巷道断面设计案例剖析

合集下载

巷道断面设计剖析

巷道断面设计剖析

折线形:矩形、梯形和 不规则形
二.常用的断面形状
及椭圆形 稳定性顺序:h---i—g—d—e— f—b—a—c. 考虑因素:位置、岩性及地应力,用途与年限,支护方式与材料,施工与生产设备。
曲线形:拱形、圆形、马蹄形
位置及围岩性质(地压的大小和方向及围岩强度)
支护材料和支护方式
岩石巷道-锚喷支护-拱形断面 煤层巷道-锚、带、网支护或金属支架-梯形断面
一、选择巷道断面形状
第四节 巷道断面设计示例
二.确定巷道断面尺寸 ㈠ 确定巷道净宽度B 查表3-2知ZK10-6/250电机车宽A1=1060mm、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 = 840mm、非人行道一侧宽a=400mm。又查表3-3知本巷双轨中线距b=1300mm,则两电机车之间距离为 t = 1300-(1060/2 + 1060/2)= 240mm 故巷道净宽度: B = a1 + b + c1 =(400 + 1060/2)+ 1300 +(1060/2 + 840)= 930 + 1300 + 1370 = 3600mm ( 或 : B= a+2A1+t+c =400+2×1060+240+840=3600mm )
式中 j ——距壁j处的巷道有效高度不小于1800mm。j≥100mm,
般取j=200mm。
hb ---道渣高度, hb =220mm
故 mm。
用途及服务年限(支护的形式——支护成本)
掘进的方式和设备
1
2
3
4
5

实例分析巷道支护设计工程

实例分析巷道支护设计工程

实例分析巷道支护设计工程1 工程概况山西晋煤集团晋圣坡底煤业有限公司位于晋城市西北5km的核桃洼村附近。

距晋煤集团约20km。

本矿巷道围岩岩性主要为粉砂岩、泥岩、铝质泥岩。

采区煤岩层总体为单斜构造,三维补勘资料显示,该采区断层构造复杂。

该巷道后期将受采动影响。

巷道设计长度960m,巷道断面为半圆拱形,净宽3.6m,净高2.5m,原设计采用锚网喷支护,锚杆间排距800×800mm,纵横挂绳,喷层厚100mm。

由于该巷道后期会受到采动影响,必须要使得巷道有很好的支护强度,所以对现支护方案进行修改,采用锚注为核心的联合支护体系。

2 支护机理(1)巷道掘进过程中,围岩被破坏,围岩内会产生大量裂隙甚至松动,使得巷道不稳,容易受到破坏。

往围岩中注入化学浆液,一方面可以将松散破碎的围岩胶结成整体,提高围岩强度,另一方面化学浆液可以封堵围岩中的裂隙,防止裂隙进一步扩展,同时封堵裂隙还可以防止空气由裂隙进入围岩中,引起围岩风化。

(2)锚杆的作用主要是悬吊作用,它可以将巷道周围的围岩与更深层的围岩锚固起来,阻止围岩的破坏。

(3)注浆在使松散围岩胶结成整体的同时,也使得巷道各部分围岩均匀承载载荷,从而可以防止由于受力不均而出现的应力集中现象。

(4)注浆加大了支护结构的断面尺寸,减小了围岩在支护结构上产生的弯矩,因此也就降低了支护结构中的拉应力和压应力,从而降低了支护结构被破坏的可能性。

3 支护方案及参数选择3.1 支护方案三区段岩石集中巷原设计支护参数见表1。

结合目前矿上已给的相关技术资料,以及根据巷道的岩石特征性质,本着尽量不影响巷道的使用寿命的原则,采用锚梁网喷注联合支护方式。

具体支护和相关参数见断面图1和表2所示。

说明:(1)图中除标高以“m”为单位,其余单位均为“mm”;(2)锚杆托盘为100×100×10mm的铁托盘,锚索托盘为300×300×20mm的钢托盘;(3)锚索直径为15.24mm,排距为2000mm,间距为1600mm;锚索长度为6300mm,钻孔深度为6000mm,锚索外露长度为300mm,锚固长度≥1200mm,安装预紧力≥60kN;(4)锚杆杆体钢筋为圆钢,直径为18mm,L=1800mm,锚固长度≥900mm,锚固力≥110kN,安装预紧力≥60N.m,锚杆外露长度为100~150mm;(5)锚喷支护须铺设菱形金属网,混凝土强度等级为C20。

巷道断面设计-安全工程

巷道断面设计-安全工程

巷道断面设计设计课题兖州矿业集团济宁三号井为1998年投产的现代化大型矿井,设计生产能力为5Mt/年,服务年限为81年。

采用立井开拓、单水平倾斜大巷条带开采。

地面标高+38m,生产水平为-520m,属低沼气矿井。

通风方式为中央并列式通风,井下最大涌水量为450m3/h,通过第一水平东运输大巷的流水量为160m3/s,风量40m3/s;采用ZK14-9/550直流架线电机车牵引1.5t矿车运输。

内设压风管φ108×4.0一路和供水管φ76×3.0焊接钢管一路,另设动力、照明、通讯和信号电缆各一路。

大巷穿过的岩层有砂岩、泥岩,主要以泥岩为主,实测围岩松动圈:砂岩为0.4~0.5m,泥岩为1.0~1.3 m。

试设计运输大巷直线段的断面,并计算单位工程掘进工程量和材料消耗量,绘制巷道断面施工图。

一、设计条件1.地质条件矿山巷道所通过的岩层为砂岩和泥岩,为稳定性较好的岩层,涌水量160m3/h,风量为40m3/h。

主井与副井所通过的岩层较稳定,风量按40m3/h考虑。

该矿井为低沼气矿井。

2.生产能力与服务年限矿山年产量5Mt,其服务年限为81年。

3.运输设备及装备水平运输大巷,压风管φ108 x 4.0一路和供水管φ76×3.0焊接钢管一路,动力、照明、通讯和信号电缆各一路。

电机车型号:ZK14-9/550 矿车:1.5t矿车。

二、巷道断面设计1.断面选型的影响因素我国矿井下使用的巷道断面形状,按其结构的轮廓可分为折线型和曲线型两大类,前者如矩形、梯形、不规则形等;后者如半月拱形、圆形拱形、三心拱形、马蹄形。

椭圆形和圆形等。

一般情况下,作用在巷道上的低压和方向在选择巷道断面形状是起主要的作用的,当顶压和侧压较小时,则选用直墙拱形断面(半圆拱,圆弧拱或三心拱);当顶压、侧压都很大的同时低鼓严重时,就必须选用诸如马蹄形、椭圆形等封闭式断面。

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。

dAAA巷道断面设计

dAAA巷道断面设计
平巷水沟坡度可取3‰~5‰,或与巷道的坡度相同,但一般不小 于3‰,以利于水流通畅。 运输大巷的水沟可用混凝土浇筑,也可用钢筋混凝土预制成构件,然
后送到井下铺设,服务年限短,排水量小的巷道其水沟可不用支护。 棚式支架巷道水沟一侧的边缘距棚腿距不小于300mm。 为了行人方便,主要运输大巷和倾角小于15°斜巷的水沟,应铺放钢
(4)掘进方法和掘进设备对于巷道断面形状的选择 也有一定影响。
(5)需要风量大的矿井,选择通风阻力小的断面和 支护方式,有利于安全和具有经济效益。
2019/12/17
2019年12月17日星期二
2019/12/17
2019年12月17日星期二
通常经验
当巷道围岩比较稳定,矿山压力不大, 服务年限不长时,一般宜选用矿用工字钢支 架、锚杆或钢筋混凝土支架进行支护,其断 面形状一般为梯形或矩形。
2019/12/17
2019年12月17日星期二
道床参数的选择
道床参数是按选取的钢轨型号、轨枕规格和道碴厚度确定的。 ①钢轨型号是根据巷道类型、运输方式及矿车容积来选取。 ②轨枕:轨枕的类型和规格应与选用的钢轨型号相适应。 ③道床:一股采用坚硬的碎石或不易自燃的矸石或卵石做道碴,颗粒度以
20~40mm为宜。
2019/12/17
2019年12月17日星期二
T
δ
h0
h7
D
H1
H
拱形巷道断面净高的确定
⑴拱来高表h示0常(以高巷跨道比净)宽:的半比 圆拱:h0=R=B/2,
⑵墙线高的h距3自离巷:道底板至拱基 架线电机车导电弓子顶端两
切线交点处与巷道拱壁 间最小安全间隙要求; 管道的装设要求; 人行高度要求; 1.6m高度人行道宽度; 设备上缘至拱壁间最小安全 间隙。

4、巷道断面设计解析

4、巷道断面设计解析
-6/250架线式电机车牵引1.5 t矿车运输。该大巷穿过中等 稳定的岩层,岩石坚固性系数 f = 4~6,大巷需通过的风 量为28 m3/s。巷道内敷设一趟直径为200 mm的压风管和 一趟直径为100 mm的水管。试设计运输大巷直线段的断 面。
38
一、选择巷道断面形状
年产 0.90 Mt/a矿井的第一水平运输大巷,一般服务 年限在20 a以上,采用600 mm轨距双轨运输的大巷, 其净宽在3 m以上,又穿过中等稳定的岩层,故选用
a:非行人侧宽度, ≧ 0.3m ,(综采 0.5m ) A1 :运输设备的最大 宽度。(见表4-1) c:行人侧宽度, ≧ 0.8m ,(综采 1.0m ) t :双轨巷道两列车对 开时突出部分之间的 距离。 ≧0.2m。
16
拱形双轨巷道净宽度计算
在确定曲线段巷道净宽度时,按 公式计算巷道的净宽,要考虑矿车 在弯道上运行,由于车体的中心线 和线路的中心线不相吻合,发生矿 车外边角外伸和矿车内侧车帮内移 现象,内侧和外侧均要加宽0.2m。 曲线段巷道加宽范围:除曲线段外, 用矿车运输时与曲线段两端相联的 各长 1.5~3.5m 的直线段也要加宽; 用电机车运输时曲线两端直线段加 宽长度为3~5m。

距计算,m ≥300 mm。

按人行高度要求,有效高度≥1800 mm 按道碴面以上1.6 m高度内行人宽度要求计算。 按运输设备上缘至拱壁最小安全间隙计算。
21
道碴高度hb的选取
按表4-7选取
22
二. 巷道净高度的确定
拱形巷道墙高按图 4-3、图 4-4和表 4-3中的公式计算并取 最大值。 对于架线电机车运输的巷道,一般按其中架线电机车导 电弓子和管道装设高度要求计算即能满足设计要求;其 他如矿车运输、仅铺设输送机或无运输设备的巷道,一 般只按行人高度要求计算即可满足设计要求,但在人行 道范围内1.8m以下,不得架设管、线和电缆。 以上计算的墙高 h3 值,必须按只进不舍的原则,以0.1m 进级。

巷道断面设计示例

巷道断面设计示例

巷道断面设计示例(例题)某煤矿,年设计能力为60万吨,低沼气矿井,中央分列式通风,井下最大涌水量为320米3/小时。

通过该矿第一水平东翼运输大巷的流水量为160米3/小时,采用ZK7-6/250架线式电机车牵引1.5吨矿车运输,该大巷穿过中等稳定的岩层,岩石坚固性系数f=4~6,需通过的风量为28米3/秒。

巷道内敷设一趟200毫米的压风管和一趟100毫米的水管。

试设计运输大巷直线段的断面。

解:(一)选择巷道断面形状年产60万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毫米轨距双轨运输的大巷,其净宽在3米以上,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,半圆拱形断面。

选择74页,表5-14中公式计算。

(二)确定巷道断面尺寸1、确定巷道净宽度B查65页,表5-1知ZK7-6/250电机车宽A1=1060毫米、高h=1550毫米;1.5吨矿车宽1050毫米、高1150毫米。

选较大的电机车宽A1=1060毫米、高h=1550毫米。

根据《煤矿安全规程》并参照标准设计,取巷道人行道宽C=840毫米、非人行道一侧宽a=400毫米。

又查66页,表5-3知本巷双轨直线段,中线距b=1200毫米,则两电机车之间距离为:1200-(1060/2+1060/2)=140毫米<200毫米,应取中线距b=1300毫米。

故巷道净宽度B=a1+b+c1=(400+1060/2)+1300+(1060/2+840)=930+1300+1370=3600毫米2、确定巷道拱高h0半圆拱形巷道拱高h0=B/2=3600/2=1800毫米。

半圆拱半径R=h0=1800毫米。

3、确定巷道壁高h3(1)按架线电机车导电弓子要求确定h3由67页,表5-4中半圆拱形巷道壁高公式得:h4——轨面起电机车架线高度,按《煤矿安全规程》188页,第365条,取h4=2000毫米;hc——道床总高度。

选用24公斤/米钢轨,查70页,表5-8得hc=360毫米,道渣高度hb=200毫米;n——导电弓子距拱壁安全间距,取n=300毫米;K——导电弓子宽度之半,查67页,表5-4中,K=718/2=359,取K=360毫米;b1——轨道中线与巷道中线间距,b1=B/2-a1=3600/2-930=870毫米;故毫米(2)按管道装设要求确定h3①按电弓子距管子距离的要求,由由68页,表5-6中得:式中h5——渣面至管子底高度,按《煤矿安全规程》第9页,22条,取h5=1800毫米;h7——管子悬吊件总高度,参照P78图5-8,取h7=900毫米;m——导电弓子距管子间距,取m=300毫米;D——压气管直径,题给D=200毫米;b2——轨道中线与巷道中线间距,b2=B/2-C1=3600/2-1370=430毫米。

巷道断面设计示例

巷道断面设计示例巷道断面设计示例1、基本条件:某深部矿井,年产设计能力为90万t,围岩性质:煤岩,岩石条件:Ⅳ类;岩石坚固性系数:f=1~1.5;工作面涌水量10m 3/h ;巷道坡度3‰;巷道通风量35m 3/s ;巷道涌水量:无;巷道瓦斯情况:高。

2、巷道内设备:运输设备5T 固定式矿车MG5.5—9B ,牵引设备直流架线式电机车ZK10—9/550,轨距900mm ,轨型30kg ,混凝土枕木;运输最大件综采液压支架外形尺寸:(长×宽×高)4120×1430×1550mm,检修轨运输拉运设备:重型平板车MPC —13.5—6外形尺寸:(长×宽×高)2500×1400×342mm ;一趟Φ108mm 供水管,一趟Φ200mm (法兰盘直径335mm )压风管;动力电缆三趟,电缆直径Φ50mm ,信号电缆两趟,电缆直径Φ25mm 。

二、设计内容:1、巷道服务年限:30a ;2、选择断面形状、支护参数、确定巷道净断面尺寸和设计掘进断面尺寸,绘制巷道断面施工图,编制巷道特征表、每米巷道工程量和材料消耗表;3、根据巷道断面和围岩条件编制爆破说明书和爆破图表;4、选择巷道施工机具和相应设备;5、确定支护方式和支护参数;6、验算巷道风速。

一、选择巷道断面形状年产90万t 矿井的第一水平运输大巷,一般服务年限在20年以上,采用600mm轨距双轨运输的大巷,其净宽在3m 以上,又穿过中等稳定的岩层,故选用左旋螺纹钢锚杆和喷射混凝土支护,巷道断面为半圆拱形。

二.确定巷道断面尺寸㈠确定巷道净宽度 B 查表1-1知ZK10-9/550电机车宽 A 1=1360mm 、高h =1550mm ;5t 矿车宽1050mm 、高1150mm 。

根据《煤矿安全规程》,取巷道人行道宽C = 840mm 、非人行道一侧宽a =400mm 。

又查表3-2知本巷双轨中线距b =1800mm ,则两电机车之间距离为t = 1800-(1360/2 + 1360/2)= 440mm故巷道净宽度: B= a+2A 1+t+c =400+2×1360+440+840=4400mm㈡确定巷道拱高h0半圆拱形巷道拱高h 0 =4400/2=2200mm 。

《巷道断面设计方案》课件


案例一:某矿井主巷道的断面设计
总结词
合理利用空间、安全性高、经济性考虑
详细描述
该矿井主巷道断面设计充分考虑了空间利用的合理性,确保了运输和通风的高效 运行。设计过程中,注重安全性,采用了加强支护措施,确保巷道稳定。同时, 从经济性角度出发,优化了断面尺寸,降低了工程成本。
案例二:某隧道施工的断面设计
详细描述:巷道断面的尺寸应考虑工程的经济性,在满 足生产需求和安全要求的前提下,尽量减小断面的尺寸 ,以降低工程成本和资源消耗。
巷道断面的形状选择
总结词:适用性 总结词:稳定性 总结词:施工方便性
详细描述:应根据巷道的用途、地质条件、支护方式和 施工方法等因素选择合适的巷道断面形状,以保证巷道 的稳定性、安全性和施工方便性。
02
巷道断面设计的技术要求
巷道断面的尺寸确定
总结词:合理确定 总结词:安全性 总结词:经济性
详细描述:巷道断面的尺寸应根据巷道的用途、运输方 式和设备类型等因素进行合理确定,以满足生产需求和 安全要求。
详细描述:巷道断面的尺寸应保证足够的安全空间,以 防止人员和设备与巷道壁之间的碰撞和挤压,同时也要 考虑巷道变形和破坏的影响。
《巷道断面设计方案》ppt课件
目录
• 巷道断面设计概述 • 巷道断面设计的技术要求 • 巷道断面设计的实践应用 • 巷道断面设计案例分析 • 巷道断面设计的未来发展
01
巷道断面设计概述
巷道断面设计的基本概念
巷道断面设计是指对地下工程中 巷道的断面形状、尺寸和支护结 构进行合理规划和设计的过程。
人工智能辅助设计
利用人工智能技术对巷道断面进 行智能优化和自动调整,提高设
计效率和质量。
自动化监测与控制

巷道施工技术巷道断面设计模块一

H h5 - hb h0 1800 - 200 1800 3400mm
(四)确定巷道净断面积S和净周长P
S=B(0.39B+h2 )
故 S 3600(0.393600 1600) 10814400mm2 10.8m2
P 2.57B - 2h2 2.57 3.6 21.6 12.5m
年产0.6Mt矿井的第一水平运输大巷,一般服务年限在15a以上,采用 600mm轨距双轨运输的大巷,其净宽在3m以上,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,半圆拱形 断面。
(一)确定巷道净宽度B
B a1 b c1 (400 1060 / 2)1300 (1060 / 2 840) 930 1300 1370 3600mm
(五)用风速校核巷道净断面积
V Q / S 28 /10.8 2.56 6 8m / s
设计的大巷断面积,风速没超过规定。可以使用。
(六)选择支架参数
本巷道采用锚喷支护,根据巷道净宽3.6m、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,查表得锚喷支护参数:锚杆长l=1.6m,方形布置, 间距M=0.8m,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=Tl=100mm。
在有煤与瓦斯突出危险的煤层回风巷中,禁止设置 动力电缆
管线固定原则:
砌碹支护的主要运输巷道,一般用槽钢或角钢将管子支托 在人行侧的顶部;锚喷支护的主要运输巷道,可将管路锚 吊在行人侧的顶部。也可采用毛料石或混凝土墩柱支托管 子。当设置多趟管路时,也可将管子架设在钢支架上。在 倾角小于30°的巷道中,电缆应用吊钩悬挂;在倾角大于 30°的巷道中,电缆应用夹持装置进行敷设。井下电缆敷 设应符合《煤矿安全规程》的有关规定。

03 巷道断面设计


,,,,,第四节,,,,,,,,,,,,,,,巷道断面设计示例
[例题),,,,,,,,,,某煤矿,,,年,,,设计能力为90万t,
低瓦斯矿井,中央分列式通风,井
下 一最水大平涌东水翼一、量 运选为 输择大32巷巷0道m的断3/流h面。水形位状量。、通过该矿第 ,,,为 车,,年牵1产6引09m01万3.5/h吨吨务,矿矿年采井限车用的在运Z第2K输0一年1,水0以—该平上6运大/,2输5巷采0大架巷线,式一电股机眼 用穿 f,,,,,,,过,,6,=0中04m~等m6稳轨,上距定需,双的通又轨岩穿过运过层的输中,风的等岩量大稳石巷为定,坚8的m其固3净/性s宽。系在数3m以 岩巷 一层,道趟故内直选敷径用设为钢一l0筋圆0道砂m拱直m浆形的锚径断水秆为面与管2。0喷。,0,,射m,,试m混的凝压土支风护管,和半
第二十一条,,,,,巷道净断面
必须满足行人、运输、通风和安全设施

及设备安装、检修、施工
的需要,并符合下列要求:
(一)主要运输巷和主要风巷的净高,自
轨面起不得低于2m。架线电机车运
输巷的净高必须符合本规程第三百五十六 条和第三百五十七条的有关要求。
(二)采区(包括盘区,以下各条同)内 的上山、下山和平巷的净高不得低
h0
h7
管道的装设要求;人行高度要求;n 1.b16mb2高K m度人行 道宽度;设备上缘至拱
D
壁间最小安全间隙。
h4
h
m1
a
A1
t
A1
C
a1
b
c1
B
h5
h2
H1
H
h3
ha
hc
hb
1
11/26/2019
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

巷道断面设计
某矿井设计生产能力为0.9Mt/a,主要运输石门采用ZK7-6/250架线式电机车牵引3.0t底卸式矿车运输。

石门穿过普通砂岩(f=6),通过的最大风量52m3/s,井下最大涌水量为100m3/h,正常涌出量为60m3/h,石门中布置一趟直径φ100mm的压气管(法兰盘φ160mm),一趟φ50mm的洒水管,两条动力电缆、三条通讯及照明电缆,石门服务年限28年,试设计双轨直线巷道断面,计算每米巷道工程量和材料消耗量,并绘制巷道断面施工图。

提示:1、采用半圆拱型断面
2、参照表1.8确定围岩类别,再根据表6.6确定锚喷支护参数
3、其余根据书中公式,参考P66-70例题计算
解答:
一、选择巷道断面形状
年产0.9Mt矿井的主要运输石门,服务年限超过20年(28年),采用600mm轨距双轨运输的大巷,其净宽在3m以上,又穿过中等稳定的岩层,故选用螺纹钢树脂锚杆与喷射混凝土支护,半圆拱形断面。

二、确定巷道断面尺寸
1)确定巷道断面净宽度B
查表2.2知ZK7-6/250电机车宽A1=1060mm、高h=1550mm,3.0t 底卸式矿车宽1200mm、高1400mm.
根据《煤矿安全规程》,取巷道人行道宽c=900mm,非人行道一侧宽a=400mm,又查表2-3知该巷道的双轨中心距b=1500mm,则两电机车之
间距离为1500mm-(1200/2+1200/2)mm=300mm
故巷道净宽度:
B=a1+b+c1=(400+1200/2)mm+1500+(900+1200/2)mm
=1000mm+1500mm+1500mm=4000mm
2)确定巷道拱高h0
半圆拱形巷道拱高h0=B/2=4000mm/2=2000mm。

半圆拱半径R=h0=2000mm
3)确定巷道壁高h3
(1)按架线式电机车导电弓子要求确定h3。

由表2.5中半圆拱形巷道壁高公式得h3≥h4+hc- (R-n)^2-(K+b1)^2
式中h4——轨面起电机车架线高度,按《煤矿安全规程》取
h4=2000mm
hc——道床总高度,查表2-9选30Kg/m钢轨,再查表2.11得
hc=410mm,道碴高度hb=220mm
n=导电弓子距拱壁安全距离,取n=300mm
K=导电弓子宽度之半,K=718mm/2=359mm,取K=360mm
b1——轨道中线与巷道中线间距,b1=B/2-a1=4000mm/2-1000mm=1000mm
故h3≥2000mm+410mm- (2000-300)^2-(360+1000)^2 mm=1552mm
(2)按管道装设要求确定h3
h3≥h5+h7+hb- R^2-(K+m+D/2+b2)^2
式中h5——碴面至管子底高度,按《煤矿安全规程》取h5=1800mm
h7——管子悬挂件总高度,取h7=900mm
m——导电弓子距管子间距,取m=300mm
D——压气管法兰盘直径,D=335mm
b2——轨道中线与巷道中线间距,b2=B/2-C1=4000mm/2-1500mm=500mm
故h3≥1800mm+900mm+220mm-2000^2-(360+300+335/2+500) mm=1705mm
(3)按人行高度要求确定h3
h3≥1800+hb- R^2-(R-j)^2
式中j——距壁j处的巷道有效高度不小于1800mm。

j≥100mm,一般取200mm
故h3≥1800mm+220mm- 2000^2-(2000-200)^2 mm=1325mm 综上计算,并考虑一定的余量,确定巷道壁高为h3=1820mm.则巷道高度H=h3-hb+h0=1820mm-220mm+2000mm=3600mm
4)确定巷道净断面积S和净周长P
由表2.6得净断面积S=B(0.39B+h2)
式中h2——道碴面以上巷道壁高,h2=h3-hb=1820mm-220mm=1600mm
故S=4000(0.39*4000+1600)MM^2=12640000mm2=12.6m^2 净周长P=2.57B+2h2=2.57*4000mm+2*1600mm13500mm=13.5m 5)用风速校核巷道净断面积
查表2.8,知Vmax=8m/s,已知通过大巷风量Q=52m^3/s,带入式得
V=Q/S=52/12.6=4.13m/s<8m/s
设计的净断面面积、风速没超过规定,可以使用。

6)选择支护参数
采用锚喷支护,根据巷道净宽4.0m、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,确定选用锚固可靠、锚固力大的树脂锚杆,杆体为Φ18mm螺纹钢,每孔安装两个树脂药卷,锚固长度≥700mm,设计锚固力≥80KN。

锚杆长度2.0m,成方形布置,其间排距0.80m*0.80m,托板为8mm厚150mm*150mm的方形钢板。

喷射层厚T1=100mm,分两次喷射,每次各喷50mm厚,故支护厚度T=T1=100mm。

7)选择道床参数
根据该巷道通过的运输设备,已选用30Kg/m钢轨,其道床参数hc,hb 分别为410mm和220mm,道碴面至轨面高度ha=hc-hb=410mm-220mm=190mm,采用钢筋混凝土轨枕。

8)确定巷道掘进断面尺寸
由表2.6计算公式得
巷道设计掘进宽度B1=B+2T=4000mm+2*100mm=4200mm
巷道设计掘进高度B2=B1+2δ=4200mm+2*75mm=4300mm
巷道计算掘进高度H1=H+hb+T=3600mm+220mm+100mm=3920mm
巷道设计掘进高度H2=H1+δ=3920mm+75mm=3995mm
巷道设计掘进断面积S1=B1(0.39*B1+h3)=4200mm(0.39*4200+1820)mm^2=14523600mm^2取S1=14.53m^2
巷道计算掘进断面积S2=B2(0.39*B2+h3)=4300mm(0.39*4300+1820)mm^2=15037100mm^2,取S2=15.04m^2
三、布置巷道内水沟和管缆
已知通过巷道的最大涌水量为100m3/h,正常涌出量为60m3/h,现采用水沟坡度为3%。

,查表2.12得水沟深400mm,水沟宽400mm,水沟净断面积0.16m^2,水沟掘进断面积0.203m^2,每米水沟盖板用钢筋1.633Kg、混凝土0.0276m^3,水沟用混凝土0.133m^3。

洒水管子悬吊在人行道一侧,两条动力电缆挂在非人行道一侧,三条通行及照明电缆挂在管子上方,如图2.9所示。

四、计算巷道掘进工程量及材料消耗量
由表2.6计算公式得
每米巷道拱与墙计算掘进体积V1=S2*1=15.04m^2*1m=15.04m^3
每米巷道墙角计算掘进体积
V1=0.2(T+δ)*1=0.2*(0.1+0.075)m^2*1m=0.04m^3
每米巷道拱与墙喷射材料消耗V2=[1.57*(B2-T1)*T1+2*h3*T1]*1 =[1.57*(4.30-0.10)*0.10+2*1.82*0.10]m^2*1m=1.024m^3 每米巷道墙角喷射材料消耗V4=0.2T1*1=0.2*0.10m^2*1m=0.02m^3 每米巷道喷射材料消耗(不包括损失)
V=V2+V4=1.024m^3+0.02m^3=1.044m^3
每米巷道锚杆消耗
N=(P1-0.5a)/aa'
式中P1——计算锚杆消耗周长,P1=1.57B2+2h3=1.57*4.30m+2*1.82m=10.40m
a,a'——锚杆间距、排距,a=a'=0.8m
故N=(10.40-0.5*0.8)/0.8*0.8=15.63根
折合质量为
15.63[l∏(d/2)^2]
每排锚杆数
每米巷道粉刷面积
五、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。

相关文档
最新文档