湖南安全技術職業學院
課程設計題目： 四礦±0水平運輸大巷
直線段掘進工程設計
學生姓名
專業班級
指導老師
系主任評閱人
2023年6月
四礦：1、年生產能力：90萬噸；
2、瓦斯等級，均屬於低瓦斯礦井，採用**分列式通風；
3、地質情況，巷道周圍100m內無大斷層；井下每小時最大湧水量為350[', 'altimg': '', 'w': '27', 'h':
'21'}]；岩石堅固係數為：f=8～10；
4、主要運輸裝置，採用zk10－9/250架線式電機車牽引3噸固定式礦車運輸；
5、通風情況，設計巷道要求每秒通過風量為：50[', 'altimg': '', 'w':
'27', 'h': '21'}]；巷道內敷設一趟200mm的壓風管和一趟100mm的水管；
6、採用「三八」作業制。
1、運輸大巷直線段的斷面設計及施工圖設計；
2、運輸大巷爆破設計；
3、編制運輸大巷施工迴圈圖表
4、編寫設計說明書。
井巷工程課程設計是在《井巷工程》課程結束後，進行的乙個實踐性教學環節，是一次綜合性專業設計能力訓練。通過課程設計，對《井巷工程》及相關課程所學內容進行融會貫通，使所學知識得到進一步鞏固和加強，培養我們在設計計算、工程製圖、文獻查閱、運用有關施工標準和規範等方面的基本技能，提高獨立分析問題和解決問題的實際能力。
通過課程設計主要培養如下基本技能：
1、根據具體條件設計巷道斷面積的能力；
2、根據具體條件進行巷道掘進爆破設計的能力；
3、根據具體條件編制巷道施工迴圈圖表的能力；
4、培養我們執行《煤礦安全規程》、《煤礦設計規範》及《煤礦井巷工程質量驗收規範》的能力；
5、培養我們製圖和撰寫設計說明書的能力。
根據給出的資料，先設計出巷道斷面的形狀，尺寸大小，計算出設計掘進斷面面積，畫出斷面尺寸圖。再是根據斷面設計出的內容計算出炮眼的數目，深度，直徑等，選出掏槽方式，布置炮眼。最後設計施工工藝，選擇施工機械，材料，工作迴圈方式。
巷道斷面設計是礦井開採設計中的乙個重要組成部分，貫穿礦井服務年限，屬於施工圖設計的範疇。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，根據巷道的服務年限、用途和圍岩性質，選擇巷道斷面形狀和支護方式；其次，根據巷道中多通過的裝置尺寸、支護引數與道床引數、通風量和行人要求等確定巷道淨斷面尺寸（並進行風速驗算），計算巷道的設計掘進斷面的尺寸，並按允許的超挖值，求算出巷道的計算掘進斷面尺寸；然後，布置水溝和管纜；最後繪製出巷道斷面施工圖，編制巷道特徵表和每公尺巷道工程量及材料消耗表。
年產量90萬噸礦井的水平運輸大巷，採用900mm軌距雙軌道運輸的大巷，半圓拱斷面。
zk10-9/250電機車寬a1=1360mm，高h=1550;3t礦車寬=1200mm，
高=1400mm。
根據《煤礦安全規程》，取巷道行人路寬c=800mm，非行人路一側寬a=400mm。車輛間隙b=200mm。
故巷道淨寬度:
b=a+a1+b+c1=400+1360×2+200+800=4120mm
1.確定巷道拱高
半圓拱形巷道的拱高[', 'altimg': '', 'w': '22', 'h': '23'}]=b/2=4120/2=2060mm。半圓拱半徑r=h=2060mm。
2.確定巷道壁高
（1）按架線電機車導電弓子要求確定[', 'altimg': '', 'w': '22', 'h': '23'}]
由表5-4中半圓拱形巷道拱高公式得
t': 'latex', 'orirawdata': 'h_=h_+h_\\sqrt(k+z)^}', 'altimg':
'', 'w': '291', 'h': '35'}]
式中，[', 'altimg': '', 'w': '23', 'h':
'23'}]為軌面起電機車架線高度，按《煤礦安全規程》取[', 'altimg': '', 'w': '23', 'h':
'23'}]=2000mm；[', 'altimg': '', 'w': '21', 'h':
'23'}]為道床總高度。查表5-11選24kg/m鋼軌，再查表5-8得[', 'altimg': '', 'w':
'21', 'h': '23'}]=360mm,道渣高度[', 'altimg': '', 'w':
'22', 'h': '23'}]=200mm；300為導電弓子距拱壁安全間距k為導電弓子寬度之半，取k=360mm；z為軌道中線與巷道中線間距，z=b/2—a=4120/2—1080=980mm。
故[=2000+360\\sqrt(360+980)o}', 'altimg': '', 'w': '426', 'h': '35'}]
（2）按管道裝設要求確定[', 'altimg': '', 'w': '22', 'h': '23'}]
[=1800+h_+n\\sqrt-（k+300+d+b_）o}', 'altimg': '', 'w': '378', 'h': '37'}]
式中，n為管子懸吊件總高度，取n=900mm；300為導電弓子距管子間距，d為壓氣管直徑，d=200mm；[', 'altimg': '', 'w': '23', 'h':
'23'}]為軌道中線與巷道中線間距，b=b/2—c=4120/2—2540=480mm
故[=1800+200+900\\sqrt(360+300+20o}', 'altimg': '', 'w': '434', 'h': '34'}]
（3）按人行高度要求確定[', 'altimg': '', 'w': '22', 'h': '23'}]
[=1800+h_\\sqrt-(r-r)^}', 'altimg': '', 'w': '239', 'h': '35'}]
式中，r為距巷道壁的距離。距壁r處的巷道有效高度不小於1800mm。r=100mm，一般取r=200mm。
故[=1800+200\\sqrt(2060200)^}', 'altimg': '', 'w': '373', 'h': '35'}]
綜上計算，並考慮一定的餘量，確定本巷道壁高為[', 'altimg': '', 'w': '22', 'h': '23'}]=1800mm。
s=b(0.39b+[', 'altimg': '', 'w': '22', 'h': '23'}])
式中，[', 'altimg': '', 'w': '22', 'h':
'23'}]為道渣面以上巷道壁高，[', 'altimg': '', 'w': '22', 'h':
'23'}]=[', 'altimg': '', 'w': '22', 'h':
'23'}]—[', 'altimg': '', 'w': '23', 'h':
'23'}]=1800—200=1600mm。
故s=4120×(0.39×4120+1600)=13212016[', 'altimg': '', 'w':
'44', 'h': '21'}]=13.2[', 'altimg':
'', 'w': '27', 'h': '21'}]
校核巷道淨斷面面積值
查表5-7，知v=8m/s，已知通過大巷風量q=50[', 'altimg': '', 'w': '27', 'h':
'21'}]/s，代入式(3-6)得v=q/s=50/13.2=3.78＜8m/s
設計的大巷斷面面積、風速沒超過規定，可以使用。
本巷道圍岩硬度係數為8-10，為穩定岩層，只需區域性支護。
根據本巷道通過的運輸裝置，已選用24kg/m鋼軌，其道床引數[', 'altimg': '', 'w': '21', 'h':
'23'}]、[', 'altimg': '', 'w': '22', 'h':
'23'}]分別為360mm和200mm，道渣面至軌面高度[', 'altimg': '', 'w': '22', 'h':
'23'}]=[', 'altimg': '', 'w': '21', 'h':
'23'}]—[', 'altimg': '', 'w': '22', 'h':
'23'}]=360—200=160mm。採用鋼筋混凝土軌枕。
由《井巷工程》表5-14計算公式得：
巷道設計掘進寬度 b1=b=4120=mm=4.12m
巷道計算掘進寬度 b2=b1+2δ=4120+2×75=4270mm=4.27m
巷道設計掘進高度 h1=h+hb+t=3860+200=4060mm=4.06m
巷道計算掘進高度 h2=h1+δ=4060+75=4105mm=4.105m
巷道設計掘進斷面面積
[=b_（0.39b_+h_）', 'altimg': '', 'w':
'183', 'h': '23'}]=4120×(0.39×4120+1800)=14036016[', 'altimg':
'', 'w': '44', 'h': '21'}]。
取s1=14.0[', 'altimg': '', 'w': '27', 'h': '21'}]。
巷道計算掘進斷面積
[=b_（0.39b_+h_）', 'altimg': '', 'w':
'183', 'h': '23'}]=4270×(0.39×4270+1800)=14796831[', 'altimg':
'', 'w': '44', 'h': '21'}]
取s=14.7[', 'altimg': '', 'w': '27', 'h': '21'}]。
已知通過巷道的水量為350m3/h，現採用水溝坡度為5‰，由《井巷工程》查表5-17得：水溝深度500mm，水溝淨斷面積為0.25m2,水溝掘進斷面積為0.306m2。
《井巷工程》課程設計說明書
工程學院 井巷工程 課程設計 某煤礦二水平東運輸大巷斷面設計 爆破說明書 及爆破圖表編制 學生姓名 學院 專業班級 專業課程 井巷工程 指導教師 2015年 12 月 18 日 井巷工程 課程設計任務書 題目 某煤礦年設計生產能力90萬t噸，為瓦斯礦井，採用立井多水平開拓方式，採用 分列式通風，井下...
課程設計說明書
指導教師 2014年12月22日 目錄第1章可調直流穩壓電源的製作與除錯 2 1.1 設計任務 2 1.1.1 設計目的 2 1.1.2 設計要求及技術指標 2 1.2 總體設計方案 2 1.2.1 直流穩壓電源的基本原理 2 1.3系統分析與設計 3 1.3.1 整流 濾波電路 3 1.3.2 電...
課程設計說明書
立式精鍛機上料機械手設計 學生 張維張鴻馬超胡軍 姜子翔何德浩 班級 機械1003 指導教師 楊化動花廣如楊曉紅 目錄工業機械手是近幾十年發展起來的一種高科技自動化生產裝置。工業機械手的是工業機械人的乙個重要分支。它的特點是可通過程式設計來完成各種預期的作業任務，在構造和效能上兼有人和機器各自的優點...