西南科技大学井巷工程课程设计.pptx

西南科技大学井巷工程课程设计

目录

contents

课程设计概述

井巷工程基础知识

井筒设计

巷道设计

井巷施工方法与设备选择

安全防护措施与应急预案制定

课程设计成果展示与评价标准

01

课程设计概述

提高学生独立分析、解决问题的能力，以及创新精神和团队协作能力。

加深学生对井巷工程领域相关规范、标准、法律法规的理解和掌握。

培养学生综合运用井巷工程理论知识和实践经验，解决实际工程问题的能力。

针对某一具体矿井或巷道工程，进行巷道布置、支护设计、施工工艺等方面的综合设计。

设计任务

符合相关规范、标准和法律法规；保证工程安全、经济、合理；考虑环保、节能等因素；提供完整的设计图纸和计算书。

设计要求

设计流程

明确设计任务和要求→收集相关资料→现场调研→方案设计与比选→详细设计→编制设计文件→评审与修改→完成设计。

时间安排

通常包括前期准备、方案设计、详细设计、评审修改等阶段，每个阶段的时间安排根据具体任务和要求而定，一般总时长为2-4周。

02

井巷工程基础知识

断面形状选择

井巷断面的形状主要有矩形、梯形、直墙半圆拱形、三心拱形等。在选择断面形状时，需要考虑地压大小和方向、围岩的物理力学性质、支护材料和支护方式等因素。

断面尺寸确定

井巷断面的尺寸包括宽度、高度和断面积等。在确定断面尺寸时，需要综合考虑运输设备类型、通风要求、行人安全等因素，同时满足相关规范和标准的要求。

普通法施工是传统的井巷施工方法，主要包括破岩、装岩、运输和支护等工序。该方法适用于地质条件较好、断面尺寸较小的井巷工程。

普通法施工

特殊法施工是针对复杂地质条件和特殊断面形状的井巷工程而采用的施工方法，如冻结法、注浆法、钻井法等。这些方法需要在施工前进行详细的地质勘探和设计，施工过程中也需要加强监测和控制。

特殊法施工

03

井筒设计

支护结构设计计算

根据选定的支护结构类型，进行支护结构设计计算，包括支护结构厚度、强度、稳定性等方面的计算。

支护结构类型选择

根据井筒围岩性质、地压大小、服务年限等因素，选择合适的支护结构类型，如料石砌碹支护、混凝土支护、钢筋混凝土支护等。

支护结构施工要求

根据支护结构设计计算结果，提出相应的施工要求，如支护材料选择、施工工艺流程、施工质量检验标准等。

04

巷道设计

选择地质构造简单、岩性稳定、无断层、破碎带等不良地质现象的区域布置巷道。

工程地质条件

巷道位置应便于煤炭、矸石、材料、设备等的运输，尽量缩短运输距离，减少转载次数，提高运输效率。

开拓运输系统

巷道布置应有利于通风系统的合理布置，确保风流稳定、通风阻力小，便于调节风量。

通风系统

巷道应布置在不受地下水威胁或便于排水的位置，尽量减少排水费用和排水设备的维护费用。

排水系统

根据围岩性质、地压大小、服务年限、支护方式等因素确定巷道断面形状，常见的有矩形、梯形、直墙半圆拱形、三心拱形等。

根据行人、运输、通风、排水、管线铺设等要求确定巷道断面尺寸，同时考虑一定的变形量和安全间隙。

断面尺寸

断面形状

根据围岩性质和地压大小选择合适的支护方式，如锚杆支护、喷射混凝土支护、金属支架支护等。

支护方式

根据支护方式和围岩性质确定支护参数，如锚杆长度、直径、间距等，喷射混凝土厚度、强度等。

支护参数

进行支护结构的设计计算，包括锚杆拉拔力计算、喷射混凝土厚度计算等，确保支护结构的安全可靠。

支护结构设计

05

井巷施工方法与设备选择

正台阶工作面施工法

按巷道全断面大小分次进行开挖，首先开挖上半断面形成台阶，然后开挖下半断面，完成整个断面的掘进。

设备选型依据

根据巷道断面大小、岩石硬度、施工方法等条件，选择适当的施工设备，如挖掘机、装载机、运输车等。

推荐配置

对于大型巷道，推荐采用挖掘机进行挖掘装载，配合自卸车进行运输；对于小型巷道，可采用装载机配合矿车进行运输。

03

考虑影响因素

在编制施工进度计划时，需要考虑地质条件、设备状况、人员配备等因素对施工进度的影响，并制定相应的应对措施。

01

确定施工顺序

根据巷道设计要求和实际情况，确定各工序的施工顺序和衔接关系。

02

编制施工进度表

将各工序的施工时间按照先后顺序排列，形成施工进度表，明确各工序的开始和结束时间。

06

安全防护措施与应急预案制定

制定原则

预防为主，综合治理

科学性、合理性、可行性

与生产工艺、设备、环境相适应

实施方法

建立健全安全管理制度和操作规程

加强安全教育和培训，提高员工安全意识

定期进行安全检查和隐患排查，及时整改

采用先进的安全技术和装备，提高安全保障能力

编制要点

明确应急组织、通讯联络、现场处置等方面的人员和职责

针对可能发生的各类事故，制定相应的应急处置措施

01

02

对应急预案进行定期评估和修订，确保其有效性和实用性

明确应急资