第八章 硐室及交岔点
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井巷工程--硐室及交叉点设计
卸式矿车前端铰接，只能后端打开，进 入卸载坑后，车箱翼板沿托棍滑动，矿 车后轮沿卸载坑曲轨滑动，在水平力推 动下前移。 矿车只能按某一端进车设置，要求矿车头 尾不能倒置。
•
•
三、副井马头门设计
• 马头门系指副井井筒与井底车场连接部分 的一段断面积扩大的巷道。 • 马头门的形式有：双面斜顶式和双面平顶 式马头门
4、中央水泵房及中央变电所
• • • • • • 5、副井井底水窝泵房 6、等候室 三、其他硐室 1、调度室 2、电机车库及电机车修理间硐室 3、防火门硐室。
第二节
井下主要硐室设计
一、箕斗装载硐室与井底煤仓的布置形式
• 1.小型矿井广泛采用箕斗装载硐室与倾斜煤仓直接相连的 布置形式。
2.大型矿井则采用一个垂直煤仓 通过一条装载胶带输送机与箕斗 装载硐室连接。
三、中央水泵房设计
水泵房的形式有三种 ： 卧式水泵吸入式 卧式水泵压入式 潜水泵式
•
四、水仓设计
• 水仓的作用是将全矿井涌水汇集在一起， 暂时储存起来，经澄清之后供水泵排除地 面。 • 水仓的位置可布置在车场之内，也可布置 在车场之外，但总的原则是要保证井下涌 水能顺利流进水仓且尽量缩小范围。 • 水仓的入口一般设在井底车场巷道标高的 最低点。
三、与井筒相连的主要硐室的施工
• （一）马头门施工
（二）箕斗装载硐室施工
三种方案：箕斗装载硐室与主井井筒同时施工 箕斗装载硐室在井筒掘砌全部结束后进行施工 装载硐室和地面永久建筑平行施工
•
第三节
硐室施工
• 井底车场的各种硐室如马头门、水泵房、变电所等，在考虑施工时， 不仅断面大，而且还有各自的施工特点。 • 一、硐室的施工特点 • 1．硐室断面大，变化多，长度则比较短，大型施工机械难于进入 工作面作业 • 2.硐室往往与其他硐室、巷道、井筒相连，其本身结构复杂，因 此施工难度大，当围岩稳定性较差时，施工安全尤为重要。 • 3.硐室的服务年限长，管道多，工程质量要求高，不少硐室还要浇 注机电设备的基础，预留管线沟槽，安设起重梁等，故施工要精心安 排。 • 二、硐室的施工方法 • 硐室的施工方法：全断面一次掘进法 • 台阶工作面施工法 • 导硐施工法
•
•
三、副井马头门设计
• 马头门系指副井井筒与井底车场连接部分 的一段断面积扩大的巷道。 • 马头门的形式有：双面斜顶式和双面平顶 式马头门
4、中央水泵房及中央变电所
• • • • • • 5、副井井底水窝泵房 6、等候室 三、其他硐室 1、调度室 2、电机车库及电机车修理间硐室 3、防火门硐室。
第二节
井下主要硐室设计
一、箕斗装载硐室与井底煤仓的布置形式
• 1.小型矿井广泛采用箕斗装载硐室与倾斜煤仓直接相连的 布置形式。
2.大型矿井则采用一个垂直煤仓 通过一条装载胶带输送机与箕斗 装载硐室连接。
三、中央水泵房设计
水泵房的形式有三种 ： 卧式水泵吸入式 卧式水泵压入式 潜水泵式
•
四、水仓设计
• 水仓的作用是将全矿井涌水汇集在一起， 暂时储存起来，经澄清之后供水泵排除地 面。 • 水仓的位置可布置在车场之内，也可布置 在车场之外，但总的原则是要保证井下涌 水能顺利流进水仓且尽量缩小范围。 • 水仓的入口一般设在井底车场巷道标高的 最低点。
三、与井筒相连的主要硐室的施工
• （一）马头门施工
（二）箕斗装载硐室施工
三种方案：箕斗装载硐室与主井井筒同时施工 箕斗装载硐室在井筒掘砌全部结束后进行施工 装载硐室和地面永久建筑平行施工
•
第三节
硐室施工
• 井底车场的各种硐室如马头门、水泵房、变电所等，在考虑施工时， 不仅断面大，而且还有各自的施工特点。 • 一、硐室的施工特点 • 1．硐室断面大，变化多，长度则比较短，大型施工机械难于进入 工作面作业 • 2.硐室往往与其他硐室、巷道、井筒相连，其本身结构复杂，因 此施工难度大，当围岩稳定性较差时，施工安全尤为重要。 • 3.硐室的服务年限长，管道多，工程质量要求高，不少硐室还要浇 注机电设备的基础，预留管线沟槽，安设起重梁等，故施工要精心安 排。 • 二、硐室的施工方法 • 硐室的施工方法：全断面一次掘进法 • 台阶工作面施工法 • 导硐施工法
井巷工程8硐室及交岔点施工
砌切碹工作落后于下部分层1.5-2.5m，先墙后拱； 先拱后墙；
2．倒台阶工作面(上行分层)施工法 根据硐室高度，分层。若采用砌碹支护，取下分层
高度为设计墙高，超前4-6m或更大。 支护：一般先采用临时支护（棚式临时支架），再
永久支护，或锚喷，或砌碹。砌墙时。先架抬棚托住顶 梁；上分层挑顶是在下分层掘砌完成以后，挑顶后立即 砌拱或直接锚喷。
第八章 硐 室 及 交 岔 点 施 工
第一节 概述 第二节 井下主要硐室设计 第三节 硐室施工 第四节 交岔点设计与施工
第一节 概述
一、主井系统硐室
1）推车机、翻车机或卸载硐室; 2）煤仓； 3）箕斗装载硐室； 4）主井清理井底撒煤硐室； 5）井底水窝泵房。
二、副井系统硐室
1）马头门； 2）中央水泵房及中央变电所； 3）管子道； 4）水仓； 5）井底水窝泵房； 6）等候硐室。
3.中央水泵房设计
现以卧式水泵吸入式中央水泵房为例说明其设计方法。 1．吸入式中央水泵房设计
为缩短电缆和管道线路，便于排水设备运输提供良好的通 风条件，以及有利于集中管理、维护和检修，水泵房在绝 大多数情况下都设在井底车场附近的空车线一侧，并与中 央变电所组成联合硐室。
1) 泵房的位置
2）主体硐室的设备布置 （ 1）水泵 （2）排水管
三、水泵房 硐室规格：S=12m2，加联络巷共长35m 要 求：水泵房设置了两个出口，一个出口为连接泵房与副斜井（二采区为轨道下山） 的管子道，出口应高出泵房底板7m以上；另一个出口与副斜井井底车场相连，此出口 底板标高应高于井底车场底板0.5m。同时，主排水泵房与井底车场相通的出口，通道 内应设置易关闭的既能防水又能防火的密闭门，并在泵房内设起重樑和敷设轨道与副 斜井相通。 装 备：3台D60-50×4型单吸多级卧式离心水泵，1台工作，1台备用，1台检修。 服务范围：全矿井 层位位置：副斜井井底车场附近的岩层中。 支护形式：锚喷 通风方式：通过式通风
2．倒台阶工作面(上行分层)施工法 根据硐室高度，分层。若采用砌碹支护，取下分层
高度为设计墙高，超前4-6m或更大。 支护：一般先采用临时支护（棚式临时支架），再
永久支护，或锚喷，或砌碹。砌墙时。先架抬棚托住顶 梁；上分层挑顶是在下分层掘砌完成以后，挑顶后立即 砌拱或直接锚喷。
第八章 硐 室 及 交 岔 点 施 工
第一节 概述 第二节 井下主要硐室设计 第三节 硐室施工 第四节 交岔点设计与施工
第一节 概述
一、主井系统硐室
1）推车机、翻车机或卸载硐室; 2）煤仓； 3）箕斗装载硐室； 4）主井清理井底撒煤硐室； 5）井底水窝泵房。
二、副井系统硐室
1）马头门； 2）中央水泵房及中央变电所； 3）管子道； 4）水仓； 5）井底水窝泵房； 6）等候硐室。
3.中央水泵房设计
现以卧式水泵吸入式中央水泵房为例说明其设计方法。 1．吸入式中央水泵房设计
为缩短电缆和管道线路，便于排水设备运输提供良好的通 风条件，以及有利于集中管理、维护和检修，水泵房在绝 大多数情况下都设在井底车场附近的空车线一侧，并与中 央变电所组成联合硐室。
1) 泵房的位置
2）主体硐室的设备布置 （ 1）水泵 （2）排水管
三、水泵房 硐室规格：S=12m2，加联络巷共长35m 要 求：水泵房设置了两个出口，一个出口为连接泵房与副斜井（二采区为轨道下山） 的管子道，出口应高出泵房底板7m以上；另一个出口与副斜井井底车场相连，此出口 底板标高应高于井底车场底板0.5m。同时，主排水泵房与井底车场相通的出口，通道 内应设置易关闭的既能防水又能防火的密闭门，并在泵房内设起重樑和敷设轨道与副 斜井相通。 装 备：3台D60-50×4型单吸多级卧式离心水泵，1台工作，1台备用，1台检修。 服务范围：全矿井 层位位置：副斜井井底车场附近的岩层中。 支护形式：锚喷 通风方式：通过式通风
铜室及交岔点施工
1、正台阶工作面（下行分层）施工法 正台阶工作面（下行分层） 根据硐室的全高，将整个断面分成2个以上分层， 根据硐室的全高，将整个断面分成2个以上分层，每分 层的高度以1.8～3.0m为宜；也可按拱基线分为上、下二个 层的高度以1.8～3.0m为宜；也可按拱基线分为上、 1.8 为宜 分层。上分层的超前距离一般为2 3m。 分层。上分层的超前距离一般为2～3m。 例子: 例子: 抚顺龙风矿－635m东部水泵房施工 抚顺龙风矿－635m东部水泵房施工
图4-5 两侧导硐施工图
二、 交岔点施工
（一）交岔点施工方法 交岔点施工方法有很多， 交岔点施工方法有很多，归纳起来主要有下面 四种： 四种： 1．围岩稳定，可采用一次成巷 围岩稳定， 围岩中等稳定，或巷道断面较大时， 2．围岩中等稳定，或巷道断面较大时，可 先掘出一支巷道， 先掘出一支巷道，并对边墙进行锚喷 围岩稳定性较差，可采用先掘砌柱墩， 3 ．围岩稳定性较差，可采用先掘砌柱墩， 再刷砌扩大断面部分的方法 围岩稳定性差， 4 ．围岩稳定性差，为防止围岩暴露面积 过 大时，可采用导硐施工方法。 大时，可采用导硐施工方法。
图4-3 硐室施工图
（三）导硐施工法 1．中央下导硐施工法 首先在硐室断面中下部开掘导硐Ⅰ 超前3 首先在硐室断面中下部开掘导硐Ⅰ，超前3～ 5m以探明地质情况 后挑顶Ⅱ 以探明地质情况， 5m以探明地质情况，后挑顶Ⅱ，崩落下来的矸石 集中在中央导硐内，此时可踏碴对拱顶进行支护， 集中在中央导硐内，此时可踏碴对拱顶进行支护， 然后装岩，开帮Ⅲ和向两帮喷射混凝土。 然后装岩，开帮Ⅲ和向两帮喷射混凝土。最后进 行永久支护。 行永久支护。
图4-4 法在煤矿使用较多， 两侧导硐施工法在煤矿使用较多，这种方法就 是从硐室的底板开始，在硐室的两侧墙部位置， 是从硐室的底板开始，在硐室的两侧墙部位置，开 掘两个小导硐超前掘进，逐步向上扩大。 掘两个小导硐超前掘进，逐步向上扩大。掘一层导 硐后，随即砌墙， 的小导硐， 硐后，随即砌墙，再掘上一分层 的小导硐，矸石存 在下层导硐内不外运。蹬碴作业，再将墙接砌上去。 在下层导硐内不外运。蹬碴作业，再将墙接砌上去。 最后将拱顶部分整个施工完后，再除云中间岩石柱。 最后将拱顶部分整个施工完后，再除云中间岩石柱。
井巷工程交岔点与硐室施工.ppt
2020年3月31日星期 二
2020年3月31日星期二
3.3 稳定性较差围岩交岔点的施工
先掘砌好柱墩再刷砌扩大断面部分的方法， 根据施工方向不同有两种施工方法：
正向施工法 反向施工法
2020年3月31日星期 二
2020年3月31日星期二
正向施工法
2020年3月31日星期 二
2020年3月31日星期二
施工特点：
施工方便，有利于顶板维护，下台阶的 爆破效率较高；
使用铲斗装载机时，上台阶要人工扒矸， 劳动强度大，上下台阶工序配合要求严 格，不然易产生相互干扰。
2020年3月31日星期 二
2020年3月31日星期二
倒台阶工作面（上行分层）施工法
2020年3月31日星期 二
2020年3月31日星期二
2020年3月31日星期 二
2020年3月31日星期二
2.2交岔点支护范围、工程量及材料消耗量 1、交岔点支护范围的确定
2020年3月31日星期 二
2020年3月31日星期二
2、交岔点工程量及材料消耗量计算
计算范围一般是从基本轨起点至柱墩向支巷各 延伸2m。
计算两种： 1、按不同断面分别计算，求出每段体积，然
2020年3月31日星期二
牛鼻子交岔点
2020年3月31日星期 二
2020年3月31日星期二
穿尖（象鼻子）交岔点
2020年3月31日星期 二
2020年3月31日星期二
穿尖（象鼻子）交岔点特点及应用
长度短、高度低、工程量小、施工简单、 通风阻力小，但承载能力较低。
多用于围岩稳定、巷道宽度不超过5.0m、 巷道转角大于45°的交岔点。
后相加； 2、近似计算。（工程中广泛应用）
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3.3 稳定性较差围岩交岔点的施工
先掘砌好柱墩再刷砌扩大断面部分的方法， 根据施工方向不同有两种施工方法：
正向施工法 反向施工法
2020年3月31日星期 二
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正向施工法
2020年3月31日星期 二
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施工特点：
施工方便，有利于顶板维护，下台阶的 爆破效率较高；
使用铲斗装载机时，上台阶要人工扒矸， 劳动强度大，上下台阶工序配合要求严 格，不然易产生相互干扰。
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倒台阶工作面（上行分层）施工法
2020年3月31日星期 二
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2.2交岔点支护范围、工程量及材料消耗量 1、交岔点支护范围的确定
2020年3月31日星期 二
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2、交岔点工程量及材料消耗量计算
计算范围一般是从基本轨起点至柱墩向支巷各 延伸2m。
计算两种： 1、按不同断面分别计算，求出每段体积，然
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牛鼻子交岔点
2020年3月31日星期 二
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穿尖（象鼻子）交岔点
2020年3月31日星期 二
2020年3月31日星期二
穿尖（象鼻子）交岔点特点及应用
长度短、高度低、工程量小、施工简单、 通风阻力小，但承载能力较低。
多用于围岩稳定、巷道宽度不超过5.0m、 巷道转角大于45°的交岔点。
后相加； 2、近似计算。（工程中广泛应用）
硐室及交岔点
§13.1 硐室施工方法
▪ 在井底车场或采区用于生产或为生产服务 的硐室(如马头门、水泵房、变电所、箕斗 装载硐室和翻笼硐室等)，由于用途不同， 其形状、结构和规模大小有很大差异，在 组织硐室施工时，除应注意其本身特点外， 还要考虑到各工程之间的相互关系与合理 安排，同时要尽量采用新技术，如光面爆 破、锚喷支护等。
2020/5/19
1
§13.1 硐室施工方法
▪ 一、硐室施工特点
▪ 硐室施工与一般巷道相比，具有以下特点：
▪ (1)硐室的断面大、变化多、长度短、服务年限长、 工程质量要求高，一般要求具有隔爆、防潮和防 火等性能。
▪ (2)硐室周围井巷工程较多，一个硐室常与其他硐 室或井巷相连，故其受力状态复杂，难以准确分 析，施工难度大，支护比较困难。
▪ (3)多数硐室安有各种不同的机电设备，故硐室内 还要浇筑机电设备基础，预留管线沟槽，安装起 重梁等。
2020/5/19
2
§13.1 硐室施工方法
▪ 二、硐室施工方法
▪ 根据硐室断面大小及其围岩的稳定程度，所采用的施工方法也较 多，这些方法归纳起来有三类。
全断面
施工法
正台阶工作面
硐室 施工方法
台阶工作面 施工法
▪ 台阶工作面法就是将整个硐室分成几个分层，施工时形成 台阶状。
▪ 若上分层工作面超前下分层工作面施工，则称为正台阶工
作面施工法；
▪ 若下分层工作面超前 上分层工作面施工，则称为倒台阶
工作面施工法。
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5
§13.1 硐室施工方法
▪ 1．正台阶工作面(下行分层)施工法
▪ 根据硐室的全高，将整个断面分成2个以上分层，每分层的 高度以1.8~3.0m为宜；也可按拱基线分为上、下二个分层， 上分层的超前距离一般为2~3m。
▪ 在井底车场或采区用于生产或为生产服务 的硐室(如马头门、水泵房、变电所、箕斗 装载硐室和翻笼硐室等)，由于用途不同， 其形状、结构和规模大小有很大差异，在 组织硐室施工时，除应注意其本身特点外， 还要考虑到各工程之间的相互关系与合理 安排，同时要尽量采用新技术，如光面爆 破、锚喷支护等。
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§13.1 硐室施工方法
▪ 一、硐室施工特点
▪ 硐室施工与一般巷道相比，具有以下特点：
▪ (1)硐室的断面大、变化多、长度短、服务年限长、 工程质量要求高，一般要求具有隔爆、防潮和防 火等性能。
▪ (2)硐室周围井巷工程较多，一个硐室常与其他硐 室或井巷相连，故其受力状态复杂，难以准确分 析，施工难度大，支护比较困难。
▪ (3)多数硐室安有各种不同的机电设备，故硐室内 还要浇筑机电设备基础，预留管线沟槽，安装起 重梁等。
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§13.1 硐室施工方法
▪ 二、硐室施工方法
▪ 根据硐室断面大小及其围岩的稳定程度，所采用的施工方法也较 多，这些方法归纳起来有三类。
全断面
施工法
正台阶工作面
硐室 施工方法
台阶工作面 施工法
▪ 台阶工作面法就是将整个硐室分成几个分层，施工时形成 台阶状。
▪ 若上分层工作面超前下分层工作面施工，则称为正台阶工
作面施工法；
▪ 若下分层工作面超前 上分层工作面施工，则称为倒台阶
工作面施工法。
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§13.1 硐室施工方法
▪ 1．正台阶工作面(下行分层)施工法
▪ 根据硐室的全高，将整个断面分成2个以上分层，每分层的 高度以1.8~3.0m为宜；也可按拱基线分为上、下二个分层， 上分层的超前距离一般为2~3m。
井巷工程第八章硐室及交岔点设计
交岔点结构类型及特点
1 2 3
柱式交岔点
由立柱和横梁构成，结构简单，受力明确，但立 柱易受压破坏，适用于跨度较小、围岩稳定的交 岔点。
拱式交岔点
由主拱和侧墙构成，受力性能好，能承受较大的 围岩压力，但施工难度较大，适用于跨度较大、 围岩较破碎的交岔点。
混合式交岔点
结合了柱式和拱式的优点，受力性能较好，施工 相对方便，适用于中等跨度和围岩条件的交岔点。
03 硐室及交岔点结构分析
硐室结构类型及特点
矩形硐室
结构简单，施工方便，但 受力性能较差，适用于跨 度较小、围岩稳定的硐室。
圆形硐室
受力性能好，能承受较大 的围岩压力，适用于跨度 较大、围岩较破碎的硐室。
马蹄形硐室
结合了矩形和圆形的优点， 受力性能较好，施工相对 方便，适用于中等跨度和 围岩条件的硐室。
确定交岔点位置及类型
根据巷道布置和地质条件，选择 合适的交岔点位置和类型。
工程分析
对初步设计进行工程分析，包括 结构受力分析、稳定性分析等。
优化设计
根据工程分析结果，对初步设计 进行优化，提高结构的安全性和 经济性。
施工图设计
在优化设计的基础上，进行详细 的施工图设计，包括结构细部设 计、支护参数设计等。
设计步骤与方法
确定硐室位置和规模
根据工程需求和现场条件，确 定硐室的位置、形状和尺寸。
选择支护方式
根据地质条件和硐室用途，选 择合适的支护方式，如锚网喷 支护、砌碹支护等。
进行结构设计
根据支护方式和荷载情况，进 行硐室的结构设计，包括顶板 、侧墙和底板的设计。
绘制施工图
根据结构设计结果，绘制详细 的施工图，包括平面图、剖面
维护周期
井巷工程第八章硐室及交岔点设计
一般首先根据硐室的用途，合理选择硐室内需要安设的 机械和电气设备，然后依据已选定的机械和电气设备的类型 和数量，确定硐室的形式及其布置，最后再根据这些设备安 装、检修和安全运行的安全间隙要求以及硐室所处周岩稳定 状况确定出硐室的规格尺寸和支护结构。有些硐室还需要考 虑防潮、防渗、防火和防爆等特殊要求。
1) 管子道。
2）泵房通道是泵房主体硐 室与井底车场的连接通道。 3）泵房与中央变电所之间 应设防火铁门，墙上也要设 电缆套管，
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㈡压入式水泵房的设计特点 ㈢潜水泵水泵房(泵井)
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硐室拱顶安设的支承横梁，和起吊梁，在翻车机 上方的为24～30号工字钢；在推车机上方的为24号 工字钢。
硐室轨面以下地沟与设备基础须用C15以上的混 凝土浇注100～200㎜厚。
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㈡卸载站硐室的设计
1．卸载站的结构 1）支承托辊： 2）卸载曲轨和复位曲轨： 3）支承钢梁： 4）卸载坑：
仓的顶板标高必须比水仓入口处水沟的底板低，否则水仓不能灌满。
6．为简化计算，取水仓最低点为竖曲线的切线交点B，它与实际最
低点D只有微小误差 i
R
tan
2
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水仓的纵断面参数可按下式计算：
水仓终点A与水仓最低点B的高差
L R tg H ctg
1) 管子道。
2）泵房通道是泵房主体硐 室与井底车场的连接通道。 3）泵房与中央变电所之间 应设防火铁门，墙上也要设 电缆套管，
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㈡压入式水泵房的设计特点 ㈢潜水泵水泵房(泵井)
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硐室拱顶安设的支承横梁，和起吊梁，在翻车机 上方的为24～30号工字钢；在推车机上方的为24号 工字钢。
硐室轨面以下地沟与设备基础须用C15以上的混 凝土浇注100～200㎜厚。
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㈡卸载站硐室的设计
1．卸载站的结构 1）支承托辊： 2）卸载曲轨和复位曲轨： 3）支承钢梁： 4）卸载坑：
仓的顶板标高必须比水仓入口处水沟的底板低，否则水仓不能灌满。
6．为简化计算，取水仓最低点为竖曲线的切线交点B，它与实际最
低点D只有微小误差 i
R
tan
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水仓的纵断面参数可按下式计算：
水仓终点A与水仓最低点B的高差
L R tg H ctg
第八章硐室及交岔点
平面图
剖面图
平面图
剖面图
A、箕斗装载硐室为 单侧式布置
15－25 20－30 20－30
平面图
B、箕斗装载 硐室双侧布置
20－35 20－30 20－30
10－12
第一节 井下主要硐室设计
2、箕斗装载硐室的设计 由于箕斗装载硐室与井筒连接在一起且服务 于生产的全过程，施工时围岩暴露面积大，所以应 布置在不含水、无构造、围岩坚固的岩层中，以便 于施工和维护。当生产水平采用矿车运输时，箕斗 装载硐室布置于生产水平之下；当采用胶带输送机 运输时，则箕斗装载硐室位于生产水平之上。
第一节 井下主要硐室设计
第一节 井下主要硐室设计
三、副井马头门设计 副是副井系统的主要硐室之一。 1、马头门的形式 （1）双面斜顶式； （2）双面平顶式； 剖面图
2、马头门的平面尺寸的确定
4
第一节 井下主要硐室设计
Ｌ＝ａ＋ｂ＋ｂ‘＋c＋e＋e’＋2f （8－2） 式中： Ｌ－马头门的计算长度，m； ａ－罐笼的长度，查《煤矿设计手册》， m； ｂ、ｂ‘－进出车侧摇台的摇臂长度，查《煤矿设计手册》 c－摇臂活动轨中心至单式阻车器轮挡面之间的距离，自定4·5 －5·0m； e－单式阻车器轮挡面至对称道岔与直线段连接的切线交点之间 的距离；不设推车机时2个矿车长度，设推车机时4个矿车长度； e’－出车侧摇台臂活动轨中心至对称道岔与直线段连接的切线 交点之间的距离；取2－4m； f －基本轨起点至对称道岔与直线段连接的切线交点之间的距 离；可从《窄轨线路联接手册》查出，也可按线路连接系统计算得 出。
主体硐室长度： L＝n·L1＋L2（n－1）＋L3＋L4 （8－5） 式中： L－主体硐室的长度; n－水泵台数; L1－水泵及其电机长度; L2－相邻基础的间距 1·5－2·0m; L3、L4－硐室端头距离;一般为2.5-3.0m; 宽度： Ｂ＝ｂ1＋ｂ2＋ｂ3 式中： ｂ1 -基础至吸水井一侧检修距离,0.8---1.2m; ｂ2－基础宽度; ｂ3-基础至铺轨侧硐室距离1.5---2.2m;
第八章 硐室及交岔点
度。
高度：取决于下放材料的最大长度和方法、罐笼的层数及布
置方式、进出车及上下人员方式、矿井通风阻力等因素。
断面形状：多选用半圆拱形
支护：多采用混凝土C20浇灌，厚450-600mm；
当围岩不稳定、断面过大或井筒较深时，应采用钢筋混凝土支护。
马头门上、下2.5m处的井壁厚度还需适当加厚。
三、副井马头门设计
马头门：是副井井筒与井底车场连接部分的一段断面扩大的巷道。
设计内容：形式选择；平面尺寸和高度的确定；断面形状和支护方法。
形式：双面斜顶和双面平顶
平面尺寸：长度（井筒两侧对称道岔基本轨起点之间的距离）；
宽度：取决于井筒装备、罐笼布置方式和两侧人行道的宽
* 井底车场
* 井底车场是指连接矿井主要提升井筒和井下主要运输、通风巷道的若干巷道和硐室的总称。
* 联系提升与井下运输；是井下运输的总枢纽站。
* 组成：主要运输线路（存车线巷道和行车线巷道）
+辅助线路（通往各种硐室的巷道）
+硐室
硐室：按它们在井底车场中所处的位置和用途可分为：
管子道：中央水泵房主体硐室与副井井筒相连接的一条倾斜巷道，倾角为25°~30°。
作用：敷设水管和电缆，同时作为水泵房的一个安全出口。当发生水患时，可供外撤或内运排水设备。
布置：1）与井筒连接处有3m左右的平台，平台上设有绞车和转盘道。
2）与井筒连接处底板标高应高出硐室地面标高7m以上。倾角大的应设置人行台阶。
1、水仓的位置与形式
有主、副两条独立的水仓；
位置：1)稳定的底板岩石中；
2)保证井下涌水能顺利流入水仓；尽量缩小范围，减小安全煤柱的损失。
高度：取决于下放材料的最大长度和方法、罐笼的层数及布
置方式、进出车及上下人员方式、矿井通风阻力等因素。
断面形状：多选用半圆拱形
支护：多采用混凝土C20浇灌，厚450-600mm；
当围岩不稳定、断面过大或井筒较深时，应采用钢筋混凝土支护。
马头门上、下2.5m处的井壁厚度还需适当加厚。
三、副井马头门设计
马头门：是副井井筒与井底车场连接部分的一段断面扩大的巷道。
设计内容：形式选择；平面尺寸和高度的确定；断面形状和支护方法。
形式：双面斜顶和双面平顶
平面尺寸：长度（井筒两侧对称道岔基本轨起点之间的距离）；
宽度：取决于井筒装备、罐笼布置方式和两侧人行道的宽
* 井底车场
* 井底车场是指连接矿井主要提升井筒和井下主要运输、通风巷道的若干巷道和硐室的总称。
* 联系提升与井下运输；是井下运输的总枢纽站。
* 组成：主要运输线路（存车线巷道和行车线巷道）
+辅助线路（通往各种硐室的巷道）
+硐室
硐室：按它们在井底车场中所处的位置和用途可分为：
管子道：中央水泵房主体硐室与副井井筒相连接的一条倾斜巷道，倾角为25°~30°。
作用：敷设水管和电缆，同时作为水泵房的一个安全出口。当发生水患时，可供外撤或内运排水设备。
布置：1）与井筒连接处有3m左右的平台，平台上设有绞车和转盘道。
2）与井筒连接处底板标高应高出硐室地面标高7m以上。倾角大的应设置人行台阶。
1、水仓的位置与形式
有主、副两条独立的水仓；
位置：1)稳定的底板岩石中；
2)保证井下涌水能顺利流入水仓；尽量缩小范围，减小安全煤柱的损失。
第八章硐室及交岔点施工
（4）与井底车场的施工组织密切相关；
二. 硐室施工
1. 硐室施工方法 ⑴ 全断面施工法（高度小于4~5m）——整体性好、稳定 ⑵ 台阶分层施工法
①正台阶法： 每层高度小于3m，超
前2~3m（错距大，出 矸困难；错距小，钻眼 困难）
抚顺龙风矿－635米东部水泵房硐室，围岩为比较稳定的页岩、砂质 页岩，硐室断面为三心拱形，掘进断面27.1米2，掘进宽度为5.6米，掘进 高度为4.5米。该水泵房领空采用正台阶工作面施工法，上分层工作面高 2.6米，超前2.0米左右，下分层工作面呈45⁰斜坡，以便将上分层的研石 溜放到下分层集中用装岩机装岩。每掘进两班之后，用一班的时间打锚杆 并先喷5毫米厚的水泥砂浆以临时封闭围岩。待掘进25～30米后，再按设 计规定厚度喷射混凝土永久支护。
第一节 井底车场的结构形式
井底车场是指连接矿井主要提升井筒和井下主要运输、通风巷道 的若干巷道和硐室的总称。它是矿井提升运输煤炭、矸石、下放材 料和设备、供电、供风、通风、排水以及人员升降等全矿生产各系 统的枢纽站。
一、井底车场的结构
图2－1我国0.6～1.2Mt/a矿井常用的环行刀式立井井底车场；图 2－2是我国年产3.0Mt 鲍店矿井主要运输巷道采用胶带输送机的立 井井底车场。
确定井筒位置时，要注意将箕斗装载硐室布置在坚硬稳定的岩层 中，翻车机硐室布置在主井重车线末端，其它硐室的位置则由线路 布置所决定。清理井底洒煤斜巷的出口要布置在主井的重车线侧。
3．其他硐室
有调度室、医疗室、架线电机车库及修理间、蓄电池电机车库及 充电硐室、防火门硐室、防水门硐室、井下火药库、消防材料库、 人车站等。
⑶ 导硐施工法
①中央导硐法
这是在松软破碎岩 层，特大断面硐室中 采用的一种安全有效 的施工方法。
二. 硐室施工
1. 硐室施工方法 ⑴ 全断面施工法（高度小于4~5m）——整体性好、稳定 ⑵ 台阶分层施工法
①正台阶法： 每层高度小于3m，超
前2~3m（错距大，出 矸困难；错距小，钻眼 困难）
抚顺龙风矿－635米东部水泵房硐室，围岩为比较稳定的页岩、砂质 页岩，硐室断面为三心拱形，掘进断面27.1米2，掘进宽度为5.6米，掘进 高度为4.5米。该水泵房领空采用正台阶工作面施工法，上分层工作面高 2.6米，超前2.0米左右，下分层工作面呈45⁰斜坡，以便将上分层的研石 溜放到下分层集中用装岩机装岩。每掘进两班之后，用一班的时间打锚杆 并先喷5毫米厚的水泥砂浆以临时封闭围岩。待掘进25～30米后，再按设 计规定厚度喷射混凝土永久支护。
第一节 井底车场的结构形式
井底车场是指连接矿井主要提升井筒和井下主要运输、通风巷道 的若干巷道和硐室的总称。它是矿井提升运输煤炭、矸石、下放材 料和设备、供电、供风、通风、排水以及人员升降等全矿生产各系 统的枢纽站。
一、井底车场的结构
图2－1我国0.6～1.2Mt/a矿井常用的环行刀式立井井底车场；图 2－2是我国年产3.0Mt 鲍店矿井主要运输巷道采用胶带输送机的立 井井底车场。
确定井筒位置时，要注意将箕斗装载硐室布置在坚硬稳定的岩层 中，翻车机硐室布置在主井重车线末端，其它硐室的位置则由线路 布置所决定。清理井底洒煤斜巷的出口要布置在主井的重车线侧。
3．其他硐室
有调度室、医疗室、架线电机车库及修理间、蓄电池电机车库及 充电硐室、防火门硐室、防水门硐室、井下火药库、消防材料库、 人车站等。
⑶ 导硐施工法
①中央导硐法
这是在松软破碎岩 层，特大断面硐室中 采用的一种安全有效 的施工方法。
第八章 硐室及交岔点
渡线道岔（DX）
分岔类型：单开道岔（DK）、对称道岔（DC）
按轨距和轨型：615、618、624、918、924 按辙岔号码和道岔的曲线半径分成55个型号
窄轨道岔
道岔选择的原则
1. 与基本轨的轨距相适应 2. 与基本轨的轨型相适应 3. 与行驶车辆的类型相适应 4. 与行车速度相适应
窄轨道岔
窄轨道岔
由设备尺寸 和安装检修 要求确定
箕斗装载硐室的设计
箕斗装载硐室的设计
井底煤仓设计
井底煤仓设计
井底煤仓设计
井底煤仓设计
推车机翻车机硐室与卸载硐室 的设计
推车机翻车机硐室与卸载硐室的设计
推车机翻车机硐室与卸载硐室的设计
推车机翻车机硐室与卸载硐室的设计
推车机翻车机硐室与卸载硐室 的设计
卸载硐室的设计
卸载硐室的设计
卸载硐室的设计
卸载原理
副井马头门设计
马头门系指副井井筒与井底车场连接部 分的一段断面扩大的巷道，是副井系统 的主要硐室之一.
马头门的形式
马头门平面尺寸的确定
马头门高度的确定
马头门断面形状及支护
马头门断面形状及支护
中央水泵房设计
吸入式中央水泵房设计 压入式中央水泵房设计
窄轨道岔
曲线线路-最小曲线半径
为什么？ 离心力
影响因素：弯道半径、速度、轴距
最小曲线半径：根据车辆运行速度和轴距的大小 来确定
有关规定将教材P242或P187
曲线线路-轨距
轨距是指直线线路上两条钢轨轨头内线之间的距离
曲线线路-轨距
轨距加宽
与曲线半径和轴距有关
外轨抬高
与曲线半径、速度和轴距有关
分岔类型：单开道岔（DK）、对称道岔（DC）
按轨距和轨型：615、618、624、918、924 按辙岔号码和道岔的曲线半径分成55个型号
窄轨道岔
道岔选择的原则
1. 与基本轨的轨距相适应 2. 与基本轨的轨型相适应 3. 与行驶车辆的类型相适应 4. 与行车速度相适应
窄轨道岔
窄轨道岔
由设备尺寸 和安装检修 要求确定
箕斗装载硐室的设计
箕斗装载硐室的设计
井底煤仓设计
井底煤仓设计
井底煤仓设计
井底煤仓设计
推车机翻车机硐室与卸载硐室 的设计
推车机翻车机硐室与卸载硐室的设计
推车机翻车机硐室与卸载硐室的设计
推车机翻车机硐室与卸载硐室的设计
推车机翻车机硐室与卸载硐室 的设计
卸载硐室的设计
卸载硐室的设计
卸载硐室的设计
卸载原理
副井马头门设计
马头门系指副井井筒与井底车场连接部 分的一段断面扩大的巷道，是副井系统 的主要硐室之一.
马头门的形式
马头门平面尺寸的确定
马头门高度的确定
马头门断面形状及支护
马头门断面形状及支护
中央水泵房设计
吸入式中央水泵房设计 压入式中央水泵房设计
窄轨道岔
曲线线路-最小曲线半径
为什么？ 离心力
影响因素：弯道半径、速度、轴距
最小曲线半径：根据车辆运行速度和轴距的大小 来确定
有关规定将教材P242或P187
曲线线路-轨距
轨距是指直线线路上两条钢轨轨头内线之间的距离
曲线线路-轨距
轨距加宽
与曲线半径和轴距有关
外轨抬高
与曲线半径、速度和轴距有关
井巷工程第八章交岔点与硐室施工
• 与巷道连接的硐室：中央变电所、中 央水泵房、井下绞车房、井下其它硐 室。
• 与井筒毗邻的硐室：马头门硐室、箕 斗装载硐室
• 煤仓：主煤仓及采区煤仓
•
反井钻机施工简介
8.3.1 硐室的的施工特点
• 硐室施工特点： ① 硐室断面大，变化多，长度短，大型施工机械
难以进入工作面施工。 ② 硐室往往与其它巷道和硐室相连，结构复杂，
2.箕斗装载硐室硐室设计
• 箕斗分同侧装卸式和异侧装卸式 同侧：地面卸载与装载位于同侧； 异侧：装载与卸载位于井筒两侧；
• 装载硐室分通过式和非通过式 • 单一水平开采时，采用非通过式； • 多水平开采时，采用通过式。
3.井底煤仓设计
• 倾斜式 结构复杂，容量小，目前应 用较少。
• 垂直式 • 对于煤仓设计，通过计算煤仓容量，
8.1 概述
• 硐室：为煤矿井下生产需要而开凿的具有某种 专门用途的地下空间结构。多数硐室位于井底 车场内，是井底车场的重要组成部分。
• 井底车场是指连接矿井主要提升井筒和井下运 输和通风巷道的若干巷道和硐室的总称。
一、主井系统硐室
• 1.推车机、翻车机硐室或卸载硐室 • 2.煤仓 • 3.箕斗装载硐室 • 4.主井清理撒煤斜巷有清撒硐室 • 5.井底水窝泵房
3.马头门高度的确定
arccos 3 W / L
四、中央水泵房设计
• 中央水泵房由泵房主体硐室、配水井、吸水井、 配水巷、管子道及通道组成
五、水仓设计
1. 水仓的位置与布置形式 2. 水仓容量、长度和断面尺寸的确定 3. 水仓纵断面的计算 4. 水仓断面开关及支护
8.3 硐室施工
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• 硐室：为了某种专门用途而设计的长 度相对较短而断面较大的一段巷道。
复杂条件下机尾硐室及其交叉点优化施工方案
复杂条件下机尾硐室及其交叉点优化施工方案一想到这个施工方案，我的思绪就像打开的水龙头，一股脑儿地涌出来。
机尾硐室这个部分，它就像一个复杂的迷宫，每个角落都需要精心设计，既要考虑到硐室的稳定性，又要保证施工的顺利进行。
1.机尾硐室的设计在设计机尾硐室时，我们要考虑的是硐室的形状和大小。
形状要尽量规则，避免出现尖锐的角落，这样可以减少硐室的应力集中，提高硐室的稳定性。
大小则要根据实际需要来确定，既要满足生产需求，又要避免过大造成浪费。
2.机尾硐室的施工施工过程中，我们要注意硐室的支护。
硐室支护是保证硐室稳定性的关键，我们要选择合适的支护材料和方法。
比如，可以采用锚喷支护、钢支架支护等。
同时，施工过程中要注意硐室的排水，防止硐室内积水，影响硐室的稳定性。
交叉点的优化施工方案，这个部分就像是整个工程的大脑，处理着各种复杂的信息，需要我们精心策划。
1.交叉点的位置选择交叉点的位置选择非常重要，它直接影响到整个工程的施工效率和安全性。
我们要选择地质条件较好、硐室交汇处空间较大的位置作为交叉点。
同时，交叉点的位置还要考虑到施工过程中的通风、排水等问题。
2.交叉点的施工方法在交叉点的施工中，我们要采用分步施工的方法。
施工交叉点的主硐室，待主硐室施工完成后，再施工交叉点的副硐室。
这样做的目的是为了减少交叉点施工过程中的风险，保证施工的安全性。
具体施工方案如下：一、施工准备1.对施工人员进行技术培训，确保施工人员熟悉施工方案和操作规程。
2.准备施工所需的材料、设备和工具。
3.对施工场地进行平整，确保施工场地符合施工要求。
二、硐室施工1.按照设计图纸进行硐室的开挖，确保硐室的形状和大小符合设计要求。
2.在硐室开挖过程中，及时进行硐室的支护，保证硐室的稳定性。
3.施工过程中，注意硐室的排水，防止硐室内积水。
三、交叉点施工1.按照设计图纸进行交叉点的开挖，确保交叉点的位置和大小符合设计要求。
2.施工交叉点的主硐室，待主硐室施工完成后，再施工交叉点的副硐室。
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⏹井底车场
⏹井底车场是指连接矿井主要提升井筒和井下主要运输、通风巷道的若干巷道和硐室的总称。
⏹联系提升与井下运输；是井下运输的总枢纽站。
⏹组成：主要运输线路（存车线巷道和行车线巷道）
+辅助线路（通往各种硐室的巷道）
+硐室
硐室：按它们在井底车场中所处的位置和用途可分为：
1．主井系统硐室
翻笼硐室或卸载硐室；
煤仓、箕斗装载硐室；
主井清理撤煤硐室及斜巷(或平巷)；
主井井底水窝泵房。
2．副井系统峒室
马头门、中央水泵房及中央变电所、管子道、水仓；
副井井底水窝泵房、等候室和工具室；
3．其它峒室
调度室、电机车库及电机车修理间峒室、防火门峒室。
此外还有：乘人车场、防水闸门、炸药库、考勤站等硐室。
硐室设计原则和方法：
首先根据硐室的用途，合理选择硐室内需要安设的机械和电气设备；
然后根据选定的设备的类型和数量，确定硐室的形式和布置；
最后确定硐室的规格尺寸和支护结构（根据设备安装、检修和安全运行的间隙及所处围岩条件）。
防潮、防渗、防火、防爆等特殊要求。
三、副井马头门设计
马头门：是副井井筒与井底车场连接部分的一段断面扩大的巷道。
设计内容：形式选择；平面尺寸和高度的确定；断面形状和支护方法。
形式：双面斜顶和双面平顶
平面尺寸：长度（井筒两侧对称道岔基本轨起点之间的距离）；
宽度：取决于井筒装备、罐笼布置方式和两侧人行道的宽
度。
高度：取决于下放材料的最大长度和方法、罐笼的层数及布
置方式、进出车及上下人员方式、矿井通风阻力等因素。
断面形状：多选用半圆拱形
支护：多采用混凝土C20浇灌，厚450-600mm；
当围岩不稳定、断面过大或井筒较深时，应采用钢筋混凝土支护。
马头门上、下2.5m处的井壁厚度还需适当加厚。
管子道：中央水泵房主体硐室与副井井筒相连接的一条倾斜巷道，倾角为25°~30°。
作用：敷设水管和电缆，同时作为水泵房的一个安全出口。
当发生水患时，可供外撤或内运排水设备。
布置：1）与井筒连接处有3m左右的平台，平台上设有绞车和转盘道。
2）与井筒连接处底板标高应高出硐室地面标高7m以上。
倾角大的应设置人行台阶。
1、水仓的位置与形式
有主、副两条独立的水仓；
位置：1)稳定的底板岩石中；
2)保证井下涌水能顺利流入水仓；尽量缩小范围，减小安全煤柱的损失。
水仓设计中应注意的问题
(1)水仓应布置在不受采动影响的井底车场稳定的底板岩石中。
两仓间应有15-20m的间距。
(2)为了提高清理矿车的装满系数及水仓的有效容积，斜巷倾角18°-20°。
(3)水仓入口一般应布置在井底车场巷道标高最低处。
(4)为了保证水仓的全部容积能得到充分利用，水仓终点的标高只应比水泵房底板标高低4.5-5.0m，否则
水泵将因吸水高度限制而无法抽出水仓内的全部积水。
第三节峒室施工
一、硐室施工的特点
1）断面大、变化多，长度短，大型施工机械难于施工；
2）硐室与硐室、硐室与巷道井筒相连，受力状态难于准确分析，施工难度较大；
3）服务年限长，工程质量要求高，有的还要浇筑基础、安设起重梁、预留管线沟槽。
围岩松动圈支护理论对围岩的稳定性分析
在岩体内开挖硐室，硐室围岩各质点的原有应力的平衡状态收到破坏，各质点就要产生位移调整，以达到新的平衡，硐室围岩应力重新分布将产生应力集中，在集中应力的作用下，当次生应力超过岩体的屈服强度时，在硐室周边围岩一定范围内形成了松动破碎带或塑性松动带，统称为围岩松动圈。
三、峒室施工方法
（一）全断面施工法
（二）台阶施工法
（三）导峒施工法
（四）与井筒相连主要峒室的施工
牛鼻子和穿尖交岔点。