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1、第二章巷道断面设计第一节巷道断面形状的选择第二节巷道断面尺寸的确定一.巷道净宽度的确定B=a+2A1+C+t≥2.4m(3---1)式中:B----巷道宽度,m;a-----非人行道以侧的宽度,a≥0.3m;《煤矿安全规程》A1----运输设备的最大宽度,m;《井巷工程》P56，《井巷设计与施工》P4；C----人行道的宽度,C≥0.8m;《煤矿安全规程》t-----两对开列车最突出部分之间的距离,t≥0.2m;《规程》二.巷道净高度的确定H=h0+h3-hb(3----2)式中:H----拱形巷道的净高度,m;（道渣面至拱顶）h0---
2、-拱形巷道的拱高,m;（墙的顶面至拱顶）h3-----拱形巷道的墙高,m;（巷道底板至墙顶面）hb------拱形巷道内的道渣高度,m;（铺设厚度）第二节巷道断面尺寸1.拱高h0的确定：直墙半圆拱形h0＝B/2；圆弧拱形h0＝B/3（2B/5）；三心拱形h0＝B/3（2B/5）；2.墙高h3的确定：根据拱形巷道断面墙高h3计算公式计算得出；《井巷工程》P58－59；三.巷道的净断面面积1.半圆拱形巷道的净断面面积:《井巷工程》P63，35项；S=B(0.39B+h2)(3---3)2.圆弧拱形巷道的净断面面积:S=B(0.24B+h2)(
3、3---4)3.梯形巷道的净断面面积:S=(B1+B2)H/2(3---5)第二节巷道断面尺寸四.巷道风速验算v=Q/S≤vmax(3---6)式中:v----通过该巷道的风速,m/s;Q----通过该巷道的风量,m³/s;S----巷道的净断面面积,m²;vmax-----允许通过该巷道的最大风速,m/s;《井巷工程》P60；第二节巷道断面尺寸五.巷道设计掘进断面和计算掘进断面面积(一)巷道设计掘进断面面积1.支护参数的确定2.道床参数的选择3.巷道设计掘进断面和计算掘进断面面积:(1)半圆拱形巷道设计掘进断面面积S1=B1(0.39B
4、1+h3)(3---7)(2)圆弧拱形巷道设计掘进断面面积S1=0.24B²+1.27BT+1.57T²+B1h3(3---8)(3)梯形巷道设计掘进断面面积S1=B1(B3+B4)H1/2(3---9)式中符号意义见图3---3,图3---4和表3---8,3---9,3---10;第二节巷道断面尺寸(二)巷道计算掘进断面面积巷道设计掘进断面尺寸加上允许的掘进超挖量δ(75mm),即可求出巷道计算掘进断面尺寸.六.拱形巷道断面尺寸计算公式:直墙半圆拱形巷道断面计算公式见表3---8;直墙圆弧拱形巷道断面计算公式见表3---9;梯形巷道断
5、面计算公式见表3---10;第三节巷道断面内水沟设计和管线布置一.水沟设计(一)水沟断面形状;见图3---6,3---7;(二)水沟坡度:3‰---5‰;(三)水沟技术特征表,见表3---11;第三节巷道断面内水沟设计和管线布置二.管线布置1.管道既可布置在人行道一侧,也可布置在非人行道一侧.管道可采用管墩,托架固定或锚杆吊挂.若管路布置在人行道一侧,其下部距水沟盖板的垂高不低于1.8m.2.在架线式电机车运输的巷道内,管路不易直接置于巷道底板上,以免电流腐蚀管道.a≥0.2m;3.通讯电缆和电力电缆不宜设在巷道同侧.若设在同侧时,通讯电
6、缆应该设在电力电缆上方0.1m以上的距离处.4.高压电缆和低压电缆同侧敷设时,间距应该大于0.1m以上.高压电缆之间,低压电缆之间应该保持50mm间距.5.电缆和管道同侧敷设时,电缆要悬挂在管道上方,间距应该大于0.3m以上.6.电缆悬挂高度为1.5---1.9m,悬挂点间距不大于3.0m.电缆与运输设备间隙≥0.25m;第四节巷道断面设计示例例题：某煤矿，年设计能力为90万吨，低沼气矿井中央分列式通风，井下最大涌水量为320m³/h。通过该矿第一水平东翼运输大巷的流水量为160m³/h，采用ZK10－6/250型架线式电机车牵引1·5t
7、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28m³/S。巷道内设一趟直径为200mm的压风管路和一趟直径为100mm的水管。试设计该运输大巷直线段的断面。第四节巷道断面设计示例一.选择巷道断面形状:根据《煤矿设计规范》的规定，年产90万吨的矿井，其运输大巷的服务年限一般在20年以上，采用600mm轨距的双轨运输大巷，其净宽在3m以上，穿过中等稳定的围岩，故选用直墙半圆拱形断面，选用管缝锚杆（树脂锚杆、钢筋锚固剂锚杆）和喷射混凝土支护（论述理由）；二.确定巷道断面尺寸:(一)确定巷道净宽度B查表3—1可知ZK
8、10---6/250型电机车宽A1=1060mm,高h=1550mm;1.5t矿车宽度1050mm,高1150mm.根据<<煤矿安全规程>>,取人行道宽度C=840mm,（自定尺寸）取非人行道
