程”课教学的重要环节，通过本设计，使学生熟悉设计的程序和方法，培养学生独立分析和解决问题的能力，为毕业设计打下基础。2设计条件2.1地质条件矿山第一水平石门大巷所通过岩层的普氏系数f＝2~4，为稳定性较差岩层，涌水量360m3/h，风量60m3/s。主井与副井所通过岩层f＝4~6，中等稳定，风量均按80m3/s考虑。2.2生产能力及服务年限矿山年产量120万t，其第一水平服务年限20a。2.3井筒装备主井为双箕斗井，箕斗容积2.5m3，型号为FJD2.5（5.5）型

2、。主井内铺设Φ300mm排水管2条，并设有梯子间。副井为双罐笼井，采用3＃单层罐笼（YJGG－2.2型）。副井内铺设有Φ200mm供风管2条，Φ100mm供水管1条，2条动力电缆，3条照明和通讯电缆，设有梯子间。2.4运输设备及装备石门运输巷为双轨运输大巷，内设水沟，铺设有Φ120mm20供风管2条，Φ80mm供水管1条，动力电缆1条，照明和通讯电缆3条。电机车型号：ZK10－600／550；矿车型号：YCC1.2（6）。3主井3.1选择井筒断面形状选择圆形，圆形断面受理条件好，通风阻力小，适用于井筒服务年限大于15年

3、的矿山，该矿服务年限较长，故选用圆形井筒，穿过中等稳定性岩层，选用整体浇注混凝土支护。3.2选择罐道形式及材料选用刚性罐道，采用22号槽钢制成罐道（长×宽=220mm×176mm）罐道梁的材料为金属罐梁，选用28a号工字钢（长×宽=280mm×122mm）3.3确定净断面尺寸箕斗型号：FJD2.5(5.5)，其最大外形尺寸：长×宽×高=1236mm×1452mm×4831mm井筒各构件平面尺寸计算：①箕斗布置及其相应尺寸：式中：L—─箕斗两侧罐道梁中心线间的距离，mm—─箕斗两罐道间的间距，mm;一般情况下A—─箕斗的

4、宽度，mm;取A＝1452mm20c—─罐道宽度，mm；取c=65mmt—─罐道卡与罐耳之间的间距，mm;一般取t=10mmh—─罐道的高度，mm;根据型号取h=220mm—─罐梁的宽度，根据28a号工字钢，取=122mmx—─罐道梁中心线至箕斗外边缘的距离。故L＝1452+2*65+2*10+2*220+122mm＝2164mmx=1/2(2164+1452)mm=1808mm①梯子间的布置及其结构尺寸：N＝H-J式中：M—─从4号罐梁中心线起6号罐梁的长度，mm600—─梯子孔宽度，mms—─梯子孔边至4号罐梁的板

5、壁厚度，梯子间取s=71mm—─4号罐梁宽度，mm；根据28a号工字钢，取=122mmN—─6号罐梁到井筒中心线的距离，mmJ—─5号罐梁到井筒中心线的距离，mm；一般取J＝400mmH—─5、6号罐梁中心线之间的距离，mm;梯子孔前后长度不得小于700mm,梯子梁宽度一般为100mm.故:H=2*(700+100)mm=1600mmM＝600+600+71+122/2mm＝1332mmN=1600-400=1200MM用解析法确定井筒直径由各部件的平面几何关系，建立方程，求R、e20式中：B—─箕斗的长度，mm;根据

6、型号，取B=1236mme—─箕斗中心线到井筒中心线的距离，mm—─箕斗最突出部分距罐道梁边的安全距离，mm；取＝150mm—─箕斗最突出部分与井壁间的安全距离，mm;取＝200mmR—─井筒半径，mm;净直径D＝2R.则：联立方程代入数据，得求得：R＝2200mme=300mm则：直径D=2R=4400mm由井筒净直径小于6.5m。则应按0.5m进级，故D=4.5m3.4风速验算式中：Q—─通过井筒的风量，m3/s;取Q＝80m3/sv—─井筒内实际风速，m/s—─井筒内通风有效断面积，，m2;井内设梯子间时，A—─

7、梯子间等面积，A可取2.0m2—─主井井筒允许的最高风速，m/s203.5选择支护方式及支护参数该井筒穿过中等稳定岩层即Ⅲ类围岩，服务年限大于20年，故采用整体浇注混凝土支护，井壁厚度为T＝300mm3.6计算各部分尺寸①把2条Φ300mm排水管布置在梯子间右侧，管路用U型螺纹卡固定在罐梁上。②井筒净周长：P=2*3.14*2.25=14.13m井筒净断面积：井筒设计掘进断面数：3.7计算材料消耗（每米井筒）每米井筒的掘进体积：V1=S2*1=20.42m2*1m=20.42m3每米井筒浇注混凝土消耗材料：V2＝（S2

8、-S1）*1＝（20.42-15.9）*1＝4.52m3每米井筒粉刷面积：Sn=P*1=14.13*1=14.13m2围岩类别断面面积/m2浇注混凝土厚度/m净周长/m净面积设计掘进III15.920.4230014.13井筒每米工程量和材料消耗20围岩类别掘进工程量/m3材料消耗（混凝土材料）/m3粉刷面积/m2III20.42