【正文】 角 β=56176。19′(7) 三心拱巷道墻高（ h3）的確定：通常墻高是根據(jù)電機車架線要求計算，再按行人及管道架設(shè)等要求驗算比較，最后選其中最大值。① 按架線電機車導(dǎo)電弓子頂端兩切線的交點與巷道拱壁間最小安全距離按（250 mm）計算取架線導(dǎo)電弓子寬度之半徑 K=400mm，巷道軌面至導(dǎo)電弓子的高度H1=2021mm（有人行道） ，則軌道中心線至巷道中心線的間距 Z 為：Z = （ + b1）= ( + 300)=270mm20Bb2 0216軌道中心線至非人行側(cè)巷道壁的距離：a = +b1= +300=830(mm)b2 6∵cosβ = = =﹤??3057648??式中：r —— 三心拱的小半徑；江西理工大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）2323 —— 運輸設(shè)備與支護之間的安全間隙，查采礦設(shè)計手冊井巷工程卷表1b131。故導(dǎo)電弓子在大圓弧斷面內(nèi)（式中 是拱高 f0 = 的三心拱小圓的3B圓心角的余弦值，即 cos56176。19′= ） ，則：h3 = (R f0)]???226150[KZRH????式中：R —— 三心拱的大半徑。則 h3 = 2021 + 350 – [ (1522733)]?22451=2058（ mm）② 按人行要求確定巷道斷面墻高：h3 = 1900 + h6 50?r =1900 + 350 – 7 =1827（mm ）式中： 250mm 為考慮到風(fēng)水管敷設(shè)后所占用的巷道寬度。③ 按架設(shè)管道要求確定巷道斷面墻高：用架線式電機車運輸時，要求電機車導(dǎo)電弓子與管道距離不小于 300mm，計算公式為：h3= 1900 + h5 +n 210230???????????????DKZBr式中：n——管道所占高度等于管子直徑與托管梁的高度之和，即： n=D1+D2+100=100+50+100=250mm D1——風(fēng)管直徑 取 100mm D2——水管直徑 取 50mm從而可得： 223 )]10342701(576[502190 ??????h= 1774 mm綜上計算，取以上情況的最大值能滿足架線、管道敷設(shè)和行人要求，最后確定設(shè)計墻高 h3 為 2060mm。(8) 由此可確定巷道凈高度江西理工大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）2424H0 = f0 + h3 =733+2060=2793mm 巷道掘進(jìn)高度為：H = f0 + h3 +do = 733+2062+250=3043mm 從道渣面算起之墻高為：h2= h3 –h5=2062200=1860mm巷道凈斷面面積： ?????? ）（）（凈 BS= + + + +掘 凈 拱 基S墻 渣其中： = m2凈=（B 0+T）do=（+）= m2拱S =（ +）T== m 2基=2 h3 T=2= m2墻= h5B0= = m2渣S故 =++++= m2掘P 凈 =2 h2+=2 += m (9) 允許通過風(fēng)速較核根據(jù)斷面尺寸用下式驗算風(fēng)速 允凈 VSQ??s式中： Q—— 根據(jù)設(shè)計要求通過該斷面的風(fēng)量， ；sm3 —— 斷面的凈斷面積， ；凈S2 V—— 通過該斷面的風(fēng)速， ；s —— 允許通過的最大風(fēng)速， 。允 m 對于主要階段運輸巷道 ?????允凈 VsSQVs故滿足要求。江西理工大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）2525材料消耗量每 m 巷道砌拱所需材料量： = S 拱 1= m31V每 m 巷道砌墻所需材料量： = S 墻 1= m32每 m 巷道基礎(chǔ)所需材料量： 設(shè)有水溝一側(cè)基礎(chǔ)深 500mm，另外一側(cè)基礎(chǔ)深 250mm，水溝壁厚 100mm，則： =（+ ） = m33V?每 m 巷道水溝及蓋板所需材料量，查表 18 得= += m34V每 m 巷道共需材料量：V= + =+++= m31432V?巷道的粉刷面積：=+2 h2=+2= m3粉S水溝設(shè)計及管纜設(shè)置水溝的坡度與巷道的坡度相同，取 3%。水溝斷面根據(jù)涌水量，參照表 18選取上寬 350mm，下寬 310mm，深度 300mm，每 m 水溝支護材料消耗 立方 m，水溝蓋板 。排水管、風(fēng)管布置在人行道一側(cè)，采用管子托架架高敷設(shè)，可以減少巷道凈寬。托架上設(shè)壓風(fēng)管，下設(shè)懸掛灑水管。兩條動力電纜設(shè)于非人行道一側(cè)，三條通訊電纜與照明電纜設(shè)于人行道一側(cè)，電纜懸掛全部采用掛鉤形式。繪制巷道斷面圖根據(jù)以上計算結(jié)果，按 1：50 比例繪制出巷道斷面圖。 井筒斷面設(shè)計井筒斷面形狀的選擇本井筒擔(dān)負(fù)全礦主要提升任務(wù)，而且服務(wù)年限很長，井筒穿過的巖石穩(wěn)固性不是很好，故采用鋼筋混凝土支護，井筒斷面為圓形。井筒斷面尺寸確定(1) 井筒裝備的選擇考慮該井筒提升高度大，繩端荷載重，而且是多中段提升，井內(nèi)管線較多，還需要布置梯子間，因此選用剛性罐道，以鋼軌做罐道，工字鋼做罐道梁。 (2) 初選罐道、罐道梁型號和尺寸江西理工大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）2626根據(jù)提升容器及布置形式，參照《采礦設(shè)計手冊》井下工程卷第一章《豎井》圖 11表及教科書 《井巷工程》表 28 冶金礦山豎井單繩罐籠系列型譜與表 24 木罐道與罐道梁固定連接尺寸，初選 38kg/m 鋼軌罐道，Ⅰ22a 型鋼作主罐道梁，Ⅰ20a 作次罐道梁，梯子梁選 [14b。罐道和罐道梁固定尺寸，由表 25 查得：E 1 =188mm E2 =193mm(3) 確定提升間的尺寸 和梯子間的尺寸 提升間尺寸分別按下列公式計算： C1 = E1+ B1+E2=188+1462+193=1843mmC2 = E3+ B2+E4=193+1462+193=1848mm式中：C 1 —— 3 號罐道梁中心線距離，mm C 2—— 2 號罐道梁中心線距離，mm E1 、E 2—— 2 號罐道梁連接部分尺寸。E 2=E3=E4 BB 2—— 兩側(cè)罐道之間的距離，mm，查表 28 可得梯子間的尺寸按下述公式計算： C3 =600+600+m+S/2=600+600+100+110/2=1355mm式中： 600——梯子孔寬度，mm m ——梯子孔至 2 號罐道梁的距離，mm S ——2 號罐道梁的寬度， mm M=2（700+60）=1520 mm式中：700——梯子孔前后寬度，mm 60——梯子梁的寬度，mm 通 常 取 J=200～ 400 mm， 這 里 取 J=200 mm， 因 此 ， N=MJ=1520200=1320 mm 綜上 M=1520 mm， J=200 mm， N=1320 mm梯子間的布置應(yīng)符合下列規(guī)定：① 梯子安置的傾角不應(yīng)大于 80176。；② 相鄰梯子間的平臺不應(yīng)大于 8m③ 平臺梯子口尺寸不應(yīng)大于 ④ 梯子的上端應(yīng)伸出平臺 1m⑤ 梯子的下端與井壁的距離不應(yīng)小于 ，梯子寬度不小于 ，腳踏的間距不大于 ，提升容器與井壁的安全間隙取 300mm。(4) 確定井筒斷面尺寸江西理工大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）2727按前述方法繪制 1︰50 比例的井筒布置圖。由圖量得井筒近似直徑及 d ?=5134mm， d0=644mm 按 進(jìn)級，d 0 取整數(shù)，最后確定： ?=5500mm， d0=650mm 作圖中取 =200 mm，由表 28 查得 X=180 mm，則， r= X / =127 l ??2mm(5) 驗算 ，C 3值l分別按公式驗算，得： =R－ +l 20212 )()( dbEBL??r? =2750 +2)650139460 17 =373＞200 mm C =3202CdJR?? = 1846575 =1545＞1355 mm經(jīng)驗算，合乎要求。風(fēng)量驗算允許通過風(fēng)速較核根據(jù)斷面尺寸用下式驗算風(fēng)速 允凈 VSQ??sm式中： Q—— 根據(jù)設(shè)計要求通過該斷面的風(fēng)量， ；sm3 —— 斷面的凈斷面積， ；凈S2 V—— 通過該斷面的風(fēng)速， ；s —— 允許通過的最大風(fēng)速， 。允 m 本次設(shè)計的井筒主要用于升降人員及物料，所以該井筒的允許風(fēng)速=8 ， 允Vsm 又 8451.)2.(63?????允凈 VsSQ?s江西理工大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）2828 故滿足要求。支護厚度的選擇井筒所穿過的巖石的堅固性系數(shù)為 f=6～8，參照表（4－10）取井筒混凝土襯砌厚度為 350 mm，故井筒掘進(jìn)直徑 D 掘 =6200 mm。管纜布置按管纜布置原則所述，結(jié)合該井具體情況，將兩條排水管、一條壓風(fēng)管和一條供水管布置在梯子間左側(cè)格間；全部纜線布置在梯子間右側(cè)較小的格間，詳見斷面圖。工程量及材料消耗按教材中（表 211）公式計算，得：井筒凈斷面積：S = = = 24凈D??井筒掘進(jìn)斷面積： S = = = m2掘 2掘 每 m 井壁混泥土量： V =（S －S ） =－= 3壁 掘 凈 1?罐道梁長度（以 表示。式中的 C 值是指每根罐道梁至井筒中心線的距離）l： =2 =2 =5347 mml/12R?.? =2 =2 =4945 mm/2 1 =2 =2 =2348 mml/32C228..在保證罐道梁埋長合乎要求的前提下，且要求罐道梁埋入井壁內(nèi)的深度應(yīng)不小于井壁厚度的 ，且不得小于罐道梁的高度，因此，取整后?。? =5650 mm， =5310 mm， =2826 mm。l1l2l3 梯子梁長度： =1483 mm， =1430 mm， =1153 mm，/1梯 /2梯 l/3梯 在保證梯子梁埋長合乎要求的前提下，要求罐道梁埋入井壁內(nèi)，因此，取整后?。? =1621 mm， =1557 mm， =1265 mm。l1梯 l2梯 l3梯繪制井筒斷面圖（見下圖）江西理工大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）2929 井底車場形式與馬頭門尺寸的確定由于該礦年產(chǎn)量為 30 萬噸∕年，采用的是罐籠井，因此選用折返式井底車場便能滿足生產(chǎn)要求。(1) 原始條件① 井筒坐標(biāo)：X= ，Y= ② 提升方式：3 單層雙罐籠提升a③ 井底車場型式：折返式井底車場④ 廢石產(chǎn)量：150～200t/d，此處按 200t/d 計算。⑤ 運輸設(shè)備：ZK—7/250 型電機車牽引 14 輛 (6)側(cè)卸式礦車，電機車長 ，礦車長 ，則列車總長度 L=+14=，礦車軸距。.?⑥ 運行車輛最大寬度： mB105?(2) 基本參數(shù)① 軌型：18kg/m 工字鋼② 道岔：使用道岔有 6181/ 對 稱 道 岔 、 6181/ 右 (左 )、 6181/36 右 (左 ) 單 開 道 岔 、 6181/412 右 (左 )、 6181/36 右 (左 ) 渡 線 道 岔 。③ 根據(jù)采礦手冊第五卷(P133) 知：由于電機車的長時制的速度為 16km∕h也就是 ∕s m∕s ，則最小曲率半徑不得小于軸距的 15 倍，則取此處彎道半徑 ，緩和直線段長 。mR5..???彎道雙線路中心距加寬值： =11002/(816500)=2max??(3) 儲車線長度計算① 重車儲車線長度 ??fL② 空車儲車線長度 m4f③調(diào)車線長度，一般取一列車長度加上停車長度 ，取10~??④ 材料線長度，一般取 個礦車長度，取8~.??馬頭門尺寸的確定(1) 馬頭門長度設(shè)計馬頭門長度通常是井筒兩側(cè)對稱道岔，基本軌起點之間的距離 L0，其大小可根據(jù)下式確定：L0=a+b+b1+c+d+e+2f江西理工大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）3030式中： a —— 罐籠長度； b、b 1—— 搖臺的搖臂長度，取 b= b1= m； c —— 從搖臺臂軸中心到至單式阻車器輪擋面之間的距離，一般取 c=2～3m ，此處取 2m； d —— 單式阻車器輪擋面與對稱道岔連接的切線交點之間的距離，通常取 1～2 個礦車的長度，這里取 個礦車的長度； e —— 出車方向搖臺搖臂軸中心至對稱道岔連接的切線交點之間的距離，通常取 2～4m，這里取 3m； f —— 基本軌起點至對稱道岔連接的切線交點之間的距離，其大小取決于對稱道岔的型號。因此，L 0=a+b+b1+c+d+e+2f=+++2+ +3+2 = m?(2) 馬頭門高度設(shè)計馬頭門高度：在圓形井筒中罐籠往往不是在井筒直徑方向上，而是設(shè)在井筒斷面內(nèi)的某一弦上，因此，對于圓形井筒來說，馬頭門的精確高度應(yīng)為：H=（L－D）=0. 7(11－)= m，取 H=4 m。式中：H—馬頭門高度，m L—下放材料的最大長度，取 L =11 D—圓形井筒的直徑， 5.?則， —材料在井筒的長度，1C ???? —材