井巷工程课件——第五章 巷道断面设计

2020/6/21
§5.1 巷道断面形状及断面 尺寸
4
巷道断面形状的选择，主要取决于下列因素：
(1)巷道穿过岩层的性质，矿压的大小和方向； (2)巷道的服务年限和用途； (3)支护方式和支护材料。
➢这三个因素之间是互相联系的，通常是根据 前两个因素选择出支护和支架材料以后，就 能得出巷道断面的形状。
2020/6/21
§5.1 巷道断面形状及断面 尺寸
12
➢ (二)巷道净高度的确定
➢巷道净高度必须保证车辆运行的安全和行人 的方便。《煤矿安全规程》规定：主要运输 巷道和主要风道净高(架线式电机采区(包 括盘区)内的上下山和平巷的净高不得小于 2.0m，薄煤层内不得小于1.8m。架空线的 悬挂高度，自轨面起不得小于下列规定：有 行人的巷道内、车场内以及人行道同运输巷 道交叉的地方为2.0m；不行人的巷道内为2020/6/21
§5.1 巷道断面形状及断面 尺寸
➢1．梯形断面巷道
➢轨面至棚梁的高度：在用架线式电机车时， 可取2200mm或2400mm(架线高度则分别 为2000 mm或2200mm)。用蓄电池机车运 输，或是主要轨道上下山及用钢筋混凝土支 架支护的轨道中间巷，应不小于1900mm。 一般轨道上下山及用木支架支护的巷道可取 1800mm。设有轨道的采区巷道，底板至顶 板的高度视巷道用途及巷道倾角大小而定， 一般也不应小于1800 mm。梯形断面巷道2020/6/21
2020/6/21
§5.1 巷道断面形状及断面 尺寸
5
➢ 在稳定或中等稳定、地压较大的岩层中，开掘断 面小、服务年限不长的巷道，选用木支架，或服 务年限较长，用工字钢或π形支架支护的巷道， 多采用梯形或矩形断面。
➢ 在不稳定、地压大的岩层中，或服务年限长而用 混凝土、砖或金属支架文护时，巷道多采用拱形 断面；当围岩特别松软、底鼓严重时，则常采用 带底拱的封闭拱形、椭圆形或圆形断面。
§5.1 巷道断面形状及断面 尺寸
11
➢ 在设计曲线段的巷道时，应考虑车辆由于转弯而外突， 巷道需适当加宽，加宽数值可按表5—3选取。其加宽 范围：用矿车运输时，与曲线段相联接直线段加宽长 度，建议取2.0m；电机车运输时取5.0m。
➢ 为使双轨巷道对开车辆之间的间隙满足《煤矿安全规 程》的规定，两条平行轨道的中心距可按表5—3选取。
第五章 巷道断面 设计
➢巷道断面形状及断面尺寸 ➢巷道断面内水沟和管线布置
2020/6/21
第五章 巷道断面 设计
巷道断面设计，主要是选择巷道断面形状 和确定尺寸大小，它是矿山井巷工程设计的一 项主要内容。设计出的巷道断面直接作为井下 巷道施工的依据，也是进行井巷工程概预算的 依据。因此，巷道断面设计合理与否，直接影 响煤矿生产的安全和经济效益。
➢ 在双轨运输巷道中(包括弯道)，两条轨道中心线之间的 距离，必须使两列车对开时列车最突出部分之间的距离 不得小于0.2m。
➢ 在双轨运输巷道中，在采区装载点，两列列车车体的最 突出部分之间的距离，不得小于0.7m；在矿车摘挂钩地 点，两列列车车体最突出部分的距离，不得小于1.0m202，0/6/21
6
➢巷道断面形状确定以后，就要确定巷道的断 面尺寸。
➢巷道断面尺寸是根据通过巷道中运输设备的 类型和数量、运行速度、轨道数目、支护材 料及结构形式和各种安全间隙等来确定的。 最后，还必须用通过该巷道的风量来校验， 应满足通风要求。
2020/6/21
§5.1 巷道断面形状及断面 尺寸
7
➢ 二、巷道断面尺寸的确定 ➢ (一)巷道净宽度的确定 ➢ 拱形巷道的净宽度是指直壁内侧的水平距离。对
➢ 当巷道通过薄煤层时，为了保护顶板岩层的完整 和便于开掘，巷道断面的形状常采用不规则形， 如半梯形、半拱形等。
➢ 采用锚喷支护的巷道，断面形状选择较灵活，此 时主要考虑巷道的服务年限和地压大小；采用综 合掘进机掘进的巷道，其巷道断面形状由破岩202机0/6/21
§5.1 巷道断面形状及断面 尺寸
➢ 另一侧的宽度：巷道采用混凝土、金属或木支架，不得 小于0.3m；巷道采用砖、石或混凝土砌碹时不得小于 0.25m；巷道安设运输机时，运输机距支护砌墙之间最 突出部分的距离不得小于0.4m。
➢ 人车停车地点，在巷道一侧，从巷道道碴面起1.6m的高 度内，必须留有宽1.0m的人行道，但巷道高度在1.6m 至1.8m之间，也不得架设管线和电缆。
梯形巷道，当其内设置运输机械或者通行矿车、 电机车时，净宽度是指运输设备顶面的巷道宽度； 当巷道内不设置也不通行运输设备时，则净宽度 是指其净高1/2处的水平距离(图5-2)。
2020/6/21
§5.1 巷道断面形状及断面 尺寸
8
➢巷道净宽度主要取决于运输设备宽度(表5— 1)、人行道宽度和相应的安全间隙，无运输 设备的巷道可根据通风及行人需要确定。
巷道断面设计的基本原则是：在满足安全和
使用要求的条件下，力求提高断面利用率，缩
小断面，降低造价，便于快速施工。
2020/6/21
§5.1 巷道断面形状及断面 尺寸
3
➢ 一、巷道断面形状及选择 巷道断面形状按其轮廓线可分为折边形和曲边
形两类。前者如矩形、梯形和不规则形；后者如二 心拱形、半圆拱形、圆弧拱形、顶底拱形、椭圆形 和圆形等，如图5-1所示。
§5.1 巷道断面形状及断面 尺寸
14
➢ 2．拱形断面巷道 ➢ (1)巷道底板到轨面高度以及道碴面至轨面高度的
决定方法与梯形巷道相同。 ➢ (2)巷道的墙高是依据架线的高度、人行道高以及
安装管线的要求等条件确定的。根据这些条件计 算后，选用其中最大值，作为直墙的高度。当采 用架线式电机车运输时，按电机车导电弓子的外 缘与巷道拱壁间的距离不小于200mm考虑(表5-4)； 当用蓄电池机车或其他运输方式时，直墙高度应 保证人行道在距壁100 mm处高度为1800mm的范 围(表5-5)；顶部装设管线的主要运输巷道，当采 用非架线矿车运输时，管子最下边缘应满足 1800mm的人行要求，采用架线式电机车运输时， 还要求机车的电弓与管子距离不小于300mm(表5-
2020/6/21
§5.1 巷道断面形状及断面 尺寸
9
➢巷道内人行道的宽度和相应的安全间隙， 《煤矿安全规程》有明确规定，设计时应按 表5—2的规定选用。
2020/6/21
§5.1 巷道断面形状及断面 尺寸
10
➢ 在运输巷道的一侧，从巷道道碴面起1.6m的高度内，必 须留有宽0.8m(综合机械化采煤矿井为1m)以上的人行道， 但巷道高度在1.6m至1.8m间，不得架设管、线、电缆。