巷道断面设计-交叉点设计

目录

第一章设计资料 (2)

第二章巷道断面施工图设计 (2)

第一节巷道断面形状的选择 (2)

第二节道床参数的选择 (3)

第三节巷道内管线布置 (3)

第四节巷道净断面尺寸的确定 (3)

第五节验算风速 (5)

第六节选择支护参数 (6)

第七节确定水沟参数 (6)

第八节确定巷道掘进断面尺寸 (6)

第九节编制巷道断面特征表和每米巷道材料消耗量表 (7)

第十节绘制巷道断面施工图 (8)

第三章交岔点设计 (9)

第一节选择基本数据 (9)

第二节平面交岔点尺寸计算 (9)

第三节交岔点的断面尺寸计算 (10)

第四节工程量及材料消耗 (12)

第五节绘制交岔点施工图 (15)

参考文献 (15)

第一章设计资料

某煤矿，设计生产能力为3Mt/年，服务年限为65年。采用立井开拓、单水平、上下山开拓。地面标高+38m，生产水平为－650m，属低沼气矿井。通风方式为中央并列式通风，井下最大涌水量为400m3/h，通过第一水平东运输大巷的流水量为180m3/h，风量为45m3/s。；采用ZK7－9/550电机车牵引1.5t矿车运输。内设φ108压风管和φ59供水管各一路，另设动力、照明、通讯和信号电缆各一路。大巷中间有一单轨分岔巷道与之相连（单轨巷道宽2860mm，其中b3为1330mm），并成60°交角，交岔点处在不稳定岩层中，试设计大巷断面及交岔点。

第二章巷道断面施工图设计

第一节巷道断面形状的选择

巷道断面形状的选择，主要应考虑巷道用途及其服务年限、所处的位置（即作用在巷道上地压的大小和方向、围岩性质）、选用的支架材料和支护方式、掘进方法和采用的掘进设备等因素。

一般情况下，巷道的用途和服务年限是考虑选择断面形状的重要因素。服务年限长达几十年的开拓巷道，采用受力性能好的各种拱形断面较为有利；服务年限短的准备巷道或回采断面多采用断面利用率高的梯形或矩形断面。

作用在巷道上的地压大小和方向在选择断面形状时也起主要作用。当顶压较大、侧压较小时，则应选用直墙拱形断面（半圆拱、圆弧拱或三心拱）；当顶压、侧压都很大且有严重底鼓时，就必须选用诸如马蹄形、椭圆形或圆形等封闭式断面。

矿区富有的支架材料和习惯使用的支护方式，往往也直接影响巷道断面形状的选择。金属支架和锚杆可用于任何形状的断面；喷射混凝土支护方式适用于拱形等曲线断面。

掘进方法和掘进设备对于巷道断面形状的选择也有一定的影响。目前，岩石平巷掘进仍是采用钻眼爆破方法占主导地位，它能适应任何形状的断面。未来在使用全断面掘进机组掘进的岩石平巷，选用圆形断面无疑是更为合适的。

上述选择巷道断面形状应考虑的诸因素，彼此是密切联系而又相互制约的。条件要求不同，影响因素的主次位置就会发生变化。所以，应该综合分析，抓住主导因素兼顾次要因素，以便能选用较为合理的巷道断面形状此煤矿，设计生产能力为3Mt/年，服务年限为65年，采用立井开拓、单水平、上下山开拓，地面标高+38m，生产水平为－650m，巷道中等稳定，设计采用锚喷支护，选择半圆拱形断面。

160

c h =第二节 道床参数的选择

运输大巷采用ZK7－9/550

钢轨型号：30kg/m （《矿山工程规划与设计》表4-1）

轨枕：钢筋混凝土轨枕(《矿山工程规划与设计》表4-2 常用轨枕规格) 道床参数：道床总高度c h =360mm ；道碴高度b h =200mm ；道碴距轨面高 （《矿山工程规划与设计》表4-2 常用道床参数） 第三节 确定管线布置位置

1. 管道布置在人行道一侧，其下部与道碴面保持1.8m 以上的距离。

2. 通信电缆应布置在电力电缆的另一侧。

3. 高压电缆和低压电缆在巷道同侧敷设，相互之间距离0.2 m ，同时高压电缆之间，低压电缆

之间的距离60mm 。

4. 电缆悬挂高度应保证当矿车掉道时不会撞击电缆，或者电缆发生坠落时不会落在轨道

上，电缆悬挂高度取1.6m(一般在1.5-1.9m)，电缆两个悬挂点间距2.5m(不应大于3m)，电缆与运输设备之间的距离0.30(不应小于0.25m)。 5. 压风管和供水管悬吊在人行道一侧，最低处距渣面1.9m 。

第四节 巷道净断面尺寸的确定

一、巷道净宽度B 的确定

该运输大巷采用ZK7-9/550电机车牵引1.5t 固定式矿车运输，计算尺寸见表2-1，

表格2-1 运输设备的计算尺寸

根据《煤矿安全规程》，取人行道宽C=900mm ，非人行道一侧宽a=350mm,两电机车之间距离t=300mm ，

故巷道净宽度：=+++=t C A a B 12270＋900＋300＝41360×＋2350mm 取净宽：4300mm 二、巷道拱高0h 的确定

半圆拱的拱高：0h =R=B/2=4300/2=2150mm 该半圆拱形直墙巷道拱高为2150mm 。 三、巷道壁高3h 确定

按架线电机车巷道，导电弓子、管道的装设、人行高度、1.6m 高度人行宽度、设备上缘与拱壁

最小安全间隙要求设计巷道壁高3h 。 相关尺寸说明：

4h —轨面起电机车架线高度，按《煤矿安全规程》取4h =2000mm ；

c h —道床总高度，巷道选用30kg/m 钢轨，360c h mm =，200b h mm =；

n —导电弓子距拱璧的安全间距，取200n mm =；

K —导电弓子宽度一半，取360K mm =；

1b —轨道中线与巷道中线间距，11/2b B a =-=4300/2-1030=1120mm ；

h 5—渣面至管子底高度，按《煤矿安全规程》取h 5=1900mm ； 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=230mm ；

b 2为人行道侧轨道中线与巷道中线间距，b 2=540；.

1m 为电机车距管子的距离，取250mm ；

j 为距巷道壁的距离，距壁j 处的巷道有效高度不小于1800mm ，取j=200mm ；

C '为运输设备上缘与拱壁间距，取800mm ；

h —机车高度，为1550mm ；

a '运输设备上缘与拱壁间距，取200mm ；

（一）按架线电机车导电弓子要求确定

22

341()()c h h h R n K b ≥+---+

图2-1巷道净断面尺寸计算简图