【正文】 ........................................... 26 掘支工序的時(shí)間及空間安排 ............................................................................... 26 軌道及管路（壓風(fēng)管、水管、風(fēng)筒）接長(zhǎng)的時(shí)間安排 ....................................... 26 掘進(jìn)測(cè)量工作 ..................................................................................................... 27 主石門巷道掘進(jìn)循環(huán)圖表的編制 .............................................................................. 27 施工作業(yè)方式和循環(huán)方式 ................................................................................... 27 循環(huán)進(jìn)尺的確定 .................................................................................................. 27 各工序和循環(huán)時(shí)間的確定 ................................................................................... 28 循環(huán)圖表編制 ..................................................................................................... 29 安全技術(shù)措施 ............................................................................................................ 29 4 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) .......................................................................................................... 29 主要技術(shù)指標(biāo) ............................................................................................................ 29 主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo) ............................................................................................................ 30 5 附圖表 ............................................................................................................................ 34 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................ 35 羅永通 ： 巷道 交岔點(diǎn)設(shè)計(jì) 5 1 主要巷道斷面設(shè)計(jì) 主石門巷道斷面尺寸設(shè)計(jì) 主石門巷道斷面形狀的選擇 主石門作為煤炭運(yùn)輸、通風(fēng)和行人使用，貫穿于礦井使用的始終，連接了運(yùn)輸大巷和井底車場(chǎng)，是運(yùn)輸?shù)闹饕€路，一般服務(wù)年限 20 年以上，煤礦年設(shè)計(jì)能力為 Mt，可采用 600 mm 軌距雙軌運(yùn)輸。據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第三百五十七條規(guī)定：“電機(jī)車架空線與巷道丁或棚梁之間的距離不得小于 m， 取 n = 300 mm； ： 導(dǎo)電弓子寬度之半。 巷道計(jì)算掘進(jìn)寬度 ??2 = ??1 +2δ = 3800+ 2 75 = 3950 ????。 根據(jù)《煤礦巷道斷面和交叉點(diǎn)設(shè)計(jì)規(guī)范》 ，取巷道凈寬 ?? = 2400 ????。其道床參數(shù) ???、 ??? 分別為 410 mm和 220 mm，道砟至軌面高度 ??? = ??? ? ??? = 410 ? 220 = 190 ????。 曲線巷道道床參數(shù)設(shè)計(jì) 根據(jù)巷道通過(guò)的運(yùn)輸設(shè)備，選用 30kg/m 鋼軌。 羅永通 ： 巷道 交岔點(diǎn)設(shè)計(jì) 18 交岔點(diǎn)平面尺寸的確定 圖 24 交岔點(diǎn)計(jì)算 查《采礦工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》 P3600 表 517 可知 630 道岔主要參數(shù)： ?? = 11176。 ??1 = (?? +??3)???????? +?? = (15000 + 1130)??????29176。 使用炸藥藥卷直徑為 35 ????的 2 號(hào)巖石硝銨炸藥，根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，一般炮眼直徑比藥卷直徑大 6~8 mm,所以，確定炮眼直徑為 40 mm。 根據(jù)經(jīng)驗(yàn) 掏槽眼的裝藥系數(shù)一般為 ～ ，取 。通風(fēng)機(jī)安置在有新鮮空氣流通的洞口，風(fēng)筒隨著掘進(jìn)距離增大而加長(zhǎng)，當(dāng)距離過(guò)長(zhǎng)而風(fēng)速達(dá)不到所需要求時(shí)，可在掘進(jìn)巷道中添接通風(fēng)機(jī)，使風(fēng)速 達(dá)到《煤礦安全規(guī)程》的要求。 由于掘進(jìn)的巷道有 3‰ 的坡度，工作面產(chǎn)生的涌水可以通過(guò)已掘出的水溝進(jìn)行排水。 循環(huán)進(jìn)尺的確定 巷道掘進(jìn)采用 YT26 型氣腿式風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)打眼，通過(guò)爆破相關(guān)計(jì)算，由炮眼深度 m 和爆破效率 確定循環(huán)進(jìn)尺為 。 得 N = ? = 根 折合重量為 ： G = [????(??2)2??] = [ ?? ( )2 7850] = kg 式中 ??— 錨桿長(zhǎng)度， ?? = m； ??— 錨桿直徑， ?? = 20 mm； ??— 錨桿材料密度， ?? = 7850 kg/??3 由于每根錨桿安裝 2 個(gè)樹(shù)脂藥卷。進(jìn)行巷道道岔施工作業(yè)時(shí)，先以全斷面由主巷向支巷方向掘砌，至斷 面較大處，改用以小斷面向前掘進(jìn)，架設(shè)棚式臨時(shí)支架維護(hù)頂板，掘過(guò)柱墩端面 2 m，先將此 2 m 砌好，然后回過(guò)頭來(lái)，由小斷面向柱墩進(jìn)行刷砌，最后在岔口封頂并做好柱墩端面。 主石門巷道掘進(jìn)輔助工作 壓氣供應(yīng)和工作面排水方式 據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第一百二十八條規(guī)定：有瓦斯涌出的巖巷掘進(jìn)通風(fēng)方式應(yīng)采用局部通風(fēng)機(jī)壓入式通風(fēng)。 主石門巷道掘進(jìn)通風(fēng) 通風(fēng)方式的選擇 已知礦井是低瓦斯礦井，主石門計(jì)算掘進(jìn)高度 ??2 = 3795 ????，主石門計(jì)算掘進(jìn)斷面面積 ??2 = ????，屬于大斷面短距離掘進(jìn)通風(fēng)，據(jù)《采礦工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 822通風(fēng)方式分類，并綜合抽出式和壓入式通風(fēng)的優(yōu)缺點(diǎn)，采用壓入式局部通風(fēng)方式通風(fēng)。 炮孔裝藥結(jié)構(gòu)及裝藥量 由《煤礦安全規(guī)程》低瓦斯礦井可采用反向裝藥，反向裝藥起爆后爆轟波有里向外傳播，與巖石朝自由面運(yùn)動(dòng)方向一致，有利于反射拉伸波破碎巖石，同時(shí)起爆藥包較遠(yuǎn)，爆炸氣體時(shí)間上相對(duì)較遲從眼口沖出，爆炸能量能得到充分利用，因此能取得較好的爆破效果。 循環(huán)進(jìn)尺 =炮眼深度 炮眼利用率，則循環(huán)進(jìn)尺為 = m。32′ ?? = ??+(?? + ??3 ? ??3)???????? = +(15000 +1130 ?2800) ??????29176。根據(jù)所選運(yùn)輸設(shè)備和軌距，查《采礦工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 618，選擇曲線半徑 R = 15 m。 根據(jù)《采礦工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 6186，選用錨固可靠，錨固力大的樹(shù)脂錨桿，選桿體為 Φ20 螺紋鋼，每孔安裝兩個(gè)樹(shù)脂藥卷，錨桿長(zhǎng)度 2021 mm，呈方形布置， 其間排距 800 mm800 mm，托板 10 mm 厚 、 120 mm120 mm 的方形鋼板。噴射混凝土厚 ??1 = 100 ????，分兩次噴射，每次各噴 50 mm,故支護(hù)厚度 ?? = ??1 =100 ????。 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第二十二條過(guò)規(guī)定新建礦井、生產(chǎn)礦井新掘運(yùn)輸巷的一側(cè)，從巷道道砟面起 m 的高度內(nèi)，必須留有寬 m(綜合機(jī)械化采煤礦井為 1 m)以上的人行道，巷道另一側(cè)寬度不得小于 m(綜合機(jī)械化采煤礦井為 m),故取人行道寬C = 900 mm，非人行道一側(cè)寬 a = 400 mm。采用鋼筋混凝土軌枕。據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第三百五十二條規(guī)定：“新建或改擴(kuò)建的礦井中，對(duì)運(yùn)行 7 t 及其以上機(jī)車或 3 t 及其以上礦車的軌道，應(yīng)采用不低于 30 kg/m的鋼軌。 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容應(yīng)包括： 主石門直線段的斷面及支護(hù)參數(shù)； 主石門掘進(jìn)施工爆破參數(shù)； 對(duì)該交岔點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。巷道內(nèi)敷設(shè)一趟直徑為 200mm 的壓風(fēng)管和一趟直徑為100mm的水管。巷道內(nèi)敷設(shè)一趟直徑為 200 mm 的壓風(fēng)管和一趟直徑為 100 mm 的水管。 故兩車之間的距離為： 1300 ?(1060 2? + 1060 2? ) = 240 ???? 200 ????。 羅永通 ： 巷道 交岔點(diǎn)設(shè)計(jì) 8 主石門巷道掘進(jìn)斷面設(shè)計(jì) 主石門巷道支護(hù)參數(shù)設(shè)計(jì) 主石門穿過(guò)的巖層為 較為 穩(wěn)定巖層，巖石的堅(jiān)固性系數(shù)（ ?=6~8),巷道凈寬 ，故選用錨桿和噴射混凝土支護(hù) 。 管道懸吊在人行道一側(cè)，電力電纜掛在非人行到一側(cè) 。一般； 故 ?3 ≥ 1800 +220 ?√12021 ?(1200 ? 200)2 = 1357 ???? 綜上計(jì)算，并考慮一定的剩余量，確定本巷道壁高 ?3 = 2020 mm。又有運(yùn)輸大巷凈寬2400 mm，人行道寬 C=900 mm，非人行道一側(cè)寬 a=400 mm。 羅永通 ： 巷道 交岔點(diǎn)設(shè)計(jì) 16 2 交岔點(diǎn)平面設(shè)計(jì) 交岔點(diǎn)道床參數(shù)的選擇 該交岔點(diǎn)為雙軌大巷與單軌支巷相交，主巷（主石門大巷 )為雙軌巷道，凈寬 3600 mm；支巷（運(yùn)輸大巷）為單軌巷道，凈寬 2400 mm，采用錨噴支護(hù)，各斷面噴射混凝土厚度為 T=100 mm，錨桿長(zhǎng)度 2021 mm，半圓拱形斷面。18′36? 15000??????11176。 查《采礦工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》 P2668 表 6186（ a） ，按規(guī)定二級(jí)圍巖（ f=6~8）巷道寬度大于 6500mm，考慮交岔點(diǎn)承壓較大，噴射混凝土設(shè)計(jì)厚度 100 mm，故支護(hù)厚度T=T1=100 mm。 羅永通 ： 巷道 交岔點(diǎn)設(shè)計(jì) 23 周邊孔的布置 最小抵抗線 ?? = ?? ??? = ? = ?? 式中 K： 炮眼密集數(shù)，一般為 ~，巖石堅(jiān)硬時(shí)取大值，較軟時(shí)取小值； E：周邊眼間距，一般取 ~； W： 最小抵抗線，即最外一圈輔助眼與周邊眼的距離， m。輔助眼的裝藥結(jié)構(gòu)采用反向裝藥 ，炸藥卷大約每孔消耗 ， 約 6 =。四 臺(tái)通風(fēng)機(jī)同時(shí)工作。 每次炮眼的孔應(yīng)該按照設(shè)計(jì)的位置進(jìn)行測(cè)量定位。 安全技術(shù)措施 盡管 該 礦井 為低瓦斯礦井，出于安全考慮，還是要保證通風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，保證工作面有足夠的新鮮空氣，另一方面要要求施工人員遵守《煤礦安全規(guī)程》相關(guān)規(guī)定。 3． 裝巖時(shí)間： ??2 = ?????????? = = = 156 ?????? 式中 S ：巷道掘進(jìn)斷面積， ??2 η：炮眼利用率（一般為 ～ ），取 。 羅永通 ： 巷道 交岔點(diǎn)設(shè)計(jì) 27 掘進(jìn)測(cè)量工作 掘進(jìn)測(cè)量采用低精度經(jīng)緯 儀、測(cè)角儀、皮尺等進(jìn)行測(cè)量。 ???? = ???? t ：通風(fēng)時(shí)間， t=25min； b：每公斤炸藥爆破后產(chǎn)生的 CO 量， b = ??3 ????? ?？傉ㄋ幜縌= 21= kg。 炮眼數(shù)目 ?? = ???????????? = = 取 N=68 式中 q： 單位炸藥消耗量， ???? ??3? ； S： 巷道掘進(jìn)斷面積， ??2；（有前面計(jì)算得 ） m： 每個(gè)藥卷長(zhǎng)度 ， m；（查炸藥參數(shù)表得 ） a： 裝藥長(zhǎng)度系數(shù)，即裝藥長(zhǎng)度與炮眼長(zhǎng)度之比，一般取 左右； P： 每個(gè)藥卷的質(zhì)量， kg。 交岔點(diǎn)擴(kuò)大斷面部分的長(zhǎng)度： ??0 = ???? ???1?? = 6680 ? = 12400 ???? ??1 = ??1 +5000 = 14258 ???? ?? = ?? ???0 = ?12400 = ? ???? 由于 Y 小于 0，所以變斷面起點(diǎn)在基本軌起點(diǎn)之前。 因此，查《采礦工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》 P2761 表 623 公式可知： 主石門通過(guò)交岔點(diǎn)巷道前的凈寬度（兩側(cè)分別加寬 200 mm， 200 mm）： ??