井巷工程课程设计

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1、井巷工程课程设计题目学院名称指导教师班级学号学生姓名2012年05月井巷工程课程设计任务书南华大学核资源与核燃料工程学院矿物资源工程系2012-05-311工程概况1.1任务书某矿的阶段运输巷道需穿越煌斑岩层,该岩层节理裂隙较发育,f=4~6,岩层受构造破碎带控制,地表水沿破碎带深入,涌水量160m3/h,岩石自稳时间在48~72h之间。巷道要求3000t/天的通过能力,采用ZK10/550型架式电车.牵引YCC2(2)型单侧曲轨侧卸式矿车矿车运输,巷道风量50m3/s,巷道内设两条动力电缆,三条通讯及照明电缆,一条4英寸压风管和一条2英寸供水管。

2、试对该巷道做施工设计。1.2围岩类别划分表1—1：岩石分类表围岩分类岩层描述巷道开掘后围岩的稳定状态岩种举例类别名称Ⅰ稳定岩层1.完整的坚硬岩层，Rb＞60MPa，不易风化2.层状岩层层间胶结较好，无软弱夹层围岩稳定，长期不支护无碎块掉落现象完整的玄武岩，石英质砂岩，奥陶纪灰岩，茅口灰岩，大冶厚层灰岩Ⅱ稳定性较好岩层1.完整比较坚硬岩层，Rb=40-60MPa2.层状岩层，胶结较好3.坚硬块状岩层，裂隙面闭合，无泥质充填物，Rb＞60MPa能维持一个月以上稳定，会产生局部岩体掉落胶结好的砂岩，砾岩，大冶薄层灰岩Ⅲ中等稳定岩层1.完整的中硬岩层，Rb

3、=20-40MPa2.层状岩层以坚硬岩层为主，夹有少数软岩层3.比较坚硬的块状岩层，Rb=40-60MPa围岩的稳定时间仅有几天砂岩，砂质页岩，粉砂岩，石灰岩，硬质凝灰岩Ⅳ稳定性较差岩层1.较软的完整岩层，Rb＜20MPa2.中硬的层状岩3.中硬的块状岩层，Rb=20-40MP围岩很容易产生冒顶片帮页岩，泥岩，胶结不好的砂岩Ⅴ不稳定岩层1.易风化潮解剥落的松散岩层2.各种破碎岩层炭质页岩，花斑泥岩，软质凝灰岩，破碎的各类岩石注：1.岩层描述将岩层分为完整的，层状的，块状的和破碎的四种。完整岩层：层理和节理裂隙的间距大于1.5m；层状岩层：层与层间距

4、小于1.5m；块状岩层：节理裂隙间距小于1.5m，大于0.3m；破碎岩层：节理裂隙间距小于0.3m。2.当地下水影响围岩的稳定性时，就考虑适当降级。3.Rb为岩石的饱和抗压强度。由设计中数据对照此表可知,围岩为第Ⅲ类围岩。2断面设计2.1断面选形2.1.1断面一般形状我国矿山使用的巷道断面，按其构成的轮廓可分为折边形和曲边形。前者如矩形、梯形、不规则形；后者如三心拱形、半圆拱形、切圆拱形、马蹄形、椭圆形、圆形等几种，各种断面形状的选用参照表2—1。表2-1各种断面形式选用表断面形式适用条件梯形适用于围岩稳定，跨度小于3~4m的巷道，服务年限短，小型

5、矿山，处理大冒顶，作临时支护三心拱多用于矿山平巷，顶压小圆弧拱可用于平巷，顶压小，无侧压或侧压小于顶压半圆拱用于巷道或斜井，顶压、侧压较大，服务年限长隧道断面顶压、侧压都大，多用于隧道2.1.2断面的选形主要影响因素（1）巷道穿过围岩的性质，即与地压大小、方向和特征有关（2）巷道的用途及服务年限（3）支护形式，即支架材料和支护结构以及巷道断面利用率（4）巷道的施工方法，施工的难易程度及费用等其中（1）（2）因素起主导作用，由它们决定支护形式和断面形状。根据该巷道是一条服务年限较长的主要运输巷道，所穿过的岩层是中等坚硬和中等稳定，预计巷道承受较大地压

6、双轨运输，巷道比较宽，故选拱高为1/3类型的三心拱形(主要是断面利用率较好)，支护材料选用浇灌混凝土。2.2断面尺寸设计2.2.1巷道净宽度的确定2.2.1.1运输设备的最大宽度的确定根据该巷道所通过的运输设备类型，参照表2-1运输设备类型设备外形尺寸轨距S0架线高度H1线路中心距F长l宽b高h电机车架线式ZK10/5504500106015506001800-22001300矿车单侧曲轨侧卸式YCC2(6)365012501300600----1500查得ZK10/550型架线电机车的宽是1060毫米，高为1550毫米；YCC2（6）型单侧曲轨侧

7、卸式矿车宽为1250毫米，高为1550毫米。两者比较，故通过巷道运输设备的宽b=1250毫米，高h=1550毫米。2.2.1.2运输设备与支架间的安全间距的确定按表2—4选取，若为运输机运输，不论何种支护≥400mm。表2—4运输设备到支架间隙(mm)支架材料砖.石.混泥土及钢筋混泥土砌璇不支护木支护.预制钢筋混泥土及喷锚支护固定式矿车及小于3.5立方米的侧卸式矿车≥200≥250大于或等于3.5立方米的侧卸式矿车≥250~300≥300~350在此，YCC2(2矿车为曲轨侧卸式2.5矿车，应大于等于200mm，取=300mm2.2.1.3人行道宽

8、度的确定表2-3人行道宽度（b2）人推车电机车人车停车处的巷道两侧矿车摘挂钩处的巷道两侧＜14吨≥14吨≥700800≥8