井巷工程ch2巷道交叉点设计与施工
井巷工程-巷道交叉口设计与施工
技术挑战：巷道 交叉口设计复杂， 施工难度大
安全挑战：井巷工 程存在安全隐患， 需要加强安全管理
环保挑战：井巷工 程对环境影响较大， 需要采取环保措施
机遇：随着科技的 发展，井巷工程将 迎来新的技术突破 和发展机遇
井巷工程发展的战略规划和政策建议
加强科技创新，提高井巷工程的技术水平和安全性能 加强人才培养，提高井巷工程从业人员的专业素质和技能水平 加强政策支持，鼓励企业加大井巷工程的投资力度 加强国际合作，引进国外先进的井巷工程技术和管理经验
案例背景：某矿区井巷工程 分析方法：实地考察、数据收集、模型构建、模拟分析 流程：现场勘查、数据采集、模型建立、模拟计算、结果分析、方案优化 案例分析结果：优化后的井巷工程设计方案，提高了工程效率和安全性
某矿区井巷工程案例的优化和创新点
优化设计：采用先进的巷道交叉口 设计，提高安全性和效率
智能化管理：引入智能化管理系统， 提高管理效率和准确性
巷道交叉口施工的方法和流程
确定交叉口位置：根据设计图纸和现场实际情 况确定交叉口的位置。
铺设交叉口：使用混凝土、沥青等材料铺设交 叉口，确保交叉口的平整度和耐磨性。
开挖交叉口：使用挖掘机、装载机等设备进行 开挖，确保交叉口的尺寸和形状符合设计要求。
检查交叉口：对交叉口进行质量检查，确保交 叉口的质量符合设计要求。
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设计步骤：确定交叉口位置、设计 交叉口形状、设计交叉口尺寸、设 计交叉口连接方式
设计注意事项：考虑巷道交叉口的 通风、照明、排水、防尘等要求， 确保交叉口的安全性和舒适性。
巷道交叉口设计的优化和创新
优化设计：提 高交叉口的通 行效率和安全
性
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
煤矿巷道交岔点施工安全技术措施
煤矿巷道交岔点施工安全技术措施我矿******水平中部交岔点开始施工，为确保施工安全和质量，编制本措施，经审批后严格贯彻执行。
一、技术措施：1、本交岔点长度25米2、巷道断面尺寸、形状及支护方式执行******中部回风下山作业规程之规定。
（下山净宽3.7米,净高3.35米,墙高1.5米,基础0.1米。
1350联络巷净宽3.6米,净高3.3米,墙高1.5米,基础0.1米。
）3、支护方式：岩石破碎时采用“锚网喷”支护方式。
岩石特别破碎（现窝头向前20米1350联络巷过断层）采用“锚网喷”+“U 型可缩性金属支架”联合支护方式。
锚杆采用Φ18mm×2200mm螺纹钢树脂锚杆，间排距为700×700mm，每孔3卷Z3530树脂药卷。
网片采用钢筋钢丝焊接而成，网格80mm×80mm，网搭接100mm。
钢带规格100mm×2000mm喷浆厚度150mm。
金支采用36号U型钢加工，架设间距500mm。
4、支护规格验算（一）锚杆长度L=IV（1.1+B/10）=1.2×（1.1+6.37/10）=2.0（m）式中:IV--围岩稳定性影响系数，取1.2B--巷道垮度根据设计，锚杆长度为2.2米，符合要求。
同时满足其它断面要求。
（二）锚杆直径D=1/110×L=1/110×2.2=0.019（m）式中—锚杆长度根据设计，锚杆直径均为18mm。
（三）锚杆间排距D≤0.5L=0.5×2.2=1.1（m）根据设计要求及参数计算，巷道顶、帮锚杆间排为700×700mm，符合要求。
5、作业方式采用“一掘一成”方式，临时支护最大控顶距为1.2米。
二、安全措施：1、施工期间必须有前探钻孔引导，严格执行“探3米掘1米”的规定，其探眼数目为3个，即左手帮与巷道20°夹角一个，正前与巷道方位一致一个，巷道中心线距顶部0.3m与巷道夹角20°一个；2、扩帮、挑顶时要控制眼距、装药量，做好光爆成型，以防止把牛鼻尖崩坏。
井巷工程：交岔点施工方法
四、施工注意事项 （1）交岔点一般应从主巷向岔口的方向进行刷大，这
样对砌拱与壁后充填比较容易，最后在岔口封顶。 （2）柱墩是交岔点受力最大的地方，柱墩及岔口的施
工是整个工程的关键，必须尽力保证该处围岩的完整和稳 定，抓好施工质量。
当用锚喷支护交岔点时，常采取在交岔点掘进到柱墩 处时，先留一层厚300～400毫米的光爆层，待其它部分掘 喷锚后，再用打浅眼放小炮（眼距150毫米）的方法刷出 柱墩，随即按设计尺寸放线、锚喷成形。
第十一章 硐室及交岔点施工
三、交岔点施工方法 ➢1.架棚交岔点的施工
架棚式交岔点适用于岩层稳定、服务年限不长的巷道。 这类交岔点的宽度有变化但高度不变，施工方法比较简 单。一般是先掘出导硐，安设临时支架，然后根据设计 要求刷帮并架设永久支护。如图1
近年来，这类交岔点开始采用拉杆支架。拉杆支架是 由两个与顶板成45°角相交的锚杆拉紧而成。如图2
第十一章 硐室及交岔点施工
图1 棚式交岔点支护
图2 拉杆支架
第十一章 硐室及交岔点施工
➢2.石材支架交岔点的施工 ① 先掘小断面导硐：可以一次掘出全宽,也可先掘导硐。 ② 开帮砌墙：如采用导硐法，可先掘出主巷，然后刷大。
交岔点的测量方法
第十一章 硐室及交岔点施工
➢3. 放顶砌拱 (1) 搭工作台与平巷砌碹搭工作台方法相同。 (2) 放顶为减小对围岩的震动，常多打眼、少装药。每 次放顶距不超过2 m，为了工作方便，应使碹胎前留有 300～500 mm的间隙。 (3) 立碹胎在过顶梁的保护下，架设碹胎。 (4) 砌拱碹胎稳固后，铺模板砌拱，拆一根梁砌一部分 拱，两边对称拆、对称砌，直到封顶为止。 (5) 牛鼻子施工 (6) 砌迎脸
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
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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
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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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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。
井巷工程课程设计(2)
井巷工程课程设计学院：能源与安全工程学院专业：采矿工程学号：**********姓名：***指导老师：赵延林林大能目录第一章巷道断面设计一、选择巷道断面形状二、确定巷道净断面尺寸三、确定巷道设计掘进断面尺寸和计算掘进断面尺寸四、布置水沟和管线五、计算巷道掘进工程量和材料消耗量六、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量表第二章爆破图表编制一、炮眼直径二、炮眼深度.三、炮眼数目四、单位炸药消耗量五、爆破图表的编制第三章编制循环图表一、确定日工作制度二、确立作业方式三、确定循环方式和循环进度四、计算循环时间五、循环图表的编制第四章交叉点的设计一·交叉点的设计二·设计交叉点墙高三·计算工程量参考文献某煤矿年设计生产能力180万吨，为高瓦斯矿井，采用中央分列式通风，井下最大涌水量为120m³∕h 。
采用XK8-6∕110A 蓄电池电机车牵引1.5吨矿车运输。
该大巷穿过的岩层为稳定，岩石的坚固系数ƒ=9，大巷需通过的风量为50m³∕ｓ。
巷道内敷设一趟直径为200mm 的压风管和一趟直径为100mm 的水管。
一、选择巷道断面形状年产180万吨矿井的第一水平运输大巷，一般服务年限在30年以上，采用600mm 轨距双轨运输大巷，且穿过中等稳定岩层，所以选择树脂锚杆与喷射混凝土支护，半圆拱形断面。
二、确定巷道净断面尺寸（一）确定巷道净宽度B查表知XK8-6∕110A 电机车宽A 1=1054mm ，高h=1550mm ；1.5t 矿车宽1050mm 、高1150mm 。
根据《煤矿安全规程》，取巷道人行道宽C=1003mm 、非人行道一侧宽a=643mm 。
有查表3-3（P 62）知本巷双轨中线距b=1300mm ，则两电机车之间距离为：1300 – (1054/2+1054/2)=246>200mm故巷道净宽度：B=a 1+b+c 1 = (643+1054/2) + 1300 + (1054/2+1003)= 4000mm（二）确定巷道拱高h 0半圆拱形巷道拱高h 0=B/2=2000mm 。
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。
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a
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Lx
（c）渡线道岔 DX924-4-1519（左）
（四）道岔的选择原则 1）与基本轨的轨距相适应。 2）与基本轨的轨型相适应。 3）与行驶车辆的类别相适应。 4）与行车速度相适应。
三、交岔点设计
㈠平面尺寸的确定 p50建议掌握作图法 确定交岔点平面尺寸，就是要定出交岔点扩大断面的起
6
1—岔尖；2—基本轨；3——辙岔；4—护轮轨；5—拉杆；6— 转辙器
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）是道岔的最重要参数。用它的半角余切的 1/2表示道岔号码M，即 M = 1 ctg
C1 C2 C2
D1
=
L2
-
S
2 W
8R
D2 B D1
D2
=
S
2 W
8R
L——车辆长度，m；
B
D1 A1
D2 A2
SB
C2 R R1
SW——车辆轴距，m； R——曲线半径，m。
L2
L1
L
㈡窄轨道岔
(二)道岔的构造
道岔的构造如图所示，它主要有岔尖、基本轨、辙岔、 护轮轨、转辙器等部件构成。
2
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4
5
1
外轨抬高计算示意图。
Dh = 100 S PV 2 R
外轨抬高的方法是垫厚外轨下 面的道渣。外轨抬高的渐变段距 离d2＝（100～300）Δh
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， 双轨曲线线路的轨道中心距应适当加宽，如图所示为曲线段 车体的外伸 D1和内移D2 。
井巷工程
第二章 巷道交叉点设计与施工
一、交岔点的类型 交岔点是指巷道相交或分岔的地点。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
按支护方式不同交岔点可分为简易交岔点和碹岔式交岔点。
碹岔式交岔点按结构形式可分为牛鼻子交岔点和穿尖 交岔点两类
二、井下窄轨线路的基本知识
㈠曲线线路
1.最小曲线半径：最小曲线半径R应根据车辆运行速
度V以及车辆轴距SB大小来确定。
交岔点的种类很多，在下表中列出了六类交岔点的计算
图和计算公式。
1．单轨巷道单侧分岔点 P48-49
1)曲率中心O的位置
J = a b cos-Rsin H = Rcos bsin
2）确定θ
= cos-1 H - 500 - b2 R b3
3）基本轨起点至变断面终点的 水平距离为P：
600
单 开 、 对 称 道 岔 技 术 特 征 及 适 用 条 件
道岔的每一个系列按辙岔号码M和道岔的曲线半径不同 又分成55个型号，如DK615-4-12、DC618-3-12、DX924-41519（左）等。
在线路设计的平面图中，道岔是用计算简图表示的。
窄轨道岔结构与计算简图对照图
（a）单开道岔；（b）对称道岔； a—辙岔中心至道岔起点的距离；b—辙岔中心至道岔终点的距离；
P = J [R - (B3 - b3 )]sin = J (R b3 - B3 ) sin
4）最大断面宽度TM TM = NM 2 TN 2
而 NM=B3sinθ
TN =B3cos 500 B2
5）自基本轨起点至柱墩的距离：
L2 = P NM
P50
6）确定斜墙TQ的斜率i
40m 等。
2．曲线的轨距加宽 1）轨距 是指直线线路上两条钢轨轨头内缘之间的距离SP 2）轮距 两车轮轮缘外侧工作边的 距离SW 3）x 轨距、轮距之间的距离，一般为10㎜
SW
x
SP
4）轨距加宽 右图是车辆在直线和曲线线路上运行状态图。
曲线的轨距加宽值
DS P
=
0.18
S
2 W
R
轨距加宽的方法是，
求算斜率i0
i0
= TN -B1 P
根据i0值的大小，选取i为0.2或0.25 或0.3，个别情形可取0.15。
7）确定的斜墙起点Q到交岔点扩 大断面部分的长度：
L0
=
TN
i
B1
8)变断面的起点至基本轨起点的距 离Y：
Y=P-L0 9)交岔点工程的计算长度L:
L=L2+2000
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。
O
δ<90º
V<1.5m /s，R不小于7 SB； V>1.5m /s，R不小于10 SB； V>3.5m /s，R不小于15 SB； δ>90º
δR
R大于（10～15） SB 如为列车运行，则应以机车
SB
或矿车的最大轴距来计算，取以
米为单位的整数值。
R常用值：9m、12m、15m、
20m、25m、30m 、35m 、
点和柱墩的位置，即交岔点斜墙的起点至柱墩的长度，定出
交岔点最大断面处的宽度，并计算出交岔点单项工程长度。
在设计前，应首先确定各条巷道的断面及主巷与支巷的
关系，并以下述条件作为设计交岔点平面尺寸的已知条件：
所选道岔的a、b、a 值，支巷对主巷转角α；各条巷道的净 宽度B1 、B2、B3及其轨道中心线至柱墩一侧边墙的距离 b1，b2、b3。此外，尚需确定柱墩的宽度(一般取500mm)， 轨道的曲率半径R。
外轨不动，将内轨向曲线 中心移动 DS 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） DS P
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。
22
窄轨道岔的号码M分为2、3、4、5和6号五种，按上式可
求得其相应的辙岔角应分别为28°04′20″、18°55′30″、
14°15′、11°25′16″和9°31′38″。可见，M越大，α越小， 道岔曲线半径R和曲线长度就越大，车辆就越平稳。
（三）道岔的类型、系列和型号 道岔的类型按其分岔型式可分成单开道岔、对称道岔 和渡线道岔三大类型。分别以拼音字母“DK”、“DC”和“DX” 表示。巷道交岔点使用的道岔是单开道岔与对称道岔，其技 术特征和适用条件见下表。 道岔的每一种类型由按轨距和轨型不同共有五个系列， 即615、618、624、918和924。其中第一个数字6或9表示轨 距为600㎜或900㎜；而后两个数字表示轨型为15kg/m或 18kg/m或24kg/m。