巷道断面设计

巷道断面设计

一、选择巷道断面形状

本矿年产10万吨矿井的第一水平运输大巷，一般服务年限在15年以上，采用600毫米轨距单轨运输的巷道，其净宽在2.2米左右，又穿过中等稳定的岩层，故选用钢筋砂浆锚杆与喷射混凝土支护，三心拱形断面。

二、确定巷道断面尺寸

1、确定巷道净宽度B

本矿ZK1.5－6/100电机车长L=2100mm、宽b=920mm、高h=1550mm；

0.7吨矿车宽b=1200mm、高h=1150mm。

根据《金属非金属矿山安全规程》并参照标准设计，取巷道人行道宽C=700 mm、非人行道一侧宽a=300 mm。故巷道净宽度为：

B=a+b2+c=300+1200+700=2200 mm

2、确定三心拱参数

取拱高为巷道1/3的三心拱，其有关参数：

拱高f=B/3=2200/3≈733mm

R=0.692B=0.962×2200=1522mm

r=0.262B=0.262×2200=576mm

三、轨道参数选择

根据采用的运输设备，选用12kg/m的钢轨；采用木头轨枕。

四、确定巷道墙高h3

1、按架线电机车导电弓子要求确定h3

已知：r=576mm；A=1200/2+300=900mm

取K=400mm，则cosβ=r-A+K/r-250=576-900+400/576-250=0.233＜0.554

表明导电子已进入大圆弧范围内，根据《安全规程》取H1=2000mm 故h3h3= H1+h6-√(R-250)2-(k+Z)2+R-f

=2000+100-√（1522-250）2-（360+200）2+1522-733

=1747mm

K——导电弓子宽度之半，查表取K=718/2=359，取K=360mm Z——巷道中心线与轨道中心线的间距，Z=2200/2-（1200/2+300）=200mm

2、按行人要求确定墙高h3

h3= 1900+h5-√r2-(r-100)2=1900+100-√5762-（576-100）

2=1676mm

n——导电弓子距拱壁安全间距，取n=300毫米；

3、按管道装设要求确定h3

根据现场实际情况布置管道，只要满足《安全规程》即可。以上计算结果取大值，即从底板算起墙高为1747mm，取h3=1750mm。

五、确定巷道净断面积（通风断面）与风速校核

1、巷道净断面积：

S净=B(h2+0.262B)=2200×（1650+0.262×2200）≈4.9m2净周长

2、风速校核：

V=Q/S=28/4.9≈5.7＜6m/s

风速没超过规定，符合要求。

六、选择支架参数

本巷道采用锚喷支护，根据巷道净宽2.2米、穿过中等稳定岩层即属Ⅲ类围岩、服务年限大于10年等条件，经查表，得锚喷支护参数，锚杆长L=1.8m，方形布置，间距M=0.9m，锚杆直径d=14mm，喷射混凝土层厚T1=100mm，而锚杆露出长度T2=50mm，故支护厚度

T=T1=100mm。

七、布置巷道内水沟和管线

1、根据通过巷道的水量为80m3/h，现采用水沟坡度为3‰，经计算，水沟深250mm，水沟上宽330mm，下宽330mm，水沟净断面积0.073 m3。

2、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。

3、供水管布置在人行道侧，距道渣面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。

八、巷道掘进工程量计算

1、巷道掘进宽度

B1=B+2T=2200+2×lO0=2400mm

2、巷道掘进高度

H1=1750+733+100=2580mm

3、巷道掘进拱面积

S1=1.33（B+T）d =1.33×(2200+100) ×100= 0.31m2

4、巷道掘进墙面积

S2=2 h3T=2×1750×100=0.35 m2

5、巷道掘进基础面积

S3=（m1+ m2）T+ m1e=(500+250) ×100+500×100=0.125 m2

6、巷道掘进面积

S4= B1h3+0.262B2+（1.33B+1.55d）d=2400×1750+0.262×22002+(1.33×2200+1.55×100) ×100=5.78 m2

7、每米巷道砌碹所需材料

V=V1+ V2+ V3=0.31+0.35+0.125=0.785m3

九、绘制巷道断面施工图(1:50)