巷道断面设计实例课件.ppt

1、第页12022-11-14巷道断面设计示例巷道断面设计示例 例题例题 某煤矿运输大巷，根据矿压及施工经验确定为半圆拱某煤矿运输大巷，根据矿压及施工经验确定为半圆拱型断面，锚喷支护，喷层厚型断面，锚喷支护，喷层厚100mm，流水量，流水量320m3/h，采，采用井用井ZK20-9/550架线电机车，牵引架线电机车，牵引1.5吨矿车运输，该大吨矿车运输，该大巷穿过中等稳定的岩层，巷穿过中等稳定的岩层，岩石坚固性系数岩石坚固性系数f=46，需通过，需通过的风量为的风量为30m3/s。巷道内敷设一道直径为。巷道内敷设一道直径为200mm的压风管的压风管和一趟直径为和一趟直径为100mm的水管。的水管。

2、第页22022-11-14 一、确定巷道断面尺寸一、确定巷道断面尺寸 确定巷道净宽度确定巷道净宽度B l查表查表3-2知知ZK209/550电机车宽电机车宽A1=1600，高，高h=1900；1.5吨矿车宽吨矿车宽1150，高，高1150。根据。根据煤矿安全规程煤矿安全规程，取巷道人行道宽取巷道人行道宽C=900，非人行道一侧宽，非人行道一侧宽a=400。l查表查表3-3知本巷双轨中心线知本巷双轨中心线b=1600，两电机车之间的距，两电机车之间的距离离t为：为：1600-（1600/2+1600/2）=0，按，按煤矿安全规程煤矿安全规程要求要求t取取200mm。(如选如选ZK149/550机

3、车，机车，A1=1335mm，t=1600-（1335/2+1335/2）=265mm)故巷道净宽度故巷道净宽度B=a1+b+c1=a+2A1+C+t=400+21600+200+900=4700。巷道断面设计示例巷道断面设计示例(续续)第页32022-11-14返回返回j第页42022-11-14确定巷道拱高确定巷道拱高h0半圆拱巷道拱高半圆拱巷道拱高h0=B/2=4700/2=2350，半圆拱半径，半圆拱半径=h0=4700/2=2350确定巷道壁高确定巷道壁高h3按架线电机车导电弓子要求确定按架线电机车导电弓子要求确定h3由由3-6中半圆拱巷道拱高公式得中半圆拱巷道拱高公式得 第四节第四

4、节 巷道断面设计示例巷道断面设计示例(续续)21243)()(bknRhhhc式中：式中：h4轨面起电机车架线高度，按轨面起电机车架线高度，按煤矿安全规程煤矿安全规程取取=2000 mm;hc道床总高度。查表道床总高度。查表3-10选选30 kg/m钢轨，再查表钢轨，再查表3-5得得410mm，道砟高度道砟高度 hb=220 mm;n导电弓子距拱壁安全间距，取导电弓子距拱壁安全间距，取300 mm;K二导电弓子宽度之半，取二导电弓子宽度之半，取K=360 mm；b1轨道中线与巷轨道中线与巷 道中线间距，道中线间距，b1=B/2-a1=4700/2(400+1600/2)=1150mm。第页52

5、022-11-14返回返回j21243)()(bknRhhhc第页62022-11-14 第四节第四节 巷道断面设计示例巷道断面设计示例(续续)21243)()(bknRhhhc5.1023)1150360()3002350(4102000223h第页72022-11-14 2.按管道装设要求确定按管道装设要求确定h3 第四节第四节 巷道断面设计示例巷道断面设计示例(续续)222753)2/(bDmKRhhhhb1093)6502/335300360(23500229001800223hl式中：式中：b2轨道中线与巷道中线间距，轨道中线与巷道中线间距，b1=B/2-c1=4700/2(900+

6、1600/2)=650mm。第页82022-11-14 第四节第四节 巷道断面设计示例巷道断面设计示例(续续)3.按人行高度要求确定按人行高度要求确定h3223)(1800jRRhhb1071)2002350(23500221800223hj第页92022-11-14 4.按按1.6高度人行宽度要求高度人行宽度要求h3 第四节第四节 巷道断面设计示例巷道断面设计示例(续续)2223)2/A1C(1600bRhhb871)650800700(23502201600223h5.按设备上缘至拱壁最小安全间距确定按设备上缘至拱壁最小安全间距确定h3l式中：式中：b2轨道中线与巷道中线间距，轨道中线与巷

7、道中线间距，b1=B/2-c1=4700/2(900+1600/2)=650mm。223)22/1(bACRhhhc1361)650800700(23504101900223h人行侧人行侧223)12/1(bAaRhhhc1361)1150800200(23504101900223h非人行侧非人行侧第页102022-11-14 第四节第四节 巷道断面设计示例巷道断面设计示例(续续)综上计算，并考虑一定的余量，确定本巷道壁高为综上计算，并考虑一定的余量，确定本巷道壁高为h3=1470。则巷道高度。则巷道高度H=h3-hb+h0=1470-220+2350=3600。第页112022-11-14

8、确定巷道净断面面积确定巷道净断面面积S和净周长和净周长P由表由表3-7得净断面面积得净断面面积S=B（0.39B+h2）式中：式中：h2为道碴面以上巷道壁高，为道碴面以上巷道壁高，h2=h3-hb=1470-220=1250。故故S=4700（0.394700+1250）=144901002=14.5净周长净周长P=2.57B+2h2=2.574700+21250=14579=14.6m 用风速校核巷道净断面面积用风速校核巷道净断面面积查表查表3-4，知，知Vmax=8m/s，已知通过大巷风量，已知通过大巷风量Q=30m3/s，计算得：，计算得：第四节第四节 巷道断面设计示例巷道断面设计示例(

9、续续)807.25.1430SQV设计的大巷断面面积、风速没超过规定，可以使用。设计的大巷断面面积、风速没超过规定，可以使用。m/s第页122022-11-14 选择支护参数选择支护参数喷射混凝土层厚喷射混凝土层厚T1=l00mm。选择道床参数选择道床参数根据本巷道通过的运输设备，选用根据本巷道通过的运输设备，选用30kg/m的钢轨，其道床参数的钢轨，其道床参数hc、hb分分别为别为410和和220，道渣至轨面高度，道渣至轨面高度ha=hc-hb=410-220=190。采用钢。采用钢筋混凝土轨枕。筋混凝土轨枕。确定巷道掘进断面面积确定巷道掘进断面面积巷道设计掘进宽度巷道设计掘进宽度B1=B+

10、2T=3600+2100=3800。巷道计算掘进宽度巷道计算掘进宽度B2=B1+2=3600+275=3950。巷道设计掘进高度巷道设计掘进高度H1=H+hb+T=3400+200+100=3700。巷道计算掘进高度巷道计算掘进高度H2=H1+=3700+75=3775。巷道设计掘进断面面积巷道设计掘进断面面积S1=B1（0.39B1+h3）=3800（0.393800+1800）=124716002，取，取S1=12.5。巷道计算掘进断面面积巷道计算掘进断面面积S2=B2（0.39B2+h3）=3950（0.393950+1800）=131940752，取，取S2=13.2。第四节第四节 巷

11、道断面设计示例巷道断面设计示例(续续)第页132022-11-14三、布置巷道内水沟和管线三、布置巷道内水沟和管线已知通过本巷道的水量为已知通过本巷道的水量为320m3/h，采用水沟坡度为，采用水沟坡度为0.3%，查表，查表3-12得：得：水沟深水沟深500、水沟宽、水沟宽500，水沟净断面面积，水沟净断面面积0.25；水沟掘进断面面；水沟掘进断面面积积0.306，每米水沟盖板用钢筋，每米水沟盖板用钢筋2.036kg、混凝土、混凝土0.0323m3，水沟用混凝，水沟用混凝土土0.161m3。第四节第四节 巷道断面设计示例巷道断面设计示例(续续)第页142022-11-14第页152022-11

12、-14巷道断面设计示例巷道断面设计示例第页162022-11-14例题例题 某煤矿运输平巷，根据矿压及施工经验确定某煤矿运输平巷，根据矿压及施工经验确定为梯形断面，工字钢支护，流水量为梯形断面，工字钢支护，流水量60m3/h，采用，采用SGB-630/150刮板输送机。刮板输送机。确定巷道净宽度确定巷道净宽度B SGB-630/150刮板输送机宽刮板输送机宽A2=630，高，高h=190；因此，巷道内不行车，因此，巷道内不行车，净宽度取自底板起净宽度取自底板起1.6高度的巷道宽度，即高度的巷道宽度，即h=1600。故巷道净宽度故巷道净宽度B=a1+c1=a+A2+c=300+630+870=1800。确定巷道净高度确定巷道净高度H 煤矿安全规程煤矿安全规程对于采区（盘区）内的上山、下山和平巷的净高不得低对于采区（盘区）内的上山、下山和平巷的净高不得低于于2.0m，薄煤层内的不得低于，薄煤层内的不得低于1.8 m。取。取H为为2100mm第页172022-11-14确定巷道顶梁、底板处净宽度确定巷道顶梁、底板处净宽度 巷道顶梁净宽度：巷道顶梁净宽度：B1=B-2(H-h)cot =1800-2(2100-1600)cot80=1624mm巷道底板净宽度：巷道底板净宽度：B1=B1+2Hcot =1624+2*2100*cot80=2365mm