巷道断面设计-交叉点设计
井巷工程-巷道断面设计
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
管道的装设要求；人行高度要求；1.6m高度人行道宽度；设备上缘至拱
壁间最小安全间隙。
h7
D
n
b1
b2 K m
m1
a
A1
t
A1
C
a1
b
c1
B
h4
h5
h
h0
H1
H
h2
h3
ha
hc
hb
δ
B1
B2
二、巷道的净高度(续)
一般，架线电机车运输的巷道，按其中架线电机 车导电弓子和管道装设要求计算即能满足要求；其它 如矿车运输、仅铺设输送机或无运输设备的巷道一般 只按行人高度要求即能满足要求，但在人行道范围 1.8m以下，不得架设管线和电缆。
一、选择巷道断面形状、
年产90万吨矿井的第一水平运输大巷，一股眼务年限在20年以上，采
用 600mm轨距双轨运输的大巷，其净宽在3m以上，又穿过中等稳定的
岩层，故选用钢筋砂浆锚秆与喷射混凝土支护，半圆拱形断面。
第四节 巷道断面设计示例 (续)
二、确定巷道断面尺寸 ㈠确定巷道净宽度B 查表3-1知ZK10—6/250电机车宽A1=1060㎜，高h=1550㎜；1.5吨矿车宽 1050㎜，高1150㎜。 根据《煤矿安全规程》，取巷道人行道宽C=840㎜，非人行道一侧宽 a=400㎜。又查表3-2知本巷双轨中心线b=1300㎜，两电机车之间的距离 为：1300-（1060/2+1060/2）=240㎜ 故巷道净宽度B=a1+b+c1=a+2A1+C+t=400+2×1060+240+840=3600㎜。 ㈡确定巷道拱高h0 半圆拱巷道拱高h0=B/2=3600/2=1800㎜，半圆拱半径=h0=3600/2=1800㎜ ㈢确定巷道壁高h3 按架线电机车导电弓子要求确定h3 由3-8中半圆拱巷道拱高公式得
井巷工程-巷道交叉口设计与施工
建立健全安全管理体系，制定详细的安全操作规程和应急预 案；加强现场安全管理，确保施工人员佩戴安全防护用品； 定期进行安全检查和隐患排查，及时消除安全隐患。
04 巷道交叉口施工案例分析
案例一：某煤矿巷道交叉口施工
工程概况
该煤矿巷道交叉口为T型交叉，主巷道长度约800m，支巷 道长度约400m，交叉口处顶板不稳定，需要采取特殊支护 措施。
05 巷道交叉口常见问题及解 决方案
设计阶段常见问题
01
02
03
04
设计理念落后，不符合 现代矿井生产需求。
巷道布置不合理，导致 交叉口过多或过于复杂。
缺乏详细的地质勘探资 料，设计基础不扎实。
安全设施设计不完善， 存在安全隐患。
施工阶段常见问题
01
02
03
04
施工质量不达标，导致交叉口 稳定性差。
施工进度缓慢，影响矿井整体 生产计划。
施工现场管理混乱，存在安全 隐患。
施工人员技能水平不足，难以 保证施工质量。
运营维护阶段常见问题
交叉口变形、破坏严重，影响矿井正 常生产。
维护不及时，导致交叉口状况进一步 恶化。
安全监测设施不完善，难以及时发现 问题。
运营管理不善，存在违规操作现象。
针对性解决方案与建议
01
设计阶段
加强前期地质勘探工作，优化巷道布置方案，完善安全设施设计，提高
设计水平和质量。
02
施工阶段
加强施工现场管理，提高施工人员技能水平，严格控制施工质量，确保
交叉口稳定性和安全性。
03
运营维护阶段
完善安全监测设施，加强交叉口变形、破坏监测工作，及时发现并处理
问题；加强维护管理工作，确保交叉口处于良好状态；加强运营管理工
巷道交岔点设计示例
所以：Ｖ1＝ｙＳ1＋0·5Ｌ1（Ｓ1＋ＳWＭ）＋ｇ（Ｓ2＋Ｓ3） ＝0·512×11·642＋0·5×14·321×（11·642＋29·255） +2×（11·642＋7·834） ＝5·961＋292·843＋38·952＝337·756m³；
设计掘进断面积：Ｓ‘1＝Ｂ’1（0·39Ｂ‘1＋h’2） ＝5·13（0·39×5·13＋1·2）＝16·42m²；
同理，可计算出水沟的掘进工程量和材料消耗量；轨道的用量； 将上述结果列成表格附于施工图中； 四、绘出施工图
比例：交岔点1：100 ；断面图1：50 ；
10 11
12
13
14 15 16
6580 6830 7080 7330 7580 7669 7810
（2）中间断面拱高
从巷道底板起，主巷断面高度为3365，因为是半圆拱形，拱高为巷道跨
度之半，即：h0＝4330÷2＝2165；
（3）中间断面墙高
主巷：墙高（从底板起）：h3＝3365－2165＝1200；
已知条件告诉支护厚度400，柱墩面宽500，长度为2000； 2、工程量及材料消耗量计算：
交岔点工程量计算的范围，一般是从基本轨起点至柱墩面向支巷 各延长2000；若斜墙起点在基本轨起点左侧，则应从斜墙起点起计 算。计算方法有两种，一种是将交岔点按不同断面分为几个计算段 ，求出每段的掘进体积，然后相加。另一种是近似计算，其精度也 能满足施工要求。 （1）体积计算： 净体积：Ｖ1＝ｙＳ1＋0·5Ｌ1（Ｓ1＋ＳWＭ）＋ｇ（Ｓ2＋Ｓ3）
井巷工程交叉点设计
巷道交叉点设计某矿采用ZK7-6/250型架线式电机车1.5吨矿车运输，一运输巷道以单轨单侧交岔点与另一巷道相连，两巷道间转角60°，巷道的断面形状均为半圆拱，交岔点岩石坚固性系数f=4~6，料石碹支护,支护厚度为250。
交岔点道岔型号为ZDK615-4-12，巷道的曲线半径为15m 。
运输巷道与支巷的断面尺寸分别为：巷道净宽B1=B2=B3=2300mm ，轨道中心线至柱墩侧边墙的距离b1=b2=1370,b3=930mm ；自底板起巷道的墙高为h1=h2=2000mm ，h3=1800mm,试设计此交岔点。
一、选择基本数据已知巷道断面形状为半圆拱形，其中主巷断面1B = 2300 mm ，1b =1370mm ；2B = 2300 mm ，2b = 1370 mm ；支巷断面3B = 2300 mm ，3b = 930 mm 。
道岔型号为ZDK615-4-12的道岔参数为：a= 3340 mm ，b= 3500 mm ，α=14°15′00″。
巷道曲线半径R= 15000 mm 。
二、交叉点平面尺寸计算1、确定曲线的曲率中心点O 的位置D ααsin cos R b -= H ααsin cos b R +=则D = 3500×0.9692 - 15000×0.2462 = - 300 mm H = 15000×0.9692 + 3500×0.2462 = 15400 mm2、计算θ角32500cos b R b H +--=θ所以32500a r c c o s b R b H +--=θθ= 20093015000137050015400arccos++-- = 32°59′11″3、从柱墩面到岔心和到基本轨起点的距离()D b R l ++=θsin 31=（15000+930+200）× 0.5444-300 = 8482 mm a l L +=11= 8482 + 3340 = 11822 mm 4、交叉点最大面积的宽度 解直角△TNM 则有22MN TN TM +=式中 23500cos B B TN ++=θ=（2300 + 300）× 0.8388 + 500 +2300 =4981 mm θs i n 3B MN == （2300 + 300）× 0.5444 = 1415 mm2214154981+=TM = 5178 mm5、交叉点变化断面部分长度iB TN L 10-=取 3.0=i 则=+-=3.0)3002300(49810L 7937 mm6、断面加宽起点至基本轨起点的距离MN L L Y --=01 = 11822 – 7937 – 1415 = 2470 mm三、中间断面尺寸计算已知Ⅰ—Ⅰ断面自巷道底板起的墙高为2000 mm ，在TM 断面处净宽最大，故墙应降到最低，取其h = 16000 mm 。
井巷工程：交岔点设计
V [STM (S2 S3 )]T
4．粉刷面积计算
Vn
YSn1
1 2
L(
S
n1
SnTM
) g(Sn2
Sn3 ) Sn
5．锚杆数量，金属网面积
第六章 巷道断面和交岔点设计
➢ ㈤交岔点的设计 1．按1：100的比例绘出交岔点平面图。 2．按1：50的比例绘出主巷、支巷及最大宽度TM处的
断面图。在TM断面图上，大断面是实际尺寸。两个小断 面和柱墩的宽度则是投影尺寸。作图时所需尺寸可以直接 在平面图上量取，无需计算。
3．作出交岔点断面变化特征表，工程量及主要材料消 耗量表。有些设计单位采用固定斜率法定斜墙位置，因而 不再列出交岔点断面变化特征表。
Y=P-L0 9)交岔点工程的计算长度L:
L=L2+2000
第六章 巷道断面和交岔点设计
➢ ㈡交岔点的中间断面
1.交岔点各中间断面的宽度，取决于通过它的运输设 备的尺寸、道岔型号、线路联接系统的类型、行人及错车的 安全要求。
2.考虑到运输设备通过弯道和道岔时边角会外伸，交岔 点道岔处的中间断面应加宽，加宽要点如下： 1)单轨巷道单侧分岔点：在弯道内侧加宽100㎜。其外侧因 外伸值不大，可不再加宽，但若安全间隙很小，则应加宽200 ㎜。加宽范围为道岔转辙中心(理论中心)左边5m和右边1 m。 2)双轨巷道单侧分岔点，在道岔转辙中心前5m一段，双轨中 心线距应加宽200mm或200mm以上，并在其左、右各设置5m 过渡线段，因而在此范围内，巷道外侧也要相应加宽。
➢ ㈣交岔点工程量及材料消耗量计算
一种是将交岔点按不同断面分为几个计算段，求出每段
掘进体积，然后相加(包括柱墩)；另一种是近似计算，其精
度能满足工程需要，在施工中广泛应用，具体算法按图8-
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。
交岔点设计
4．交岔点中间断面斜墙侧，按选用的斜率 ｉ每米巷道递加i米。若交岔点采用砌碹支护， 则每米架设一架的碹胎宽度，亦应递加ｉ米。
5．交岔点中间断面(扩大部分)拱高的确定 方法与一般巷道相同。然而，由于各中间断面的 拱高将随净宽的递增而升高。为了提高断面利用 率，减少掘、支工程量，在满足安全、生产与技 术要求的条件下，可将中间断面的墙高相应递减； 也可采用调整拱形改变拱高的办法(锚喷支护交 岔点采用此法较为方便)，使巷道全高的增加幅 度不过大(见附图3)。
1)单轨巷道单侧分岔点，在弯道内侧加宽 100mm。其外侧因外伸值不大，可不再加宽， 但若安全间隙很小．则应加宽200mm。加宽范 围为道岔转辙中心(理论中心)左边5m和右边1ｍ。
2)双轨巷道单侧分岔点，在道岔转辙中心前 5ｍ一段，双轨中线距应加宽200ｍｍ或以上， 并在其左、右各设置5ｍ过渡线段，因而在此范 围内，巷道外侧也要相应加宽。
2）过道岔终点3，做O‘3的垂线，在其上取 一线段，使其长度等于曲线半径R，得O点，即 O3＝R，O为曲线的曲率中心；
3）过O点垂直于基本线路作OC线，以O点 为圆心，R为半径，自点3开始画弧，使与OC线 的夹角等于巷道的转角δ，得曲线终点；
4）按已确定的断面尺寸B１、ｂ１、B2、ｂ2、 B３、ｂ３作出巷道的轮廓线4－5、6－7、8－9、 10－11及12－13；
交岔点设计
图13－10 矿用窄轨道岔主要尺寸标注图
（ａ）单开道岔
（ｂ）对称道岔
ａ－转辙中心至道岔起点的距离 ｂ－转辙中心至道岔终点的距离 L－道岔长度
交岔点设计
ห้องสมุดไป่ตู้
交岔点设计
为了使车辆在曲线内前后轮缘均能紧贴外 轨，要求巷道转弯处要有一定的最小曲线半径。 在车辆行速度小于1.5ｍ/ｓ时，其曲率半径不应 小于车辆轴距的7倍；大于1.5ｍ/ｓ时，则不应 小于轴距的10倍。通常600mm轨距电机车行驶 的弯道半径为12－15m；900mm轨距的为15－ 20m。
井巷断面与交叉点设计
目录1、断面设计一、确定巷道断面形状┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉2二、确定巷道断面尺寸┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉21、计算巷道净宽度B┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉22、计算巷道拱h。
┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉33、计算巷道壁高h┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉334、计算巷道净断面面积S和净周长P┉┉┉┉┉┉┉┉55、巷道风速验算┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉66、选择支护参数┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉67、选择道床参数┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉88、计算巷道掘进断面尺寸┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉8三、布置巷道内水沟和管线┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉8四、计算巷道进工程量及材料消耗┉┉┉┉┉┉┉11五、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表┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉112、交叉点设计一、选型基本数据┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉12二、平面交岔点尺寸的计算┉┉┉┉┉┉┉┉┉12三、计算巷道掘进工程和材料消耗量┉┉┉┉┉143、巷道设计绘图┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉20一、断面设计（一）确定巷道断面形状根据设计要求和《煤矿安全规程》规定，设计巷道要满足安全和生产要求所以本设计采用900mm轨距双轨运输大巷，其净宽应在3m以上，且穿过中等稳定岩层，采用料石砌碹支护，半圆拱形断面，设计时不降墙高，交叉点采用单开，其设计如下：（二）确定巷道断面尺寸1 、计算巷道净宽度B由于本设计采用的是XK 8－６／１１０Ａ电机车所以巷道设计要求的如下基本数据：宽A1=1054mm，高h=1550mm；3t矿车宽1200mm，高1400mm。
取巷道人行道宽c=840mm，非人行道一侧宽第一断面a=400mm，第二断面a=300mm，第三断面a=500m。
又根据表6 –2双轨中线距b=1600mm，则电机车之间的距离为：1600-（1054/2+1054/2）=546mm＞200mm符合安全要求。
03井巷工程第二章巷道交叉口设计与施工资料
h 100 S PV 2 R
外轨抬高的方法是垫厚外轨下 面的道渣。值。外轨抬高的渐变 段距离d2＝（100～300）Δh
7/21/2019
6
4．双轨曲线线路轨中心距的加宽
当车辆在曲线段运行时，为防止双向行驶的车辆相撞，
C1
双轨曲线线路的轨道中心距应适当加宽，如图8-55所示为曲
曲线的轨距加宽值
S P
0.18
S
2 B
R
轨距加宽的方法是，
外轨不动，将内轨向曲线 中心移动 S p
逐渐加宽或逐渐减小
的直线段距离（也称缓和 线）为d1=（100～300） S P
5
7/21/2019
3.曲线的外轨抬高 当车辆在曲线轨道上运行时，如果内、外轨仍在同一平 面上，由于存在着离心力，作圆周运动的车辆通过车轮轮缘 就要向外轨挤压；增加了钢轨磨损和运行阻力，严重时车辆 就要向外翻或出轨。
3．为了施工方便和减少通风阻力，在井底车场交岔点，
一般应不改变双轨中心线距及巷道断面，在设计交岔点时，中
间断面应选用标准设计图册中相应的曲线段的断面。
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26
4．交岔点中间断面斜墙侧，按选用的斜率i每米巷道递 加i米。若交岔点采用砌碹支护，则每米架设一架的碹胎宽 度，亦应递加i米。
5．交岔点中间断面(扩大部分)拱高的确定方法与一般巷 道相同。 为了提高断面利用率可降低墙高或拱高。
（a）单开道岔；（b）对称道岔； a—7/2辙1/2岔019中心至道岔起点的距离；b—辙岔中心至道岔终点的距离；L—道岔长度 13
a
b
α
s1
s1
b
a
L
a
巷道断面及交叉点设计 完整版
新疆工程学院井巷工程课程设计说明书课程名称：巷道交岔点课程设计姓名：学号：班级：新疆工程学院课程设计评定意见设计题目：巷道交岔点课程设计学生姓名：专业班级：评定意见：评定成绩：指导教师：***目录一、巷道断面设计............................................... 错误!未定义书签。
（一）确定巷道断面形状....................................... 错误!未定义书签。
（二）确定巷道断面尺寸....................................... 错误!未定义书签。
1.计算巷道净宽度B ......................................... 错误!未定义书签。
2.计算巷道拱............................................... 错误!未定义书签。
3.计算巷道壁高h3 .......................................... 错误!未定义书签。
4.计算巷道净断面面积S和净周长P（根据表6-12）............. 错误!未定义书签。
5. 用风速校核巷道净断面面积 (3)6、选择支护参数............................................ 错误!未定义书签。
7、选择道床参数............................................ 错误!未定义书签。
8、计算巷道掘进断面尺寸（根据表6-12） ..................... 错误!未定义书签。
（三）布置巷道内水沟和管线................................... 错误!未定义书签。
（四）计算巷道掘进工程量和材料消耗量......................... 错误!未定义书签。
巷道断面及交叉点设计 完整版
新疆工程学院井巷工程课程设计说明书课程名称：巷道交岔点课程设计姓名：学号：班级：新疆工程学院课程设计评定意见设计题目：巷道交岔点课程设计学生姓名：专业班级：评定意见：评定成绩：指导教师：***目录一、巷道断面设计............................................... 错误!未定义书签。
（一）确定巷道断面形状....................................... 错误!未定义书签。
（二）确定巷道断面尺寸....................................... 错误!未定义书签。
1.计算巷道净宽度B ......................................... 错误!未定义书签。
2.计算巷道拱............................................... 错误!未定义书签。
3.计算巷道壁高h3 .......................................... 错误!未定义书签。
4.计算巷道净断面面积S和净周长P（根据表6-12）............. 错误!未定义书签。
5. 用风速校核巷道净断面面积 (3)6、选择支护参数............................................ 错误!未定义书签。
7、选择道床参数............................................ 错误!未定义书签。
8、计算巷道掘进断面尺寸（根据表6-12） ..................... 错误!未定义书签。
（三）布置巷道内水沟和管线................................... 错误!未定义书签。
（四）计算巷道掘进工程量和材料消耗量......................... 错误!未定义书签。
井巷工程交叉点设计
巷道交义点设计某矿采用ZK7-6/250型架线式电机车1.5吨矿车运输，一运输巷道以单轨单侧 交岔点与另一巷道相连，两巷道间转角 60。
，巷道的断面形状均为半圆拱，交岔点 岩石坚固性系数f=4~6 ,料石石宣支护，支护厚度为250o 交岔点道岔型号为 ZDK615-4-12，巷道的曲线半径为15m 。
运输巷道与支巷的断面尺寸分别为：巷道 净宽 B1=B2=B3=2300mm , 轨道中心线至柱墩侧边墙的距离 b1=b2=1370,b3=930mm ；自底板起巷道的墙高为 h1=h2=2000mm, h3=1800mm 试设 计此交岔点。
一、 选择基本数据已知巷道断面形状为半圆拱形，其中主巷断面 巳=2300 mm, b 1=1370mm ； B 2 = 2300 mm, b ? = 1370 mm ；支巷断面 B 3= 2300 mm, b 3 = 930 mm 。
道岔型号为 ZDK615-4-12 的道岔参数为：a= 3340 mm, b= 3500 mm, a =14° 15' 00〃。
巷道 曲线半径R= 15000 mm 。
二、 交义点平■面尺寸计算1、确定曲线的曲率中心点O 的位置D = bcos ： - Rsin 工H = Rcos’： 一 bsin :则D = 3500 X 0.9692 - 15000X 0.2462 = - 300 mmH = 15000X 0.9692 + 3500X 0.2462 = 15400 mm2、计算。
角所以H - 5 0 0 b 2 =a r c c o-s ---------- R b 315400 -500 -1370 =arccos ---------------------------- 15000 930 200 3、从柱墩面到岔心和到基本轨起点的距离H -500-b 2 cos 。
=R b 3=32° 59' 11l〔 = R b3 sin「D=(15000+930+200) X 0.5444-300 = 8482 mmL1 = 11 a=8482 + 3340 = 11822 mm4、交义点最大面积的宽度解直角△ TNM则有2 2TM = TN MN式中TN =B3cos日+500 + B2= (2300 + 300) X 0.8388 + 500 +2300 =4981 mm MN=B3sin= (2300 + 300) X 0.5444 = 1415 mmTM = ..4981214152= 5178 mm5、交义点变化断面部分长度, TN - B IL O = :i取i =0.3 则, 4981 -(2300 300)L0 = ---------------------- - ------------------------ -- = 7937 mm0.36、断面加宽起点至基本轨起点的距离Y =L〔-L0 - MN = 11822 -7937 -1415 = 2470 mm三、中间断面尺寸计算已知I 一I断面自巷道底板起的墙高为2000 mm,在TM断面处净宽最大，故墙应降到最低，取其h = 16000 mm。
03井巷工程_第二章_巷道交叉口设计与施工(课件)
轨中心线距应加宽200mm或200mm以上，并在其左、右各设
置5m过渡线段，因而在此范围内，巷道外侧也要相应加宽。
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3)双轨巷道单侧分岔分支点，在道岔转辙中心前5m一 段，双轨中心线距应加宽300㎜或300㎜以上，并在其左设置 5m过渡线，因而在此范围内，巷道外侧也要相应加宽。
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1—岔尖；2—基本轨；3——辙岔；4—护轮轨；5—拉杆；6—转辙器
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岔尖是道岔的最重要的零件，它的作用是引导车辆向 主 线或岔线运行。
辙岔是道岔的另一个重要零件，其作用是保证车轮轮缘 能顺利通过。它是由岔心和翼轨焊接钢板而成，辙岔岔心角 α（简称辙岔角）是道岔M的最1重ctg要参数。用它的半角余切的 1/2表示道岔号码M，即 2 2
图8-54为外轨抬高计算示意图。
h 100SPV2 R
外轨抬高的方法是垫厚外轨下 面的道渣。值。外轨抬高的渐变 段距离d2＝（100～300）Δh
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4．双轨曲线线路轨中心距的加宽
当车辆在曲线段运行时，为防止双向行驶的车辆相撞，
C1
双轨曲线线路的轨道中心距应适当加宽，如图8-55所示为曲
根据上述条件，考虑主巷已是双人行道，因而交岔点内不再加宽；
交岔点内支巷选用标准设计中的曲线段断面。参考标准断面图册，决定
取B1=根B据2=交27岔00点㎜穿，过b1f==b32的=1岩33层0和㎜交；智B3点=2各70断0㎜面、净b宽3=度15，7决0㎜定。各断面拱壁
厚度： 为
煤矿巷道断面和交岔点设计规范
煤矿巷道断面和交岔点设计规范一、煤矿巷道断面和交岔点设计概述煤矿巷道断面是指煤矿巷道的横截面形状，包括巷道断面的高度、宽度和深度。
煤矿巷道交岔点是指在煤矿巷道中连接两条以上巷道的地方，通常有三种类型：巷道转角、巷道交叉和巷道拐弯。
煤矿巷道断面和交岔点设计是煤矿巷道设计的重要部分，它是煤矿巷道设计的基础，也是煤矿安全生产的重要保证。
因此，煤矿巷道断面和交岔点设计必须符合国家有关规范，以保证煤矿安全生产。
二、煤矿巷道断面和交岔点设计规范（1）煤矿巷道断面煤矿巷道断面设计应符合国家规定，其中包括：1）巷道高度：巷道高度应不小于1.8米，以确保足够的空间供人员通行和使用装备；2）巷道宽度：巷道宽度应不小于2米，以便煤矿作业人员和设备进行正常行动；3）巷道深度：巷道深度应不小于2米，以便在煤矿作业的过程中得到充分保护；4）巷道斜度：巷道斜度应控制在15度以下，以便有效减少煤矿作业人员和设备的劳动强度。
（2）煤矿巷道交岔点煤矿巷道交岔点设计应符合国家规定，其中包括：1）巷道转角：巷道转角的设计应尽量减少转角的角度，以减少拐弯处的断面尺寸，使之更加紧凑；2）巷道交叉：巷道交叉的设计应尽量减少交叉点的面积，以便减少巷道交叉处的断面尺寸；3）巷道拐弯：巷道拐弯的设计应尽量减少拐弯处的断面尺寸，以减少拐弯处的断面尺寸，使之更加紧凑。
三、煤矿巷道断面和交岔点设计的重要性煤矿巷道断面和交岔点设计的重要性不言而喻。
合理的断面设计可以有效地提高煤矿巷道的安全性和可靠性，充分发挥煤矿巷道的功能。
断面设计既要考虑安全性，又要考虑经济性，以减少建设成本，提高综合效益。
此外，断面设计应考虑巷道的通风、煤层的特性、机械设备的要求和机械设备的尺寸等因素，以确保煤矿巷道断面和交岔点的安全性和可靠性。
四、结论煤矿巷道断面和交岔点设计是煤矿巷道设计的重要部分，是煤矿安全生产的重要保证。
煤矿巷道断面和交岔点设计必须符合国家有关规范，以保证煤矿安全生产。
(整理)交叉点设计
设计任务书题目：水平岩石巷道交叉点设计目录1、断面设计一、确定巷道断面形状二、确定巷道断面尺寸1 、计算巷道净宽度B2 、计算巷道拱h。
3、计算巷道壁高h34 、计算巷道净断面面积S和净周长P5、巷道风速验算6 、选择支护参数7、选择道床参数8、计算巷道掘进断面尺寸三、布置巷道内水沟和管线2、交叉点设计一、选型基本数据二、平面交岔点尺寸的计算三、计算巷道掘进工程和材料消耗量3、巷道设计绘图一、断面设计（一）确定巷道断面形状根据设计要求和《煤矿安全规程》规定，设计巷道要满足安全和生产要求所以本设计采用600mm轨距单轨运输大巷，其净宽应在3m以上，且穿过中等稳定岩层，采用料石砌碹支护，半圆拱形断面，且墙壁高取1800mm，设计时不降墙高，交叉点采用单开，其设计如下：（二）确定巷道断面尺寸1 、计算巷道净宽度B由于本设计采用的是XK 8－６／１１０Ａ电机车所以巷道设计要求的如下基本数据：宽A1=1060mm，高h=1550mm；1.5t矿车宽1050mm，高1150mm。
取巷道人行道宽c=840mm，非人行道一侧宽第一断面a=400mm，第二断面a=300mm，第三断面a=500m。
又根据表6 – 2双轨中线距b=1300mm则电机车之间的距离为：1300-（1054/2+1054/2）=246mm＞200mm符合安全要求。
第一断面巷道净宽度：B1=a1+b+c1=（400+1054/2）+1300+（1054/2+840）=927+1300+1367=3594mm为了设计的简便我们取B 1=3600mm第二断面巷道净宽度：B 2=2a +b+1c =（300+1054/2）+1300+（1054/2+840）=827+1300+1367=3500mm第三断面巷道净宽度：B 3=3a +b+c 1=（500+1054/2）+1300+（1054/2+840）=1027+1300+1367=3700mm2 、 计算巷道拱h 。
井巷工程-巷道交叉口设计与施工[整理版
06 案例分析：成功实践分享
案例背景介绍
巷道交叉口工程概述
介绍巷道交叉口工程的基本情况，包 括工程规模、地质条件、设计要求等 。
成功案例选取原因
阐述为何选取该案例进行分析，该案 例在巷道交叉口设计与施工方面的成 功之处及借鉴意义。
成功经验总结
设计理念创新
强调在巷道交叉口设计中应注重理念创新，结合工程实际情况，采用先进的设计理念和方 法。
市场需求变化
预测市场需求变化对巷道交叉口设计与施工的影响，如矿 业市场的发展趋势、巷道交叉口工程的需求变化等。
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维护保养记录管理
建立维护保养档案
对每次检查、评估、修复加固等维护保养工作进行记录，形成完 整的维护保养档案。
档案内容整理与更新
定期对档案内容进行整理，更新最新维护保养信息，确保档案的准 确性和完整性。
档案利用与分析
利用维护保养档案进行数据分析，总结巷道交叉口维护管理经验和 教训，为优化后续工作提供参考。
应急预案制定及演练实施
根据可能发生的突发事件，制定 完善的应急预案。
配备应急救援设备和物资，确保 及时响应和处理。
定期组织应急演练，提高员工应 急处置能力。
05 巷道交叉口维护管理策略
定期检查与评估机制建立
设定定期检查周期
根据巷道交叉口使用频率和重要性，设定日检、周检、月检等不 同的检查周期。
符合设计要求和使用功能。
验收文件
03
整理相关验收文件，包括质量检测报告、验收记录等，作为工
程竣工验收的依据。
04 安全生产与环境保护措施
安全生产管理体系建立
确立安全生产管理方 针和目标，明确各级 管理人员职责。
交叉点设计指导
交叉点设计指导一、交岔点形式的确定：(附巷道布置图及地质资料)矿井水平巷道交岔点的结构形式，可分为柱墙式交岔点和穿尖交岔点两种，其断面形状宜与相连接的巷道断面形状相同。
矿井倾斜巷道交岔点的结构形式与水平巷道交岔点的结构形式基本相同，只是有斜面尺寸和平面尺寸的差别。
(一)柱墙式交岔点柱墙式交岔点又称“牛鼻子”道岔，在各类围岩的巷道中均可使用。
在该交岔点长度内两巷道的相交部分，共同形成一个渐变跨度的大断面，其最大断面的跨度和拱高是由相交巷道的宽度和柱墙的宽度决定的。
这种交岔点较穿尖式交岔点工程量大，施工时间长，但具有受力条件好，容易维护等特点，所以得到普遍应用。
(二)穿尖式交岔点穿尖式交岔点一般在围岩稳定坚硬，跨度小的巷道中使用。
在交岔点的长度内，两巷道为自然相交，其相交部分保持各自的巷道断面。
拱高不是以两条巷道的最大跨度来决定，而是以巷道自身的跨度来决定。
因此，碹岔中间断面的高度不超过两相交巷道中宽巷的高度。
出于拱高低、长度短、断面尺寸不渐变，从而使工程量减小，施工时间缩短，通风阻力小，也使设计工作简化。
但它较柱墙式交岔点在相同条件下具有拱部承载能力小、仅适用于围岩坚硬、稳定、跨度较小的巷道。
二、交岔点平面尺寸的确定1．确定交岔点平面尺寸的依据巷道交岔点的布置和断面设计应满足矿井井下运输、管线布置、通风、行人和安全的要求；所用钢轨轨型，应与其相连接的直线巷道(正线)的轨型相一致，也可选大一级的钢轨型号。
交岔点道岔型号及曲线半径应根据所采用的运输车辆的型号、运送和运行速度确定，并应符合《煤矿矿井井底车场设计规范》中的有关规定。
见表1。
表1 线路轨型、道岔及平曲线半径交岔点内的道岔处车辆与巷道两侧的安全间隙．应在直线巷道(正线)安全间隙的基础上加宽；其加宽值应符合下列规定：1)道岔处车辆与巷道两侧安全间隙加宽值，单开道岔的非分岔一侧加宽不宜小于200mm，分岔一侧加宽不直小于100mm；对称道岔的两侧加宽均不宜小于200mm。
井巷工程交岔点设计
井巷工程交岔点设计课程设计任务书一、设计任务：某单轨巷道单侧分岔点，支巷在主巷左侧，其B1=B2=B3=2700mm，b1=b2=1150mm，b3=1350mm采用7吨架线式电机车，1吨矿车，600mm轨距，三条巷道均为半圆拱，墙高都为1800mm，砌体厚度为300mm，交岔点牛鼻子厚度为600mm，δ=45°，试设计该交岔点。
二、设计要求：1. 交岔点平面尺寸设计1.1计算曲率中心的位置1.2基本起点（预定为变断面起点）至变断面（斜墙）终点的水平距离P1.3计算交岔点的最大宽度TM1.4计算柱墩至基本轨起点的距离L21.5计算斜墙斜率及（斜墙）变断面的起点Q1.6计算交岔点的总长度L2. 设计交岔点墙高2.1确定墙的高度降低的斜率2.2按半圆拱断面公式验算TN断面的高度3. 计算工程量、材料消耗、编制工程量及材料消耗表4. 编写施工方法等内容5. 绘图4.1按1：100的比例绘制交岔点平面图4.2按1：50的比例绘制主巷、支巷及最大宽度处的断面图三、设计期限年月日至年月日目录1. 交岔点平面尺寸设计1.1计算曲率中心的位置1.2基本轨起点（预定为变断面起点）至变断面（斜墙）终点的水平距离1.3计算交岔点的最大宽度TM1.4计算柱墩至基本轨起点的距离L21.5计算斜墙斜率及（斜墙）变断面的起点Q1.6计算交岔点的总长度L2. 设计交岔点墙高2.1确定墙的高度降低的斜率2.2按半圆拱断面公式验算TN断面的高度3. 计算工程量、材料消耗、编制工程量及材料消耗表4.施工方法1.交岔点平面尺寸设计根据以上条件，确定道岔型号为DK618-4-12（左），a=3472，b=3328，α=14°15′左开，R=12000mm 。
1.1）曲率中心的位置：H=R cos α+bsin α=12000cos14°15'+3328sin14°15' =12450 (mm) J=a+bcos α-Rsin α=3472+3328cos14°15'-12000sin14°15' =3744 (mm)32600arccos b R b H +--=θ =36.73°1.2)基本起点至变断面（斜墙）终点的水平距离P: P=J+(R θsin )33B b -+ =10113（mm ） 1.3)交岔点的最大宽度TM ==θs i n 3B NM 1615mm=++=23600cos B B TN θ5464mm 569822=+=TN NM TM mm 1.4)柱墩至基本轨起点的距离2L 2L =P+NM=11728mm1.5)斜墙斜率及变断面（斜墙）的起点Q273.010==-P B TN i由算出斜率0i 选用与它相近的固定斜率0i =0.25 987110==-i B TN L 2420=-=L P Y因为Y 值为负，则Q 点在0Q 右边。
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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。
160c 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22341()()c h h h R n K b ≥+---+图2-1巷道净断面尺寸计算简图320003601091h mm ≥+=（2-1）（二）按管道装设要求确定1.按导电弓子计算357b h h h h ≥++319009001299h mm ≥+=（2-2）2.按电机车计算357b h h h h ≥++319009001548h mm≥++=（2-3）（三）按人行高度要求31800b h h ≥+31800200895h mm ≥+=（2-4）（四）按1.6m 高度人行宽度要求31600b h h ≥+316002001064h mm ≥+=（2-5）（五）按设备边缘与拱壁最小安全间隙要求计算 1.人行道侧3c h h h ≥+315501174h mm ≥+=（2-6）2.非人行道侧3c h h h ≥+315501121h mm ≥+=（2-7）综上计算，并考虑一定的富余，确定本巷道壁高1600mm ，则巷道高H=1600+2150-200=3550mm 。
故取H=3600mm四、确定巷道净断面面积S净断面面积2S B 0.39B h =+（）（2-8） 式中：2h 为渣面以上巷道壁高，2316002001400b h h h mm =-=-=故()243000.394300140013.23Sm =⨯⨯+=第五节 验算风速风速验算公式v Q S =（2-9）查《煤矿安全生产规范》知Max v =8m/s ，已知通过大巷风量Q=403m /s ,代入式（2-9）得/40/13.23 3.03/8/v Q S m s m s ===<设计的大巷断面风速符合过规定，可以使用。
第六节 选择支护参数本巷道采用锚喷支护，根据巷道净宽4.27m 、穿过中等稳定岩层即属Ⅲ类围岩、服务年限65年等条件，得锚喷支护参数：表格2-2 锚喷支护参数支护厚度T=T 1=100mm 。
第七节 确定水沟参数为了排出井下涌水和其他污水，设计巷道断面时应根据矿井生产时通过该巷道的排水量设计水沟。
水沟布置在人行道一侧，并尽量减少穿越运输铁路。
平巷水沟坡度可取0.3%~0.5%,或与巷道的坡度相同。
井下最大涌水量为400m 3/h ，通过第一水平东运输大巷的流水量为180m 3/h ，按照本巷道实际情况，现采用水沟查规范得下表参数：表格2-3 水沟规格和材料消耗第八节 确定巷道掘进断面尺寸巷道设计掘进宽度12430021004500B B T mm =+=+⨯=巷道计算掘进宽度21245002754650B B mmδ=+=+⨯=巷道设计掘进高度136002*********b H H h T mm =++=++=巷道计算掘进高度213900753975H H mmδ=+=+=巷道设计掘进断面面积()()211130.3945000.394500160015.1S B B h m=+=⨯⨯+=巷道计算掘进断面面积()()222230.3946500.394650160015.87S B B h m=+=⨯⨯+=第九节 编制巷道断面特征表和每米巷道材料消耗量表每米巷道计算掘进体积312115.87V S m m=⨯=每米巷道墙脚计算掘进体积330.2()1m 0.2(0.10.075)1m 0.035V T m δ=+⨯=+⨯=每米巷道拱与墙喷射材料消耗()32231.5721 1.04V B T T h T m m =-+⨯=⎡⎤⎣⎦每米巷道墙脚喷射材料消耗340.210.20.110.02V T m =⨯=⨯⨯=每米巷道喷射材料消耗324 1.020.02 1.04V V V m =+=+=324 1.06V V V m =+= 每米巷道锚杆消耗12/ 1.57/P M B M =（2-10）()、、M M P N /1/1+=（2-11）式中：1P 为锚杆消耗周长；M 、M '为锚杆间距、排距，0.8M M m '==；10/1≈M P故,'(101)0.813.75N =+=根。
折合重量为()2213.75(2)13.75 2.2 3.140.022785074.6l d kg πρ⎡⎤⎡⎤=⨯⨯⨯=⎣⎦⎣⎦（2-12）式中：l 为锚杆深度，l =2.2m ；d 为锚杆直径，d =20mm ；ρ为锚杆材料密度，ρ=7850㎏/3m ；每排锚杆数为0.813.750.811N '⨯=⨯=根； 每米巷道粉刷面积321.572n S B h =+（2-13） 式中：B3为计算净宽，322 4.45B B T m =-= 故231.572 1.39.59n S B m =+⨯=表格2-4 巷道断面特征表表格2-5 运输大巷每米工程量及材料消耗第十节 绘制巷道断面施工图详见图纸Ⅰ－Ⅰ截面。