课程设计目务
1 目
井巷工程矿山建设体工程采矿工程专业学生学重专业课程井巷工程作门干课程实践性应性强课程学容皆实际工程基础考查时应理联系实际加强实践环节训练安排周课程设计现场实际工程例学生做份巷道施工设计培养学生独立分析问题解决问题力
2 务
理教学基础结合认识实收集设计出设计资料指导教师达设计务现场实际条件某煤矿运输巷例做施工设计课程设计容编写巷道施工作业规程设计容包括：设计说明书施工图表等
二基求
1 收集（出）工程概况
（1）井巷位置名称途长度坡度类服务年限
（2）巷道顶板性质硬度涌水量瓦斯等害气体情况
（3）巷道采运输方式风量线类型
2 巷道断面设计
（1）巷道设计关（设计务提供收集）
（2）断面形状选择
（3）确定巷道断面尺寸
3 巷道掘进
4 支护工作
（1）支护方式
（2）支护施工工艺设备
（3）支护程材料消耗
5 辅助工作
（1）掘进时通风工作
（2）掘进测量工作
（3）线敷设水沟布置
6 附图：（1#图纸）
原始条件：
某矿井设计生产力500万吨a低瓦斯矿井运输巷道采ZK149550架线式电机车牵引50吨底卸式矿车运输围岩稳定砂岩（f6）通风量60h井涌水量70h采直径120mm压气趟70mm供水两条动力电缆50mm试设计双轨直线巷道断面采半圆拱型断面
三确定巷道断面半圆拱型断面
年产五百万吨矿井般服务年限20年采900mm轨距双轨运输巷净宽3米穿稳定岩层采螺纹钢树脂锚杆喷射混凝土支护半圆拱型断面
四确定巷道净断面积尺寸
⑴确定巷道净宽度B
查表22知ZK149550电机车宽A11335mm高h1550mm50t矿车宽1520mm高1550mm
根煤矿安全规程取巷道行宽度C1100mm非行道侧宽a510mm查表23知该巷双规中线距b1800mm两电机车间距离：
1800mm(13352+13352)mm465mm
巷道净宽度：Ba+2A+c+t
510mm+(2*1520)mm+1100mm+465mm5115mm
⑵确定巷道拱高h0
h0B25115mm225575mm
半圆拱半径R h025575mm
⑶确定巷道壁高h3
① 架线式电机车导电弓子求确定h3表25中半圆拱形巷道壁高公式：
式中：h4—轨面起电机车架线高度煤矿安全规程取h4
2700mm
Hc—道床总高度查表29选30kgm钢轨查表211hc410mm道渣高度hb220mm
n—导电弓子距拱璧安全间隙取n521mm
K—导电弓子宽度半K718mm2359mm 取K360mm
b1—轨道中线巷道中线间距
b1B2aA225575mm510mm760mm12875mm
h3≥2700+41019098mm
② 道装设求确定h3
式中：h5—渣面子底高度煤矿安全规程取h52300mm
h7—子悬吊件总高度取h71100mm
m导电弓子距子间距取m832mm
D压气法兰盘直径D335mm
b2轨道中线巷道中线距离
b2B2cA22557511007606975mm
1800mm
③ 行高度求确定h3
式中j—距离j处巷道效高度1800mmj≥100般取j200
h31800+22010285mm
综计算考虑定余量确定该巷道壁高h32100mm
巷道高度Hh3hb+h02100220+2557544375mm
⑷确定巷道净断面积S净周长P
表26净断面积 SB(039B+h2)
式中 h2—道渣面巷道壁高 h2h3hb21002201880mm
S5115(039*5115+1880)198㎡
净周长 P257B+2h2257*5115+2*1880169m
⑸风速校核巷道净断面积
查表28知Vmax8msVmin1ms
已知通巷风量Q60代入式VQS60198303ms
满足规定求设计巷净断面积风速没超规定
⑹选择支护参数
采锚喷支护根巷道净宽5115m穿中等稳定岩层属Ⅲ类围岩服务年限10年确定选锚固锚固力答树脂锚杆杆体20mm螺纹钢孔安装两树脂药卷锚固长度≥700mm设计锚固力≥80kN锚杆长度2200mm成方形布置间排距08m*08m托板8mm厚150mm*150mm方形钢板喷射厚度T1100mm支护厚度TT1100mm
⑺选择道床参数
根该巷道通运输设备已选30kgm钢轨道床参数hc hb分410mm220mm道渣面轨面高度hahchb190mm采钢筋混凝土轨枕
⑻确定巷道掘进断面尺寸
表26计算公式
巷道设计掘进宽度B1B+2T5115+2*1005315mm
巷道计算掘进宽度B2B1+2 5315+2*755465mm
巷道设计掘进高度H1H+hb+T44375+220+10047575mm
巷道计算掘进高度H2H1+47575+7548325mm
巷道设计掘进断面面积S1B1(039B1+h3)
5315(039*5315+2100)2218㎡
巷道设计掘进断面积S2B2(039B2+h3)
5465(039*5465+2100)2312㎡
五布置巷道水沟缆
已知通巷道水量70h现采水沟坡度4‰查表212水沟深350mm水沟宽300水沟净断面积0105㎡水沟掘进断面积0144㎡米水沟盖板钢筋1366kg混凝土00226水沟混凝土0114子悬吊行道侧电力电缆挂非行道侧通信电缆挂子方
六计算巷道掘进工程量材料消耗量
表26计算公式
米巷道拱墙计算掘进体积V1S2*12312
米巷道墙脚计算掘进体积
V202(T+ )*102*(01+0075)004
米巷道拱墙喷射材料消耗
V3[157(B2T1)T1+2h3T1]*1
[157(546501)*01+2*21*01]*1126
米巷道墙脚喷射材料消耗
V402T1*102*01*1002
米巷道喷射材料消耗(包括损失)
VV3+V4126+002128
米巷道锚杆消耗
N
式中P1—计算锚杆消耗周长P1157B2+2h3157*5465+2*21
1278m
a a’—锚杆间距排距 aa’08m
N193根
折合质量
9978kg
式中l—锚杆长度l22m
d锚杆直径d20mm
锚杆材料密度 7850kg
排锚杆数 N*08193*081544根
米巷道粉刷面积 Sn157B3+2h2
式中 B3—计算净宽B3B22T54652*015265m
Sn157*5265+2*18812㎡
七绘制巷道断面施工图编制巷道特征表米巷道工程量材料消耗量表
根计算结果110例绘制出巷道断面施工图附运输巷特征表运输巷米工程量材料消耗表
八课程设计总结
井巷工程 门理实践结合性强课程次曹老师指导进行井巷工程课程设计达理实践完美结合井巷工程课程设计采矿工程专业教学环节重环学 井巷工程课程通认识实进行期周时间通查阅量矿山井巷工程施工机设计等方面书籍结合具体案例进行运输巷设计编制期间采集量相关数进行计算处理翻阅部分井巷施工图纸通恰力编制处理衔接终规定时间完成务 期周时间时间短务繁重工作量通学相互配合老师力指导克服重重困难质量完成项务次课程设计巩固扩学理知识系统化培养学知识解决实际问题力提高计算绘图查阅基资料基技走工作岗位事设计工作坚实基础更服务祖国煤炭工业建设
九参考文献
[1]宋宏伟井巷工程北京：煤炭工业出版社2006
[2]杨相海井巷工程徐州：中国矿业学出版社2009
[3]林康巷道断面图册徐州：中国矿业学出版社2008
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1 目
井巷工程矿山建设体工程采矿工程专业学生学重专业课程井巷工程作门干课程实践性应性强课程学容皆实际工程基础考查时应理联系实际加强实践环节训练安排周课程设计现场实际工程例学生做份巷道施工设计培养学生独立分析问题解决问题力
2 务
理教学基础结合认识实收集设计出设计资料指导教师达设计务现场实际条件某煤矿运输巷例做施工设计课程设计容编写巷道施工作业规程设计容包括：设计说明书施工图表等
二基求
1 收集（出）工程概况
（1）井巷位置名称途长度坡度类服务年限
（2）巷道顶板性质硬度涌水量瓦斯等害气体情况
（3）巷道采运输方式风量线类型
2 巷道断面设计
（1）巷道设计关（设计务提供收集）
（2）断面形状选择
（3）确定巷道断面尺寸
3 巷道掘进
4 支护工作
（1）支护方式
（2）支护施工工艺设备
（3）支护程材料消耗
5 辅助工作
（1）掘进时通风工作
（2）掘进测量工作
（3）线敷设水沟布置
6 附图：（1#图纸）
原始条件：
某矿井设计生产力500万吨a低瓦斯矿井运输巷道采ZK149550架线式电机车牵引50吨底卸式矿车运输围岩稳定砂岩（f6）通风量60h井涌水量70h采直径120mm压气趟70mm供水两条动力电缆50mm试设计双轨直线巷道断面采半圆拱型断面
三确定巷道断面半圆拱型断面
年产五百万吨矿井般服务年限20年采900mm轨距双轨运输巷净宽3米穿稳定岩层采螺纹钢树脂锚杆喷射混凝土支护半圆拱型断面
四确定巷道净断面积尺寸
⑴确定巷道净宽度B
查表22知ZK149550电机车宽A11335mm高h1550mm50t矿车宽1520mm高1550mm
根煤矿安全规程取巷道行宽度C1100mm非行道侧宽a510mm查表23知该巷双规中线距b1800mm两电机车间距离：
1800mm(13352+13352)mm465mm
巷道净宽度：Ba+2A+c+t
510mm+(2*1520)mm+1100mm+465mm5115mm
⑵确定巷道拱高h0
h0B25115mm225575mm
半圆拱半径R h025575mm
⑶确定巷道壁高h3
① 架线式电机车导电弓子求确定h3表25中半圆拱形巷道壁高公式：
式中：h4—轨面起电机车架线高度煤矿安全规程取h4
2700mm
Hc—道床总高度查表29选30kgm钢轨查表211hc410mm道渣高度hb220mm
n—导电弓子距拱璧安全间隙取n521mm
K—导电弓子宽度半K718mm2359mm 取K360mm
b1—轨道中线巷道中线间距
b1B2aA225575mm510mm760mm12875mm
h3≥2700+41019098mm
② 道装设求确定h3
式中：h5—渣面子底高度煤矿安全规程取h52300mm
h7—子悬吊件总高度取h71100mm
m导电弓子距子间距取m832mm
D压气法兰盘直径D335mm
b2轨道中线巷道中线距离
b2B2cA22557511007606975mm
1800mm
③ 行高度求确定h3
式中j—距离j处巷道效高度1800mmj≥100般取j200
h31800+22010285mm
综计算考虑定余量确定该巷道壁高h32100mm
巷道高度Hh3hb+h02100220+2557544375mm
⑷确定巷道净断面积S净周长P
表26净断面积 SB(039B+h2)
式中 h2—道渣面巷道壁高 h2h3hb21002201880mm
S5115(039*5115+1880)198㎡
净周长 P257B+2h2257*5115+2*1880169m
⑸风速校核巷道净断面积
查表28知Vmax8msVmin1ms
已知通巷风量Q60代入式VQS60198303ms
满足规定求设计巷净断面积风速没超规定
⑹选择支护参数
采锚喷支护根巷道净宽5115m穿中等稳定岩层属Ⅲ类围岩服务年限10年确定选锚固锚固力答树脂锚杆杆体20mm螺纹钢孔安装两树脂药卷锚固长度≥700mm设计锚固力≥80kN锚杆长度2200mm成方形布置间排距08m*08m托板8mm厚150mm*150mm方形钢板喷射厚度T1100mm支护厚度TT1100mm
⑺选择道床参数
根该巷道通运输设备已选30kgm钢轨道床参数hc hb分410mm220mm道渣面轨面高度hahchb190mm采钢筋混凝土轨枕
⑻确定巷道掘进断面尺寸
表26计算公式
巷道设计掘进宽度B1B+2T5115+2*1005315mm
巷道计算掘进宽度B2B1+2 5315+2*755465mm
巷道设计掘进高度H1H+hb+T44375+220+10047575mm
巷道计算掘进高度H2H1+47575+7548325mm
巷道设计掘进断面面积S1B1(039B1+h3)
5315(039*5315+2100)2218㎡
巷道设计掘进断面积S2B2(039B2+h3)
5465(039*5465+2100)2312㎡
五布置巷道水沟缆
已知通巷道水量70h现采水沟坡度4‰查表212水沟深350mm水沟宽300水沟净断面积0105㎡水沟掘进断面积0144㎡米水沟盖板钢筋1366kg混凝土00226水沟混凝土0114子悬吊行道侧电力电缆挂非行道侧通信电缆挂子方
六计算巷道掘进工程量材料消耗量
表26计算公式
米巷道拱墙计算掘进体积V1S2*12312
米巷道墙脚计算掘进体积
V202(T+ )*102*(01+0075)004
米巷道拱墙喷射材料消耗
V3[157(B2T1)T1+2h3T1]*1
[157(546501)*01+2*21*01]*1126
米巷道墙脚喷射材料消耗
V402T1*102*01*1002
米巷道喷射材料消耗(包括损失)
VV3+V4126+002128
米巷道锚杆消耗
N
式中P1—计算锚杆消耗周长P1157B2+2h3157*5465+2*21
1278m
a a’—锚杆间距排距 aa’08m
N193根
折合质量
9978kg
式中l—锚杆长度l22m
d锚杆直径d20mm
锚杆材料密度 7850kg
排锚杆数 N*08193*081544根
米巷道粉刷面积 Sn157B3+2h2
式中 B3—计算净宽B3B22T54652*015265m
Sn157*5265+2*18812㎡
七绘制巷道断面施工图编制巷道特征表米巷道工程量材料消耗量表
根计算结果110例绘制出巷道断面施工图附运输巷特征表运输巷米工程量材料消耗表
八课程设计总结
井巷工程 门理实践结合性强课程次曹老师指导进行井巷工程课程设计达理实践完美结合井巷工程课程设计采矿工程专业教学环节重环学 井巷工程课程通认识实进行期周时间通查阅量矿山井巷工程施工机设计等方面书籍结合具体案例进行运输巷设计编制期间采集量相关数进行计算处理翻阅部分井巷施工图纸通恰力编制处理衔接终规定时间完成务 期周时间时间短务繁重工作量通学相互配合老师力指导克服重重困难质量完成项务次课程设计巩固扩学理知识系统化培养学知识解决实际问题力提高计算绘图查阅基资料基技走工作岗位事设计工作坚实基础更服务祖国煤炭工业建设
九参考文献
[1]宋宏伟井巷工程北京：煤炭工业出版社2006
[2]杨相海井巷工程徐州：中国矿业学出版社2009
[3]林康巷道断面图册徐州：中国矿业学出版社2008
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