巷道断面设计-交叉点设计
四、确定巷道净断面面积S净断面面积S B(0.39B h2)(2-8) 式中:
h2为渣面以上巷道壁高,h2h3hb1600 200 1400mm故S 43000.394300 1400 13.23m2
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vMax=8m/s,已知通过大巷风量Q=40m3/ s,代入式(2-9)得v Q/S 40/13.233.03m/ s 8m/s
第八节 确定巷道掘进断面尺寸
巷道设计掘进宽度
B1
B
2T
4300
2
100
4500 mm
巷道计算掘进宽度
B2
B1
2
4500
2
75
4650 mm
巷道设计掘进高度
H1
H
hb
T 3600
200
100 3900mm
巷道计算掘进高度
H2
H1
3900
75
3975 mm
巷道设计掘进断面面积
S1
B1
0.39B1
h3
2
45000.394500 1600 15.1m2
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。
最小安全间隙要求设计巷道壁高h3。 相关尺寸说明:
(二)按管道装设要求确定
1.按导电弓子计算22
h3h5h7hbR2(K m D /2 b2)2
22
h31900 900 200 21502360 300230/25401299mm(2-2)
2.按电机车计算
h3
1800 hbR2(R
j)2
h3
1800 200 21502
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
、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
运输设备类型
宽度A/mm
高度h/mm
ZK7-9/550电机车
1360
1550
P=J+ R (B3b3)sin=4774+16000- 2860-1330 sin 28.91o=11770mm
四、交岔点最大宽度TM
NM B3sin 2860sin28.91o=1383mm
TN B3cos 500 B22860cos28.91o500 4300 7304mm
TM NM2TN213832730427434mm
各条巷道的净宽度b1、b2、b3及其轨道中心线
半圆拱形断面。
B1
B2
B3
b1
b2
b3
4300
4300
2860
1030
1030
1330
道岔及主要参数见表3-1:
表格3-2道岔参数
道岔型号
辙叉角( α)
a
b
DK930-4-15
14.04
3942
4858
第二节 平面交岔点尺寸计算
图3-1单轨巷道单侧分叉点平面尺寸计算图示 、弯道中心到基本轨中心线的垂直距离
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 形式
锚杆长度/mm
直径
/mm
材质
间距M/mm
排距M'/mm
混凝土厚度
T/mm
锚杆露出长
度/mm
锚喷 支护
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0.2m,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)。
间 排 距/mm
锚杆 长/mm
直径/mm
Ⅲ
13.2
3
15.1
0
450
0
3900
100
左旋螺纹 钢
0
方 形
800
2200
20
表格2-5运输大巷每米工程量及材料消耗
围 岩 类 别
计算掘进工程
3量/m
材料消耗
粉刷面积/m2
巷道
墙角
喷射材料
3/m
锚杆
数量/根
质量/kg
Ⅲ
15.87
0.035
1.06
14
74.6
1.5t矿车
1050
1150
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:
二、巷道拱高h0的确定
半圆拱的拱高:h0=R=B/2=4300/2=2150mm
该半圆拱形直墙巷道拱高为2150mm。
三、巷道壁高h3确定
按架线电机车巷道,导电弓子、管道的装设、人行高度、
0.8 13.75 0.811根;
每米巷道粉刷面积Sn
1.57B32h2(2-13)
式中:
B3为计算净宽,
B3B22T 4.45m
故Sn1.57B321.39.59m2
表格2-4巷道断面特征表
围 岩 类 别
断面/m2
设计掘进 尺寸/mm
喷射
厚度/
mm
锚杆
净
设计 掘进
宽
高
型式
外露 长度/mm
排 列 方 式
H Rcos bsin =16000cos14.04o+4858sin14.04o=16701mm
二、基本轨起点至垂线距离
J a bcos Rsin
=3942 4858cos14.04o16000sin14.04o4774mm
三、OT与O点到主巷中心线的垂线夹角
arccos (H b2500) (R b3) =arccos 16701 1030 500 / 16000 1330
2200
20
左旋螺纹钢
HRB335
800
800
100
0
支护厚度T=T1=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400m3/h,通过第一水平东运输大巷的流水量为180m3/h,按照本巷道实
巷道计算掘进断面面积
2
S2B20.39B2h346500.394650 1600 15.87m2
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V1
S21m 15.87m3
每米巷道墙脚计算掘进体积
V30.2(T
) 1m0.2(0.1 0.075)1m 0.035m3
每米巷道拱与墙喷射材料消耗
h31550 360 21502800 1360 / 2 54021174mm(2-6)2.非人行道侧
h3h hcR2(a A1/ 2 b1)2
h31550 360 21502(200 1360/ 2 1120)21121mm(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
V2
1.57
B2T T 2h3T 1m 1.04m3
每米巷道墙脚喷射材料消耗
V40.2T 1
0.2 0.11 0.02m3
每米巷道喷射材料消耗V
V2V41.02 0.021.04m3V V2V41.06m3
每米巷道锚杆消耗P1/ M
N、
1.57B2/ M(2-10)P1/M
1/M、
2-11)
式中:
P1为锚杆消耗周长;
9.59
第十节 绘制巷道断面施工图
详见图纸Ⅰ-Ⅰ截面。
第三章 交岔点设计
第一节 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ择基本数据
该交岔点为双轨大巷与单轨支巷相交, 巷道转交70°。主巷为双轨巷道, 净宽4300mm, 墙1600mm,支巷为单轨巷道, 净宽2860mm,采用锚喷支护, 各断面喷射混凝土厚度为T=150表格3-2各条巷道的净宽度B1、B2、B3及其轨道中心线mm,锚杆长度l 2200mm,
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
坡 度
宽
B1/ mm
宽
B2/ mm
深
H/ mm
净断面 面积/
2
m
掘进断
面面积/
2
m
每米盖 板钢筋 质量/kg
每米盖板 混凝土消 耗/m3
每米水沟 混凝土消 耗/m3
0.3%
500
500
500
0.250