井巷工程巷道断面课程设计

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1、第一章巷道断面设计某煤矿，年产设计能力为90万吨，矿井属于低瓦斯矿井，中央分列式通风，井下最大涌水量为320m3/h。通过该矿井第一水平东翼运输大巷的流水量为160m3/h，采用ZK10—6/250架线式电机车牵引1.5T矿车运输。该大巷穿过中等稳定的岩石，岩石坚固性系数f=4～6,大巷需通过的风量为28m3/s。巷道年内敷设一趟直径为200㎜的风压管和一趟直径为100㎜的水管。试设计运输大巷直线段的断面，及施工组织设计。设计内容：（1）巷道断面的形状选择及尺寸的确定（2）巷道施工（3）施工组织管理（4）安全技术措施一、选

2、择巷道断面形状年产90万吨矿井的第一水平运输大巷，一般服务年限在20年以上，采用600㎜轨距双轨运输大巷，其净宽在3m以上，又穿过中等稳定的岩层，故选用钢筋㎡砂浆锚杆和喷射混凝土支护，巷道为半圆拱形断面。二、确定巷道断面尺寸（一）确定巷道净宽度B查表3-1可知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，非人行过一侧宽a=400mm。又查表3-2知本巷双轨中线距b=1300mm，则两电机车之间的距离为130

3、0—（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。（二）确定巷道拱高h0半圆拱形巷道的拱高h0=B/2=3600/2=1800mm。半圆拱半径R=h=1800mm。（三）确定巷道壁高h31.按架线电机车导电弓子要求确定h3由表3-8中半圆拱形巷道拱高公式得h3≥h4+hc—式中，h4为轨面起电机车架线高度，按《煤矿安全规程》取h4=2000mm；hc为道床总高度。查表3-5选24kg/m钢轨，

4、再查表3-7得hc=360mm,道渣高度hb=200mm；n为导电弓子距拱壁安全间距，取n=300mm;K为导电弓子宽度之半，K=718/2=359，取K=360mm；b为轨道中线与巷道中线间距，b=B/2—a=3600/2—930=870mm。故h3≥2000+360—=1502mm2.按管道装设要求确定h3h3≥h5+h7+hB—式中，h5为渣面至管子底高度，按《煤矿安全规程》取h5=1800mm；h7为管子悬吊件总高度，取h7=900mm；m为导电弓子距管子间距，取m=300mm；D为压气管法兰盘直径，D=335mm

5、；b2为轨道中线与巷道中线间距，b=B/2—C=3600/2—1370=430mm。故h3≥1800+900+200—=1613mm。3.按人行高度要求确定h3h3≥1800+hb—式中，j为距巷道壁的距离。距壁j处的巷道有效高度不小于1800mm。j=100mm，一般取j=200mm。故h3≥1800+200—=1175mm。综上计算，并考虑一定的余量，确定本巷道壁高为h3=1800mm。则巷道高度H=h3—hb+h0=1800—200+1800=3400mm。（四）确定巷道净断面面积S和净周长P由表3-8得净断面积S=

6、B(0.39B+h2)式中，h2为道渣面以上巷道壁高，h2=h3—hb=1800—200=1600mm。故S=3600×(0.39×3600+1600)=10814400mm2=10.8m2净周长P=2.57B+2h2=2.57×3600+2×1600=12500mm=12.5m（五）用风速校核巷道净断面面积用式（3-9）校核巷道净断面面积值。查表3-4，知v=8m/s，已知通过大巷风量Q=28m3/s，代入式(3-6)得V=Q/S=28/10.8=2.56＜8m/s设计的大巷断面面积、风速没超过规定，可以使用。（六）选择

7、支护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类围岩、服务年限大于10a等条件，得锚喷支护参数：锚杆长1.8m，间距a=0.78≈0.8m，排距a=0.8m，锚杆直径d=18mm，喷射混凝土层厚T1=100mm，锚杆外露长度T2=50mm。故支护厚度T=T1=100mm。（七）选择道床参数根据本巷道通过的运输设备，已选用24kg/m钢轨，其道床参数hc、hb分别为360mm和200mm，道渣面至轨面高度ha=hc—hb=360—200=160mm。采用钢筋混凝土轨枕。（八）确定巷道掘进断面尺寸由表3

8、-8计算公式得：巷道设计掘进宽度B1=B+2T=3600+2×100=3800mm。巷道计算掘进宽度B2=B1+2δ=3800+2×75=3950mm。巷道设计掘进高度H1=H+h+T=3400+200+100=3700mm。巷道计算掘进高度H2=H1+δ=3700+75=3775mm。巷道设计掘进断面