井巷工程巷道断面课程设计计算
井下巷道断面计算公式
井下巷道断面计算公式
在矿山、地铁等地下工程中,巷道是一种重要的结构,其断面形状对工程的稳定性、通行能力等方面有着决定性的影响。因此,准确计算巷道断面尺寸是地下工程设计和施工的重要环节之一。本文将介绍井下巷道断面计算公式及其应用。
一、常见的巷道断面形状
巷道断面形状有很多种,常见的有矩形、圆形、椭圆形、马蹄形等。其中,矩形和圆形断面较为常见,因为它们的计算简单,易于施工。而椭圆形和马蹄形断面则更适用于特殊情况,如需要考虑地质条件、地下水位等因素的影响。
二、井下巷道断面计算公式
1. 矩形断面
矩形巷道断面的计算比较简单,其面积和周长的计算公式如下:面积 = 高度×宽度
周长 = 2 ×(高度 + 宽度)
2. 圆形断面
圆形巷道断面的计算需要用到圆的面积和周长公式:
面积 = π×半径的平方
周长 = 2 ×π×半径
3. 椭圆形断面
椭圆形巷道断面的计算需要用到椭圆的面积和周长公式:
面积 = π×长半轴×短半轴
周长≈ 2 ×π×(3(长半轴 + 短半轴) - √((3长半轴 + 短半轴)×(长半轴 + 3短半轴)))
4. 马蹄形断面
马蹄形巷道断面的计算比较复杂,需要用到梯形和圆弧的面积和周长公式:
面积 = (上底 + 下底)/ 2 ×高度 + 圆弧面积
周长≈(上底 + 下底 + 2 ×√(高度的平方 + ((下底 - 上底)/ 2)的平方))/ 2 + 圆弧周长
其中,圆弧面积和周长的计算公式与圆形相同。
三、井下巷道断面计算应用
井下巷道断面计算公式的应用非常广泛,可以用于地铁、矿山、隧道等地下工程的设计和施工。在设计阶段,需要根据地质条件、通行能力等要求选择合适的断面形状,并根据计算公式计算出其尺寸。在施工阶段,需要根据设计图纸和计算结果进行巷道的开挖和支护。
井巷工程课程设计——单轨平巷设计
单轨平巷设计。
该平巷为某铜矿运输巷道,服务年限17年。
设计长度185米,巷道运输量700吨/天.
该平巷布置在矿体下盘,下盘为泥质白云岩与板岩,不稳固,f=4~6;体重为2。77吨/米3,松散系数1.57。
最大涌水量35。35米3/小时。
巷道通风量85米3/秒。
设计进尺150米/月.
矿山设计年产量72万吨/年。
要求:说明书用A4纸双面打印,正文用四号宋体。
目录
第一章巷道断面设计
1.选择巷道断面形状
2。确定巷道净断面尺寸
3.水沟设计与管线布置
4.支护参数的选择
5.计算巷道掘进工程量和材料消耗量
6.绘制巷道断面施工图、编制巷道特征表和每米巷道工程量及材料消耗量表
第二章爆破图表编制
1.炮孔深度
2.炮孔直径
3。单位炸药消耗量
4.炮孔数目
5.爆破图表的编制
6.爆破网路计算与设计
7。爆破作业安全措施
8。爆破安全注意事项
第三章巷道掘进通风
第四章装岩和调车工作
第五章编制循环图表
1.确定日工作制度
2。确立作业方式
3。确定循环方式和循环进度
4。计算循环时间
5。循环图表的编制
第六章参考文献
第一章巷道断面设计
1。选择巷道断面形状。
该巷道为中长期运输巷道,穿过的岩层较软(f=4),故采用混凝土砌碹,选用三心拱形断面,拱与墙同厚,取d0=T=300mm。
2.确定巷道净断面尺寸.
①巷道净宽度。根据该矿年产量72万吨,查表可知该矿应选用的电机车为ZK10/250型架线式电机车,轨距为600mm;选用YGC4固定矿车。运输设备最大宽度矿车)b=1330mm,两条线路中心距F=1500mm。采用单轨运输巷道。巷道净宽度B=b+b1+b2=1330+1400+1800=4530mm
井巷工程巷道断面课程设计计算
(二)确定巷道拱高h 0
半圆拱形巷道的拱高h 0=B/2=3900/2=1950mm 。半圆拱半径R= h 0 =1950mm 。 (三)确定巷道壁高h 3
1.按架线电机车导电弓子要求确定h 3
由《井巷工程》表4-4中半圆拱形巷道拱高公式得 h 3≥h 4+hc —212)(n)-(R b K +-
式中,h4------轨面起电机车架线高度,按《煤矿安全规程》取h 4=2000mm ;
hc------道床总高度。查《井巷工程》表4-9选30.0kg/m 钢轨,再查
《井巷工程》表4-11得hc=410mm,道渣高度h b =220mm ;
n-------导电弓子距拱壁安全间距,取n=300mm;
K-------导电弓子宽度之半,K=718/2=359,取K=360mm ; b-------轨道中线与巷道中线间距
b 1=B/2—a 1=3900/2—1030=920mm 。
故h 3≥2000+410—22)209360()3001950(+--=1368.8mm 2.按管道装设要求确定h 3
h 3≥h 5+h 7+h B —2
222/K -R )(b D m +++
式中,h5-------渣面至管子底高度,按《煤矿安全规程》取h 5=1800mm ;
h 7-------管子悬吊件总高度,取h 7=900mm ; m--------导电弓子距管子间距,取m=300mm ; D--------压气管法兰盘直径,D=215mm ; b 2-------轨道中线与巷道中线间距,
b 2=B/2—C 1=3900/2—1370=580mm 。
井巷工程-巷道断面设计
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三、巷道的净断面面积
1.矩形巷道净断面积:S=BH B—巷道净宽; H—巷道净高。 2.梯形巷道净断面积:S=(B1+B2)H/2; B1、B2—巷道顶梁、底板处净宽; H—巷道净高。 3.半圆拱巷道:S=B(0.39B+h2) h2—渣面起巷道壁的高度。 4.圆弧拱巷道: S=B(0.24B+h2)
㈠作用在巷道上的地压大小和方向在选择巷道断面 形状时起主要作用。 ㈡巷道用途和服务年限也是选择巷道断面形状不可 缺少的重要因素。 ㈢矿区的支架材料和习惯使用的支护方式,也直接 影响巷道断面形状的选择; ㈣掘进方法和掘进设备对于巷道断面形状的选择也 有一定影响。 ㈤需要风量大的矿井,选择通风阻力小的断面和支 护方式,有利于安全和具有经济效益。
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2.道床参数的选择
道床参数是按选取的钢轨型号、轨忱规格和道碴厚度确定的。 ①钢轨型号是根据巷道类型、运输方式及矿车容积来选取。 ②轨枕:轨枕的类型和规格应与选用的钢轨型号相适应。 ③道床:一股采用坚硬的碎石或不易自燃的矸石或卵石做道碴,颗粒度以 20~40mm为宜。
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井巷工程 第三章
第三章 巷道断面设计
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第三章
巷道断面设计
第一节 巷道断面形状 第二节 巷道断面尺寸
一般井巷断面掘进及支护工程量计算公式
一般井巷断面掘进及支护工程量计算公式
1.井巷断面计算公式:
井巷断面计算公式主要是计算井巷的横向面积和纵向面积。横向面积用于计算掘进工程量,纵向面积用于计算支护工程量。
(1)横向面积计算公式:
横向面积=(底宽+顶宽)×高度
(2)纵向面积计算公式:
纵向面积=(小底周长+大底周长)/2×高度
2.掘进工程量计算公式:
掘进工程量计算公式主要是根据井巷断面的横向面积和导坑长度计算掘进工程所需材料和设备数量。
(1)掘进材料数量计算公式:
煤胶数量=横向面积×掘进长度×煤胶用量计算系数
导水泥浆数量=横向面积×掘进长度×导水泥浆用量计算系数
导火泥浆数量=横向面积×掘进长度×导火泥浆用量计算系数
(2)掘进设备数量计算公式:
掘进机数量=掘进断面横向面积/掘进机理论工作面横向面积
3.支护工程量计算公式:
支护工程量计算公式主要是根据井巷断面的纵向面积和支护设备长度计算支护工程所需材料和设备数量。
(1)支护材料数量计算公式:
锚杆数量=纵向面积×支护设备长度×锚杆用量计算系数
颗粒材料数量=纵向面积×支护设备长度×颗粒材料用量计算系数
钢架数量=纵向面积×支护设备长度×钢架用量计算系数
(2)支护设备数量计算公式:
锚杆机数量=支护断面纵向面积/锚杆机理论工作面纵向面积
颗粒注浆机数量=支护断面纵向面积/颗粒注浆机理论工作面纵向面积钢架安装机数量=支护断面纵向面积/钢架安装机理论工作面纵向面积以上是一般井巷断面掘进及支护工程量计算的常用公式。实际进行工程量计算时,还需要结合具体工程条件和设计要求进行综合考虑,以得到准确的工程量计算结果。
井巷工程-巷道断面设计
双轨巷道中心线加宽
双轨巷道对开列车车辆之间应有足够的安全 间隙,两条平行轨道的中线距可按表1—2选取;
二、巷道的净高度
1.矩形、梯形巷道:自渣面或 底板到顶梁或顶部喷层面、锚杆露
出长度终端的高度。 2.拱形巷道净高:自渣面至拱 顶内沿或锚杆露出长度终端的高
度。
于2m,薄煤层内的不得低于1.8m。 采煤工作面运输巷、回风巷及采区内的溜煤眼等的净断面或净高,由煤矿企
业统一规定。 巷道净断面的设计,必须按支护最大允许变形后的断面计算。 第二十二条 运输巷两侧(包括管、线、电缆)与运输设备最突出部分之间的
距离,应符合下列要求: (一)新建矿井、生产矿井新掘运输巷的一侧,从巷道道碴面起1.6m的高度
一、巷道净宽度的确定(续)
为了满足掘进机械化装载和铺设临时双轨调车,以及运输综采 支架的需要。巷道最小宽度:主要大巷为2.2m;采区巷道为2 m。 在确定曲线段巷道净宽度时,按
公式计算巷道的净宽,要考虑 矿车在弯道上运行,由于车体的 中心线和线路的中心线不相吻 合,发生矿车外边角外伸和矿车 内侧车帮内移现象,内侧和外侧 均要加宽0.2m。曲线段巷道加宽 范围:除曲线段外,用矿车运输 时与曲线段两端相联的各长2m的 直线段也要加宽;用电机车运输
B3、B4—顶梁、底梁设计掘进宽度; H1——设计掘进高度。
井巷工程课程设计
第一部分巷道断面设计
一、选择巷道断面形状与支护方式
设计年产300万吨矿井的第一水平运输大巷,一般服务年限在20年以上。采用600mm轨距的双轨运输的大巷,其净宽在3m以上。巷道穿过中等稳定的岩层,在简化设计同时既有利于施工和安全生产有具又明显经济效益的条件下,设计该巷道采用直墙半圆拱形断面,采用钻眼爆破方法掘进。
该巷道设计选用螺纹钢树脂锚杆与喷射混凝土支护,局部需坚强支护地段铺设钢筋网,形成锚喷网联合支护。
二、确定巷道净断面尺寸
在既保证各种机械、器材和运输设备在巷道中畅通无阻,又能满足《煤矿安全规程
》规定的人行道宽度与各种安全间隙以及通过航道的风量、风速要求,同时还要考虑敷设于巷道中的各种管道、电缆的合理布置等原则下进行巷道断面尺寸的设计。
(一)确定巷道净宽度D
查表知ZK10-6/550电机车体宽A1=1050mm、高h=1660mm,1.5吨矿车宽1050mm、高1150mm。
根据《煤矿安全规程》,取人行道宽C=1250>800,非人行道一侧安全间隙宽a=1000mm。查表3-3知本巷道双轨中线距b=1300mm,则两电机车之间的t距离为1300-(1050/2+1050/2)=250>200mm
故巷道净宽度:
B=a+2A1+c+t=1000+2*1050+1250+250=4600mm(B=a1+b=c1=(1000+1050 /2)+1300+(1050/2+1250)=1525+1300+1775=4600)
(二)确定巷道拱高h0
半圆拱形巷道拱高h0=B/2=4600/2=2300mm。半圆拱半径R=h0=2300mm。(三)确定巷道壁高h3
井巷工程各种断面计算公式
井巷工程各种断面计算公式
在井巷工程中,断面计算是非常重要的一项工作,它能够确定井巷的
尺寸及形状,以满足工程设计要求。井巷的断面计算往往涉及到几何形状、地质条件、支护方式等多个因素。下面是井巷工程中常用的几种断面计算
公式。
矩形断面是井巷工程中最简单的一种断面形式,其计算公式如下:
井巷面积=井巷宽度×井巷高度
井巷周长=2×(井巷宽度+井巷高度)
圆形断面在井巷工程中较少使用,但在一些特殊情况下可能会遇到。
其计算公式如下:
井巷面积=π×(井巷直径/2)^2
井巷周长=π×井巷直径
椭圆断面常用于需要考虑井巷内部流体流动情况的工程,如煤矿井上(下)输水井、风井等。椭圆断面的计算公式如下:
井巷面积=π×(井巷长轴/2)×(井巷短轴/2)
井巷周长≈π×(3/2×(井巷长轴+井巷短轴)-√((3×井巷长轴-井巷
短轴)×(井巷长轴+3×井巷短轴)))
不规则多边形断面是指井巷横截面的形状无规律的情况。通常采用数
值积分或离散化的方法进行计算。
除了以上几种常见的断面形式,还有一些特殊的断面形式,如梯形、
等腰梯形等。这些断面形式的计算公式一般相对复杂,不再一一列举。
需要注意的是,断面计算不仅仅涉及到几何形状,还需要考虑地质条件、支护方式等因素。在实际工程中,常常需要根据具体的工程背景进行断面计算,并且结合现场勘察的初步数据进行校核和调整。因此,在井巷工程中,断面计算往往是一个综合性的过程,需要工程师结合具体情况进行综合分析和判断。
巷道断面设计
巷道断面设计
一、选择巷道断面形状
本矿年产10万吨矿井的第一水平运输大巷,一般服务年限在15年以上,采用600毫米轨距单轨运输的巷道,其净宽在2. 2米左右,又穿过中等稳定的岩层,故选用钢筋砂浆锚杆与喷射混凝土支护,三心拱形断面。
二、确定巷道断面尺寸
1、确定巷道净宽度B
本矿ZKl. 5-6/100 电机车长L=2100mm、宽b=920mm^ 高h= 1550mm;
0. 7 吨矿车宽b=1200mm、高h=1150mm0
根据《金属非金属矿山安全规程》并参照标准设计,取巷道人行道宽C=70() mm、非人行道一侧宽a=300 mm。故巷道净宽度为:
B=a+b2+c=300+1200+700=2200 mm
2、确定三心拱参数
取拱高为巷道1/3的三心拱,其有关参数:
拱高f=B∕3=2200∕3≡¾733mm
R=0. 692B=0. 962X2200=1522mm
r=0. 262B=0. 262×2200=576mm
三、轨道参数选择
根据采用的运输设备,选用12kg∕m的钢轨;采用木头轨枕。
四、确定巷道墙高h3
1、按架线电机车导电弓子要求确定h3
已知:r=576mm; A= 1200/2÷300-900πιπι
取KFOOmm,则cos β =r-A+K∕r-250=576-900+400∕576-250=0. 233< 0. 554
表明导电子已进入大圆弧范围内,根据《安全规程》取Hl=2000mm故h3h3二
Hl+h6-√ (R-250)2-(k+Z)2+R-f
=2000+100- √ (1522-250)2-(360+200)2+1522-733
井巷工程-巷道断面设计概述
井巷工程-巷道断面设计概述
1. 引言
井巷工程是地下工程领域中常见的一种工程类型,是指为了开采矿石、矿砂等矿产资源或进行地下交通、排水等工程需求而进行的地下
巷道开挖工程。巷道断面设计是井巷工程设计中非常重要的一部分,
本文将针对巷道断面设计进行概述,包括设计原则、常用参数等内容。
2. 设计原则
井巷工程中的巷道断面设计需要考虑多个方面的因素,以确保巷道
的稳定性和功能满足需求。下面列举了一些常见的设计原则:
•结构稳定性:巷道断面设计应保证结构的稳定性,防止因地质变形、水压等外力导致巷道坍塌、断裂等问题。
•合理的空间利用:巷道断面设计需要考虑实际使用需求,
合理分配空间,确保在有限的地下空间内满足开采、交通、排水等
各种功能。
•安全考虑:设计时需考虑安全因素,如设置适当的疏散通道、防火设施、紧急避难措施等,以应对可能发生的突发情况。
•施工可行性:设计时需考虑施工可行性,确保设计方案能
够在实际施工环境中实现。
3. 常用参数
巷道断面设计中需要考虑的参数较多,下面列举了一些常见的参数:•巷道宽度:巷道宽度决定了巷道的通行能力,需要根据具
体使用需求和使用人数来确定。
•巷道高度:巷道高度决定了巷道内部空间的利用率,也需
要根据具体需求来确定。
•支护方式:根据地质条件和巷道用途的不同,选择合适的支护方式,如钢拱、喷锚网等。
•排水系统:根据地下水位、地质条件等因素,设计合理的排水系统,确保巷道内部干燥。
•通风系统:根据巷道长度、使用人数等因素,设计合理的通风系统,确保巷道内空气流通。
•照明系统:根据巷道使用需求和安全要求,设计合理的照明系统,确保巷道内有足够的照明。
井巷工程课设设计
井巷工程课程设计,费了很长的时间才设计完的,里面还有图片的
目录
1.设计的目的 (3)
2.设计的条件 (3)
2.1地质条件 (3)
2.2生产能力及服务年限 (3)
2.3井筒装备 (3)
2.4运输设备及装备 (3)
3.主井 (3)
3.1选择井筒断面形状; (3)
3.2选择罐道形式及材料 (4)
3.3 确定断面尺寸 (4)
3.3.1井筒各构件平面尺寸计算 (4)
3.3.2 井筒提升间尺寸计算 (4)
3.3.3 图解法确定井筒直径(附图1-1) (5)
3.3.4风速验算 (6)
3.3.5选用支户方式和支户参数 (6)
3.3.6井筒断面布置 (6)
3.3.7 每米竖井材料消耗 (6)
3.3.8按1:50绘制主井井筒断面图(附图1-2)。 (7)
4.副井断面设计 (7)
4.1 选择井筒断面形状 (7)
4.2 井筒提升容器与装备 (7)
4.3确定提升间和梯子间的尺寸 (7)
4.3.1提升间尺寸分别按下列公式计算: (7)
4.3.2 梯子间尺寸分别按下列公式计算: (7)
4.3.3 图解法确定井筒直径(附图2-1) (8)
4.4 风量验算 (8)
4.5 选用支户方式和支户参数 (9)
4.6 井筒断面布置 (9)
4.7 每米竖井材料消耗 (9)
4.8按1:50绘制副井井筒断面图(附图2-2)。 (9)
5.石门 (9)
5.1选择巷道断面形状 (9)
5.2选择巷道净断面尺寸。 (10)
5.3布置巷道内水沟和管线 (12)
5.4计算巷道掘进工程量及材料消耗量 (12)
5.5按1:50绘制巷道断面图(附图5) (14)
井巷工程巷道断面计算公式
符号示意图
A———矩形净断面长边边长度,m
A1————矩形掘进断面长边边长度,m B———矩形、拱形巷道净宽度,m
B1———矩形、拱形巷道掘进宽度,m b————壁座厚度,m
b1梯形净上宽,m
b2梯形净下宽,m
b3梯形掘进上宽,m
b4梯形掘进下宽,m
C————矩形断面短边长度,m
C1————矩形掘进断面短边长度,m D————井筒净直径,m
D1————井筒掘进直径,m
D2————壁座最大掘进直径,m d————拱顶支护厚度,m
d0————底拱厚度,m
T————墙壁支护厚度,m
δ————超过设计规定部分厚度,m
h0————净断面拱高,m
h1————自巷道掘进底板面算起的墙高,m h2————巷道净高,m
h3————巷道掘进高度,m
h4————圆形竖井壁座高度,m
K1————位于水沟侧墙基础深度,m
K2————无水沟侧墙基础深度,m
L1————两支架间横撑长度,m
L2————支架横梁长度,m
L3————支架柱腿长度,m
L4、L5————两柱腿长度,m
n————每m支架数,架
n1————两框架立柱根数,根
V A1、V C1、V L1、V L2、V L3、V L4、V L5————分别代表长度为A1、C1、L1、L2、L4、L5的木材体积,m3
注:以上计算公式只供参考,不作为科学计算依据。
井巷工程课件4巷道断面设计
井巷工程课件4巷道断面设计
引言
井巷工程是指在地下开采煤矿等资源时所开挖的巷道或井筒。巷道
断面设计是井巷工程中非常重要的一项内容,合理的断面设计可以保
证井巷的安全和有效开采,提高煤矿生产效果。本文档将介绍井巷工
程中4巷道断面设计的相关内容。
1. 4巷道断面设计的目标
4巷道断面设计的目标是确保具有最佳的开采效果和最大的安全保障。具体目标包括: - 最大限度地保留矿层资源 - 提供足够的安全通道,便于人员和设备的进出 - 降低工作面的阻力,提高矿石的产出率 - 保证
巷道的稳定和安全,防止地质灾害的发生
2. 4巷道断面设计的步骤
4巷道断面设计的步骤包括: 1. 确定巷道的用途和功能需求:根据巷道的具体用途,如通风、供电、输送等,确定其功能需求,为后续设计提供依据。 2. 分析地质条件:对巷道所在地的地质条件进行调查和分析,了解岩层的稳定性、岩性特点以及可能存在的地质灾害,为设计提供基础数据。 3. 计算巷道断面尺寸:根据矿层的厚度、倾角以及开采强度等因素,计算出合理的巷道断面尺寸。其中包括横向断面尺寸和纵向断面尺寸。 4. 进行巷道稳定性分析:使用相关的稳定性分析方法,对巷道断面的稳定性进行评估,确保巷道在开采过程中能够安全稳定地存在。 5. 进行路肩设计:根据巷道的用途和开采方法,设计出符合要求的路肩,提供足够的工作空间。 6. 完善细节设计:进行巷道细节设计,包括排水、支护、排风等细节,确保巷道的功能和安全要求。
3. 巷道断面设计的重要考虑因素
在4巷道断面设计过程中,需要考虑以下重要因素: - 矿层的厚度和倾角:巷道的断面尺寸应根据矿层的厚度和倾角进行合理设计,以确保开采效果和安全性。 - 矿层的开采方法:不同的矿层开采方法对巷道断面的设计有不同的要求,如采煤工艺和采矿设备的选用等。 - 巷道的用途:巷道的用途决定了其功能需求,如通风、供电、输送等,需要根据功能需求进行相应设计。 - 地质条件:地质条件对巷道的稳定性和安全性有直接影响,需要进行详细的地质调查和分析。 - 支护措施:根据巷道断面的设计,选择合适的支护措施,以确保巷道的稳定和安全。
井巷工程-设计说明书
《井巷工程》课程设计
题目:主运输平巷断面设计与施工
学校:大学
院系:学院
专业:采矿工程
姓名: CC
学号:0204ytfyt
指导老师:bkjbjobj
完成时间:
目录井巷工程课程设计任务书
第一章巷道断面设计
第一节巷道断面选择及其他计算
一选择巷道断面形状
二确定巷道断面尺寸
三布置巷道内水沟和管线
四计算巷道掘进工程量及材料消耗量第二节绘制巷道断面施工图及材料消耗第二章钻眼爆破设计
第一节炮眼布置图
一设计炮眼布置图
第二节装药结构和起爆方法
第三节爆破说明书
一矿井原始资料
二巷道钻眼爆破材料选择
三爆破网路计算与设计
第三章装岩设计
第四章转载、运输设计
第一节工作面供风供水设计
第二节掘进通风设计
第三节支护设计
第四节排水设计
第五章巷道施工组织与管理
第一节施工组织及编制循环图表
第二节施工组织与管理及设备配备
第三节施工注意事项
一钻眼安全注意事项
二爆破安全注意事项
参考文献(资料)
井巷工程课程设计任务书
一、设计题目
中段主运输平巷断面与施工设计
二、设计条件
(1)平巷矿石通过能力:5万吨/年,服务年限5年。
(2)地质条件:通过岩层的普氏系数f=3—6,为松软破碎岩层.(3)运输方式:电机车矿车运输.
(4)巷道长度:50米。
三、设计要求
(1)巷道断面设计(参照有关设计实例)。
(2)巷道施工组织设计(内容构成:工程概况,凿岩设备的型号与数量选择,爆破图表设计,掘进通风,装岩与运输设备选择,调车或转载方法选择,临时支护,作业人员配备,掘进作业循环图表等)。
(3)巷道支护设计(内容构成:支护方式的选择,支护参数的确定,支护设备的选择,支护施工组织等)。
井巷施工技术4巷道断面设计
综上计算,并考虑一定的余量、确定本巷道壁高为h3 =1800mm。 则巷道净高度H = h3-hb + h0=1800-200 + 1800 = 3400mm。
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4. 确定巷道净断面积S和净周长P 由表3-8得净断面积 S B (0 .3B 9 h 2 )
S1= B1(1 + h3)= 3800(0.39×3800 + 1800)= 12471600mm2 取S1= 12.5 m2 巷道计算掘进断面积
S2= B2(2 + h3)= 3950(0.39×3950 + 1800)= 13194075mm2
取S2= 13.2 m2
20
三、布置巷道内水沟和管线
N2(P1/2a)1 a
式中 P1——计算锚杆消耗周长 P1 2 a、a’——锚杆间距、排距,a = a,故
P1 6,.2取为3.84 75
2a 20.8
故 N2411.1 3 根
0.8
23
折合重量为:
1 . 3 [ l 1 ( d ) 2] 1 . 3 [ 1 . 1 8 3 . 1 0 ( 0 . 4 0 ) 2 1 7] 8 8 4 . 7 5 1 k4 g0
故 h 3 1 8 9 2 0 0 0 0 1 02 0 8 ( 3 0 3 6 0 3 0 0 / 2 3 0 4 ) 2 5 3 10 6 mm
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(二)确定巷道拱高h o
半圆拱形巷道的拱高h o=B/2=39OO/2=195Omm半圆拱半径R= h o =1950mm
(三)确定巷道壁高h3
1. 按架线电机车导电弓子要求确定h3
由《井巷工程》表4-4中半圆拱形巷道拱高公式得
2 2
h 3>h4+hc—. (R - n) (K b i)
式中,h4——轨面起电机车架线高度,按《煤矿安全规程》取h4=2000mm hc——道床总高度。查《井巷工程》表4-9选30.0kg/m钢轨,再查
《井巷工程》表4-11得hc=410mm道渣高度h b=220mm n——导电弓子距拱壁安全间距,取n=300mm;
K ------ 导电弓子宽度之半,K=718/2=359,取K=360mm
b——轨道中线与巷道中线间距
b1=B/2—a1 =3900/2 —1030=920mm
故h3> 2000+410- ..(1950 300)2(360 920)2 =1368.8mm
2. 按管道装设要求确定h3
h3 > h5+h7+h B—«R2-(K m D/2 b2)2
式中,h5 ------- 渣面至管子底高度,按《煤矿安全规程》取h5=1800mm h7------- 管子悬吊件总高度,取h7=900mm
m ------- 导电弓子距管子间距,取m=300m;
D ------- 压气管法兰盘直径,D=215m;
b2------- 轨道中线与巷道中线间距,
b2=B/2—C1=3900/2 —1370=580mm
故h3> 1800+900+200- 19502 (360 300 215/2 580)2 =1305mm
3. 按人行高度要求确定h3
h 3> 1800+h b—■ R2-(R-j)2
式中,j ------ 距巷道壁的距离。距壁j处的巷道有效高度不小于1800mm
一般取j=200mm
hb ----- 道渣高度220mm
故h3> 1800+220- 19502一(1950一200)2 =1159.8mm
综上计算,并考虑一定的余量,确定本巷道壁高为h3=1450mm则巷道高度
H=h B—h b+h0=1450— 220+1950=3180mm
(四)确定巷道净断面面积S和净周长P
由《井巷工程》表4-8得净断面积
S=B(0.39B+h2)
式中,h2 ------- 道渣面以上巷道壁高,h2=h3—h b=1450-220=1230mm
2 2
故S=3900X (0.39 X 3900+1230)=10728900mm=10.8m
净周长P=2.57B+2g=2.57 X 3900+2X 1230=12483mm=12.5m
(五)用风速校核巷道净断面面积
用《井巷工程》式(4-6)校核巷道净断面面积值。
3 查《井巷工程》表4-4,知V max=8m/s,已知通过大巷风量Q=40m/s,代入式(4-6)得
V=Q/S=40/10.8=3.70 v 8m/s
设计的大巷断面面积、风速没超过规定,可以使用。
(六)选择支护参数
本巷道采用锚喷支护,根据巷道净宽 3.9m、穿过砂岩、泥岩,且以砂岩为主,即属U类稳定性较好围岩且泥岩松动圈为0.4〜0.5m属类中松动圈一般围岩、服务年限大于80a等条件,得锚喷支护参数:锚杆长 1.8m,间距a=0.8m, 排距a=0.8m,锚杆直径d=18mm喷射混凝土层厚T i=100mn,锚杆外露长度T2=50mm 故支护厚度T=T1=100m。
(七)选择道床参数
根据本巷道通过的运输设备,已选用300kg/m钢轨,其道床参数h e、h b分别为410mm和220mm道渣面至轨面高度ha=h e—h b=410—220=190mm采用钢筋混凝土轨枕。
(八)确定巷道掘进断面尺寸
由《井巷工程》表4-8计算公式得:
巷道设计掘进宽度B1 =B+2T=3900+X 100=4100mm
巷道计算掘进宽度B2=B I+2 S =4100+2X 75=4250mm
巷道设计掘进高度Hl =H+h b+T=3180+220+100=3500mm
巷道计算掘进高度F2=Hi + S =3500+75=3575m m
巷道设计掘进断面面积S1=B1(0.39B 1+h3)=4100 X ( 0.39 X
2 2
4100+1230)=11598900mm 取S1=11.60m。
巷道计算掘进断面积S2=B?(0.39B 2+h3)=4250 X (0.39 X
2
4250+1230)=12274875mm2 取S2=12.3m。
三、布置巷道内水沟和管线
3
已知通过本巷道的水量为160m/h,现采用水沟坡度为0.03%,查《井巷工
2
程》表4-12得:水沟深400mm水沟宽400mm水沟净断面积0.16m ;水沟掘
2 3
进断面面积0.203m,每米水沟盖板用钢筋1.633kg、混凝土0.0276m,水沟用3
混凝土0.133m。
管子悬吊在人行道一侧,电力电缆挂在非人行道一侧,通信电缆挂在管子
上方.
四、计算巷道掘进工程量和材料消耗量
每米巷道拱与墙计算掘进体积V1=S2X仁12.3 X仁12.3m5
每米巷道墙脚计算掘进体积V1=0.2 X (T+ S ) X 1=0.2 X (0.1+0.075) X
3
仁0.04m
每米巷道拱与墙喷射材料消耗V2=1.57(B2—T1)T1+2h s T1 X仁1.57(4.25 —
3
0.10)0.10+2 X 1.50 X 0.10 X 1=0.95m
3
每米巷道墙脚喷射材料消耗V4=0.2T1 X 1=0.2 X 0.10 X仁0.02m
每米巷道喷射材料消耗(不包括损耗量)V=\2+W=0.95+0.02=0.97m3
每米巷道锚杆消耗(仅拱部打锚杆)
N '卩1-0® =11.59 根
MM'
式中,P1 ----------- 计算锚杆消耗周长,P1=1.57B2+2h3=1.57 X 4.25+2 X
1.5=9.67m;
M M -------- 锚杆间距、排距,M = M'=0.8m。
故
2 2 折合重量为11.59 X [I n( d/2 )
p ]=11.59 X [2 X 3.14 X (0.018/2) X
7850]=46.28kg。