《井巷工程》课程设计教学指导书

《井巷工程》课程设计指导书课程中文名称：《井巷工程》课程设计课程英文名称：CourseDesignofShaftEngineering课程编号：020010121适用专业：采矿工程设计周数：1周学分数：1课程类别：必修应开课学期：第五学期一、课程设计目的与任务（一）课程设计的目的通过课程设计加深对井巷工程和其它课程所学专业理论知识的理解，并综合利用所学的专业知识，对巷道断面形状、断面尺寸选择、掘进方式与支护方案的确定等内容进行设计，提高学生独立分析问题、解决问题、独立工作与绘制图表的能力，为采矿工程专业毕业设计和学生今后从事矿山井巷工程相关工作打下良好基础。（二）课程设计的任务根据给定的设计资料和条件（巷道断面设计与施工、交岔点设计与施工、硐室设计及施工等），完成井巷工程课程设计的巷道断面形状、尺寸的选择、掘进基本参数确定、支护材料选择与支护参数计算等内容。二、课程设计要求（一）基本要求1.撰写说明书，为井巷工程作业规程的编制奠定扎实的额基础。2.学习绘制标准的井巷工程图件，具备基本的井巷工程实践能力。（二）具体设计项目内容及要求包括如下可选内容，可根据的具体情况在不同的年份选择适当的内容，减少课程设计内容的重复性，并有利于持续改进。1.巷道（水平大巷、斜井巷道等）断面设计与施工。2.交岔点设设计与施工，包括交岔点的断面、尺寸、掘进、支护方式等。3.硐室设计与施工，包括水仓、泵房的断面、尺寸、掘进、支护方式等。（三）设计要求1.建议提交手写版课程设计说明书。2.建议手绘相关图纸或打印相关图纸。3.进行分组，每组单独布置设计题目。4.要求参加指导老师组织的集体指导。5.设计步骤与设计内容完整，符合归档条件。三、设计数据及资料设计数据主要有（上山巷道设计示例）：某新设计高瓦斯矿井，位于地势平坦的中原地区，已知设计基础条件如下：1.煤层地质情况：井田总体呈东西走向，倾向南的单斜构造，开采单一煤层，倾角8°，煤层平均厚度6.82m，为不易自燃煤层，低瓦斯矿井，瓦斯绝对涌出量15.18m³/min，相对涌出量3.55m/t。2.井田范围：设计第一水平深度-100m,东西走向长度L约为5km，南北倾斜长度为3km。3.矿井生产任务：设计年产量A为90万t。4.矿井开拓与开采：采用单水平两阶段上下山开拓。水平标高为-100m。第一阶段采用上山开拓。第二阶段采用下山开拓。井筒形式采用双立井开拓。大巷布置在煤层中，双翼采区准备，按照“一井一面”布置生产，采掘比为1:2。井下同时工作的最多人数为152人。工作面进风流温度20℃，回采工作面同时作业人数最多15人。掘进工作面一次炸破所用的最大炸药量9kg，掘进工作面同时工作的最多人数25人。5.阻力最大和最小时自然风压分别为1100Pa和400Pa。主要通风机装置（含风硐）阻力取120Pa。6.部分井巷尺寸及支护情况见表1。表1井巷尺寸及支护情况井巷名称井巷特征及支护情况断面积㎡长度m副井圆形，罐笼，有梯子间，直径6m，混凝土碹28.27400主要运输石门拱形，混凝土碹15.7200主要运输巷拱形，混凝土碹15.1900轨道上山拱形，混凝土碹13.31200皮带上山拱形，锚喷15.840工作面平巷拱形，锚杆15.81500采煤工作面矩形，液压支架，控顶距4.2~5.2m，综采10.18150回风石门拱形，混凝土碹15.850回风井混凝土碹（不平滑），风井直径D=5m19.631007.轨道上山布置在煤层中，煤层上方为0.2m厚碳质泥岩伪顶，直接顶为厚11.7m的粉砂岩，老顶为石英砂岩。煤层底板为0.4~2.0m碳质泥岩伪底，直接底为11.4m砂岩，老底为均厚为8.68m的灰岩。8.通过轨道上山的用水量为72m³/h，风量为88m³/s。9.轨道上山采用ZK10-6/550型电机车牵引1.5t矿车运输，轨道上山内设供水管Φ76×3.0一路，另设动力、照明、通讯和信号电缆各一路。图1开拓方案剖面示意图图2开拓开采布局方案平面示意图（上山部分）设计资料主要有：1.设计矿井基本地质条件。2.设计矿井生产能力及开采技术条件。设计资料具体根据巷道、硐室与交岔点三种设计题目给出相应的具体参数。四、课程设计说明书编写提纲（一）封面、目录。封面要求：统一模板，标注好课程名称，班级学号姓名，指导教师姓名、职称等信息。目录自动生成至二级标题。（二）摘要概述课程设计过程和基本参数，重点对课程设计中的断面形状、尺寸、掘进施工、支护参数等进行阐述。（二）巷道（交岔点、硐室）断面设计1.已知参数。2.巷道断面形状选择。3.确定巷道净断面尺寸。4.确定巷道设计掘进断面尺寸和计算掘进断面尺寸。5.巷道内管线布置。6.巷道掘进工程量与材料消耗量计算。7.绘制巷道断面施工图及编制巷道特征表和巷道工程量及材料消耗量表。（三）巷道（交岔点、硐室）断面施工1.爆破参数的确定。2.选择钻眼爆破器材。3.炮眼布置。4.选择装药结构与起爆方式。5.编制爆破说明书与参考图表。6.定向与钻眼工作。7.通风防尘及风机的确定。8.巷道支护材料选择与方案确定。9.巷道施工方法。（四）装岩与运输工作1.选择装岩设备。2.选择运输方式。（五）施工组织循环图表制定依据设计方案进行相应的图表制定。（六）结语主要阐述本次设计的真实经历感想，还存在的不足之处和有益的建议等等。（七）参考文献列出本次课程设计中用到的主要参考文献。五、注意事项1.设计条件唯一，请自行删除无关部分。2.设计内容根据不同班级、时间可以进行调整，注意不同小组基础数据内容。不同设计内容避免设计内容在短周期内重复，并且要根据持续改进的要求，进行补充和修改。六、设计依据和参考资料（含教学参考书或在线资源）1.东兆星，吴士良，《井巷工程》（第3版）（普通高等教育“十一五”国家级规划教材），中国矿业大学出版社，2013.4。2.张恩强，勾攀峰，陈海波，《井巷工程》（第2版）（高等教育“十二五”规划教材），中国矿业大学出版社，2013.12。3.石建军，田多，李勇军，《井巷工程》（高等教育“十二五”规划教材），中国矿业