井巷工程课程设计--巷道断面设计

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1、1 第一章第一章. . 巷道断面设计巷道断面设计 巷道断面设计是矿井开采设计中的一个重要组成部分， 贯穿矿井服务年限， 属于施工图设计的范畴。设计的巷道断面直接作为井下巷道施工的依据，也是进 行井下工程概预算的依据。巷道断面设计的原则是：在满足安全、生产和施工要 求的条件下，力求提高断面利用率，取得最佳的经济效果。 巷道断面设计的内容与步骤是：首先，根据巷道的服务年限、用途和围岩 性质，选择巷道断面形状和支护方式；其次，根据巷道中多通过的设备尺寸、支 护参数与道床参数、通风量和行人要求等确定巷道净断面尺寸（并进行风速验 算），计算巷道的设计掘进断面的尺寸，并按允许的超挖值，求算出巷道的计算 掘

2、进断面尺寸；然后，布置水沟和管缆；最后绘制出巷道断面施工图，编制巷道 特征表和每米巷道工程量及材料消耗表。 1.1、 选择巷道断面形状 表1-1 断面形状 适用条件 半圆拱形 目前开拓，准备巷道，而硐室普片采用的断面形状，多在顶压大侧压小， 无底鼓得条件下使用。 圆弧拱形 由于光爆锚喷支护的推广，拱部成型好，施工方便，多用于准备巷道。 当跨度较大时，较半圆拱形断面利用率高。 三心圆拱形 与半圆拱形相比，拱顶承压能力差，但断面利用率较高，适用于围岩坚 硬的开拓巷道、上（下）山和硐室。 梯形 顶板暴露面积较矩形小，可减少顶压，能承受稍大的侧压，多用于采区 巷道。 矩形 断面利用率较高，多用于顶压，

3、侧压都较小，维护时间不长的回采巷道。 马蹄形 用于围岩松软，有膨胀性，顶、侧压力很大，且有一定底压的巷道。 圆形 围岩松软、四周压力均很大，用其他形状不能抵抗围岩压力时采用。 椭圆形 当巷道四周压力很大，且分布不均时，根据顶压和侧压的大小，采用竖 直或水平布置。 2 （摘自采矿设计工程设计手册2554 页） 年产量5Mt矿井的第一水平运输大巷，一般服务年限在80年以上，采用900mm 轨距双轨道运输的大巷，其净断面宽在3m以上，有穿过砂岩、泥岩为主的中硬岩 层，故选用螺纹钢树脂锚杆与锚喷混凝土支护，圆弧拱形端面。 1.2确定巷道净断面尺寸 （一）确定巷道净宽度B 查表3-2知ZK10-9/55

4、0电机车宽A1=1360慢慢，高h=1550;1t矿车宽880mm， 高1150mm。 根据 煤矿安全规程 ， 取巷道人行道宽c=840mm， 非人行道一侧宽a=440mm。 又查表3-3知本巷双轨中线距b=1600mm，两侧电机车之间距离为 1600-（1360/2+1360/2）=240mm200mm 故巷道净宽度: B=a1+b+c1=(400+1360/2)+1600+(1360/2+840)=4200mm （二）确定巷道拱高h0 圆弧形巷道拱高h0=B/3=1400mm 圆弧形巷道半径：由勾股定理（R-B/3） 2+(B/2)2=R2得 R=13B/24=2275mm (三)确定巷道

5、高h3 3 1、按架线电机车导电弓子要求确定h3 由井巷工程表3-8中圆弧拱形巷道壁高公式得 h3h4+hc+错误错误! !未找到引用源。未找到引用源。-错误错误! !未找到引用源。未找到引用源。 式中 h4轨道起电机车架线高度，按煤矿安全规程取h4=2000mm hc道床总高度。查表井巷工程表3-10选择30kg/m钢轨，在查 不规则形 在薄煤层中，为了不破坏顶板，使顶板保持一定的稳定性，断面形状视 煤层赋存条件而定。 3 表3-5的hc=410mm，道砟高度hb=220mm n导电弓子距壁安全距离，取n=300mm K导电弓子宽度之半，K=718/2=359,取K=360mm b1轨道中线

6、与巷道中线间距， b1=B/2-a2=2100-(400+1360/2)=1020mm 所以h32000+410+错误错误! !未找到引用源。未找到引用源。-错误错误! !未找到引用源。未找到引用源。 =2410+875-1413=1872mm 2、按管道装设要求确定h3 H3错误错误! !未找到引用源。未找到引用源。h5+h7+hb+错误错误! !未找到引用源。未找到引用源。-错误错误! !未找未找 到引用源。到引用源。 式中 h5道砟面至管子底高度，按煤矿安全规程取h5=1800 h7管子悬吊件总高度，取h7=900mm m导电弓子距管子间距，取m=300mm D压气管法兰盘直径，D=335mm B2轨道中线与巷道中线间距， b2=B/2-c1=2100-(1360/2+840)=580mm 所以 h3错误错误! !未找到引用源。未找到引用源。 1800+900+220+错误错误! !未找到引用源。未找到引用源。-错误错误! !未找到引用源。未找到引用源。 =2920+875-1788=2007mm 3、按人行道高度