巷道断面形状与尺寸确定实例

巷道断面形状与尺寸确定实例

某矿双线运输大巷的年生产能力为60万t ，铺设双线轨道。巷道穿过岩层f=4～6的页岩，其涌水量为140m 3/h ，压风管路D 1=200mm ，

供水管路D 2=100mm 。巷内需设两条动力电缆，三条通讯电缆，通过该

巷道的风量为50m 3/s 。试设计该巷道断面。

㈠ 选择巷道断面形状

该巷道为永久性运输大巷道，穿过的岩层较软（f=4～6），故采用混凝土砌碹，选用三心拱形断面，拱与墙同厚，取d 0=T=300mm 。

㈡ 确定巷道净断面尺寸

(1) 巷道净宽度

根据该矿年产量60万t ，查表1-7、表1-1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YGC2固定矿车。运输设备最大宽度（矿车）b=1200mm ，两条线路中心距F=1500mm ，经换算得两运输设备之间的间隙为：

mm 300212002

1200-1500m =⎪⎭⎫ ⎝⎛+= 取运输设备到支架间隙b 1=300mm ，人行道宽度b 2=800mm ，此时巷道

净宽度为：

B 0=2b+m+b 1+b 2=2×1200+300+300+800=3800 mm

（2）确定三心拱参数 取拱高为巷道净宽1/3的三心拱，其有关参数如下：

1270mm f 取 1267,3

38003B f 000====拱高 R=0.692B 0=0.692×3800=2630mm

r=0.262B0=0.262×3800=996， 取r=1000mm

（3）轨道参数选择 根据采用的运输设备，查表1-7和表1-8，选用18kg/m 的钢轨；采用钢筋混凝土轨枕，h 6=350mm ，h 5=200mm 。

（4）确定墙高

① 按架线要求确定墙高

已知: r=1000mm ；900mm 3002

1200b 2b A 1=+=+=

取K=400mm ，则 0.5540.667250

10004009001000250r K A r os β>=-+-=-+-=c 表明导电弓子已进入小圆弧范围内，根据《安全规程》取

H 1=2000mm ，由式1-4得：

22613K)A (r 250)(r h H h +----+= 791mm 1)4009001000()2501000(350200022=+----

+= ② 按行人要求确定墙高

由式1-7得：

223100)(r r 1900h ---= 1463mm 100)(10001000190022=---=

③ 按管路要求确定墙高

根据现场实际情况布置管路，只要满足《安全规程》即可。

由上计算结果取大值，即从底板算起墙高为1791mm ，取

1790mm 。

㈢ 巷道净断面积（通风断面）与风速校核

（1）巷道净断面积

2020通9.8m 3800)0.262(15903800)0.262B (h B S ≈⨯+⨯=+=

（2）风速校核

符合要求净 6m/s 5.109.850S Q V <≈==

㈣ 水沟设计与管线布置

水沟坡度与巷道坡度相同，为千分之三。

根据涌水量为140m/h ，水沟采用混凝土砌碹。查表3-9知水沟上宽330mm ，下宽280mm ，深度250mm ，净断面积0.073m 2。水沟图见图3－7。

动力电缆布置在非人行道一侧，通讯、照明电缆布置于人行道一侧，距供水管300mm 。电缆用电缆架悬挂。

供水管布置在人行道侧，距道碴面1900mm ，用锚杆悬挂；压风管与供水管平行布置，且位于供水管之上。

㈤ 工程量计算

（1）巷道掘进宽度

4400m m 300238002T B B 0=⨯+=+=

（2）巷道拱面积

20拱4m 6.1300300)(38001.33T)d 1.33(B S =⨯+⨯=+=

（3）巷道墙面积

23墙 1.07m 30017902T 2h S =⨯⨯==

（4）巷道基础面积

2121基0.28m 100500300250)(500e m )T m (m S =⨯+⨯+=++=

（5）巷道掘进面积

0002

03掘)d 1.55d (1.33B 0.262B B h S +++= 22m 31.13300)30055.1380033.1(3800262.017904400=⨯⨯+⨯+⨯+⨯=

（6）每米巷道砌碹所需材料

3基墙拱 2.99m 0.281.071.64V V V V =++=++=

㈥ 绘制断面图

根据上述计算结果，按规定的比例尺（1：50）绘制巷道断面图（图1-10）。

图1-10 双线运输大巷断面图

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