井巷工程课件-巷道断面设计_精品文档PPT资料.ppt

1、形断面尺寸设计。1 1u位置及围岩性质位置及围岩性质u用途及服务年限用途及服务年限u支护材料和支护方式支护材料和支护方式u掘进的方式和设备掘进的方式和设备u岩石巷道，锚喷支护，岩石巷道，锚喷支护，拱形断面拱形断面u煤层巷道，锚杆、锚索煤层巷道，锚杆、锚索支护或金属支架，梯形支护或金属支架，梯形断面断面第一节第一节 巷道的断面形状巷道的断面形状2 2一.巷道净宽度的确定u定义：巷道两侧内壁或锚杆露出长度终端间的平距。定义：u梯形巷道：车辆顶面水平间的宽度。梯形巷道：u无运输设备时，指底板起无运输设备时，指底板起1.6m水平的宽度。水平的宽度。u宽度的计算：按规程要求进行，无设备时根据行人和宽度的

2、计算：按规程要求进行，无设备时根据行人和通风的需要进行计算。通风的需要进行计算。3 3B a+2A1+c+t 2.4mua：非行人侧宽度，：非行人侧宽度，0.3m，（综采，（综采0.5m）uA1：运输设备的最大宽度。：（见表（见表4-1）uc：行人侧宽度，：行人侧宽度，0.8m，（综采，（综采1.0m）ut：双轨巷道两列车对开时：双轨巷道两列车对开时突出部分之间的距离。突出部分之间的距离。0.2m，（综采，（综采1.0m）。）。4 4H=h0+h3 hb h0拱高：半圆拱拱高：半圆拱 h0B/2；圆弧拱圆弧拱 h0B/3 h3墙高，只进不舍，墙高，只进不舍，并按并按0.1m进级进级 墙高墙高h

3、3应满足巷道内应满足巷道内电机车电机车架线、架线、管道铺设、管道铺设、行人高度行人高度和和宽度宽度运输设备上缘距拱壁运输设备上缘距拱壁的安全间隙要求。的安全间隙要求。二.巷道净高度的确定5 5u对于架线电机车运输的巷道，一般按其中架线电机车导电弓子和管道装设高对于架线电机车运输的巷道，一般按其中架线电机车导电弓子和管道装设高度要求计算即能满足设计要求；其他如矿车运输、仅铺设输送机或无运输设度要求计算即能满足设计要求；其他如矿车运输、仅铺设输送机或无运输设备的巷道，一般只按行人高度要求计算即可满足设计要求，但在人行道范围备的巷道，一般只按行人高度要求计算即可满足设计要求，但在人行道范围内内1.8

4、m以下，不得架设管、线和电缆。以下，不得架设管、线和电缆。6 6u半圆拱：半圆拱：S=B（0.39B+h2），表），表4-8u圆弧拱：圆弧拱：S=B（0.24B+h2），表），表 4-9 三.净断面面积四.风速验算：u各巷道最高风速表见表各巷道最高风速表见表4-4，主要进风巷为，主要进风巷为6m/s。7 7五.巷道设计和计算掘进断面积u1、支护参数的确定。、支护参数的确定。u2、道床参数的选择。指钢轨型号选取、轨枕规格和道、道床参数的选择。指钢轨型号选取、轨枕规格和道碴高度确定。碴高度确定。u3、巷道设计掘进断面。巷道净尺寸加上支护和道床、巷道设计掘进断面。巷道净尺寸加上支护和道床参数。参数。

5、u4、巷道掘进断面面积。再加上允许的超挖值。、巷道掘进断面面积。8 8六.水沟及管线的布置 u1.水沟。水沟。位置、坡度：纵向：35、形、形状、支护：状、支护：u设计规范设计规范第第9.5.12条条 大巷水沟应布置在人行道同侧。水沟大巷水沟应布置在人行道同侧。水沟宜采用混凝土浇灌，并设置预制钢筋混凝土盖板。当水中含煤泥宜采用混凝土浇灌，并设置预制钢筋混凝土盖板。当水中含煤泥较多、沿沟清理不便时，应在适当地点设置小型沉淀池。较多、沿沟清理不便时，应在适当地点设置小型沉淀池。9 91010u管（人行道一侧，管（人行道一侧，1800mm，0.2m运输设备安全距离）、线运输设备安全距离）、线不同侧（否

6、则不同侧（否则0.3m）；）；u电话和信号电缆与电力电缆不同侧，否则在上方大于电话和信号电缆与电力电缆不同侧，否则在上方大于0.1m；u电缆悬挂电缆悬挂1.51.9m，两挂点小于两挂点小于3.0m，电缆与风筒电缆与风筒0.3m，与与运输设备安全距离运输设备安全距离0.25m；u2.管线的布置管线的布置1111u3.绘制巷道断面施工图绘制巷道断面施工图（1 50）、绘制巷道特征表和每米巷道、绘制巷道特征表和每米巷道工程量及材料消耗量表工程量及材料消耗量表 1212第三节 巷道断面设计示例u某煤矿，年产设计能力为某煤矿，年产设计能力为90万万t，矿井属低瓦斯矿井，中央分列矿井属低瓦斯矿井，中央分列

7、式通风，井下最大涌水量为式通风，井下最大涌水量为 320m3/h。通过该矿第一水平东翼通过该矿第一水平东翼运输大巷的流水量为运输大巷的流水量为 160m3/h，采用采用 ZK106/250架线式电机架线式电机车牵引车牵引1.5t矿车运输。该大巷穿过中等稳定的岩层，岩石坚固矿车运输。该大巷穿过中等稳定的岩层，岩石坚固性系数性系数 f=46，大巷需通过的风量为大巷需通过的风量为28m3/s。巷道内敷设一巷道内敷设一趟直径为趟直径为200mm的压风管和一趟直径为的压风管和一趟直径为100mm的水管。试设计的水管。试设计运输大巷直线段的断面。运输大巷直线段的断面。1313u年产年产 90万万t 矿井的

8、第一水平运输大巷，一般服务年限在矿井的第一水平运输大巷，一般服务年限在20年以年以上，采用上，采用600mm轨距双轨运输的大巷，其净宽在轨距双轨运输的大巷，其净宽在3m以上，又以上，又穿过中等稳定的岩层，故选用高中强度螺纹钢锚杆、锚索和穿过中等稳定的岩层，故选用高中强度螺纹钢锚杆、锚索和喷射混凝土支护，巷道断面为半圆拱形。喷射混凝土支护，巷道断面为半圆拱形。一、选择巷道断面形状1414u查表查表4-1知知ZK106/250电机车宽电机车宽A1=1060mm、高、高h=1550mm；1.5t矿车宽矿车宽1050mm、高高1150mm。u根据根据煤矿安全规程煤矿安全规程，取巷道人行道宽，取巷道人行

9、道宽C=840mm、非人行非人行道一侧宽道一侧宽a=400mm。又查表又查表4-2知本巷双轨中线距知本巷双轨中线距b=1300mm，则两电机车之间距离为：则两电机车之间距离为：1300（1060/2+1060/2）=240mmu故巷道净宽度故巷道净宽度:B=a1+b+c1=（400+1060/2）+1300+（1060/2+840）=930+1300+1370=3600mm二、确定断面尺寸1.确定巷道净宽度确定巷道净宽度B2.确定巷道拱高确定巷道拱高h0u半圆拱形巷道拱高半圆拱形巷道拱高h0=3600/2=1800mm。半圆拱半径。半圆拱半径R=1800mm1515u（1）按架线电机车导电弓子

10、要求确定）按架线电机车导电弓子要求确定h3由表由表3-8中半圆拱形巷道拱高公式得中半圆拱形巷道拱高公式得式中：式中：h4轨面起电机车架线高度，按轨面起电机车架线高度，按煤矿安全规程煤矿安全规程取取h4=2000mm；hc道床总高度。查表道床总高度。查表3-5选选24kg/m钢轨，再查表钢轨，再查表3-7得得hc=360mm，道碴高度道碴高度hb=200mm；n导电弓子距拱壁安全间距，取导电弓子距拱壁安全间距，取n=300mm；K导电弓子宽度之半，导电弓子宽度之半，K=718/2=359，取，取K=360mm；b1轨道中线与巷道中线间距，轨道中线与巷道中线间距，b1=B/2a1=3600/293

11、0=870mm。u故故 mm3.确定巷道壁高确定巷道壁高h31616（2）按管道装设要求确定按管道装设要求确定h3式中：h5渣面至管子底高度，按渣面至管子底高度，按煤矿安全规程煤矿安全规程取取1800mm；h7管子悬吊件总高度，取管子悬吊件总高度，取 900mm；m导电弓子距管子间距，取导电弓子距管子间距，取300mm；D压气管法兰盘直径，压气管法兰盘直径，D=335mm；b2轨道中线与巷道中线间距，轨道中线与巷道中线间距，b2=B/2C1=3600/21370=430mm。故故 mm 1717（3）按人行高度要求确定按人行高度要求确定h3式式中中：j 距距壁壁j处处的的巷巷道道有有效效高高度

12、度不不小小于于1800mm。j100mm，一般取一般取j=100mm。故故 mm。综综上上计计算算，并并考考虑虑一一定定的的余余量量、确确定定本本巷巷道道壁壁高高为为h3=1800mm。则巷道净高度则巷道净高度H=h3hb+h0=1800200+1800=3400mm。1818由表由表3-8得净断面积得净断面积 式中式中h2道碴面以上巷道壁高，道碴面以上巷道壁高，h2=h3hb=1800200=1600mm故故 =10814400 mm2=10.8 m2净周长净周长 P=2.57B+2h2=2.573600+21600=12500mm=12.5m5.用风速校核巷道净断面积用风速校核巷道净断面积

13、 用式（用式（3-6）校核：）校核：查查表表3-4，知知vmax=8m/s；煤煤炭炭工工业业设设计计规规范范 vmax=6m/s，取取vmax=6m/s。已知通过大巷风量已知通过大巷风量Q=28m3/s，代入式（代入式（3-9）得）得 m/s 设计的大巷断面积，风速没超过规定，可以使用。设计的大巷断面积，风速没超过规定，可以使用。4.确定巷道净断面积确定巷道净断面积S和净周长和净周长P1919u本本巷巷道道采采用用锚锚喷喷支支护护，根根据据巷巷道道净净宽宽3.6m、穿穿过过中中等等稳稳定定岩岩层层即即属属类类围围岩岩、服服务务年年限限大大于于10年年等等条条件件，查查表表5-15得得锚锚喷喷支

14、支护护参参数数：锚锚杆杆长长l.8m，间间距距a=0.780.8m，排排距距a=0.8m，锚锚杆杆直直径径d=18mm，喷喷射射混混凝凝土土层层厚厚T1=100mm。u故支护厚度故支护厚度T=T1=100mm。6.选择支护参数选择支护参数7.选择道床多数选择道床多数u根根据据本本巷巷道道通通过过的的运运输输设设备备，已已选选用用24kg/m钢钢轨轨，其其道道床床参参数数hc、hb分分别别为为360和和200mm，道道渣渣面面至至轨轨面面高高度度ha=hchb=360200=160mm。来用钢筋混凝土轨枕。2020由表由表3-8计算公式得：计算公式得：巷道设计掘进宽度巷道设计掘进宽度B1=B+2

15、T=3600+2100=3800mm 巷道计算掘进宽度巷道计算掘进宽度B2=B1+2=3800+275=3950mm 巷道设计掘进高度巷道设计掘进高度H1=H+hb+T=3400+200+100=3700mm 巷道计算掘进高度巷道计算掘进高度H2=H1+=3700+75=3775mm 巷道设计掘进断面面积巷道设计掘进断面面积 S1=B1（0.39B1+h3）=3800（0.393800+1800）=12471600mm2 取取S1=12.5 m2 巷道计算掘进断面积巷道计算掘进断面积 S2=B2（0.39B2+h3）=3950（0.393950+1800）=13194075mm2 取取S2=13.2 m2 8.确定巷道掘进断面尺寸确