巷道断面设计数据.doc

主要运输石门采用ZK7-6250架线式电机车，牵引1t矿车运输，石门穿过岩层的普氏系数为f=4-6，石门为岩石巷道，服务期较长，而且是全矿的主要运输巷道，确定采用半圆拱断面形式的锚喷支护巷道。（一）石门净断面尺寸的确定 1、巷道净宽B（1）运输设备尺寸：查表知电机车比矿车大，其宽度A1=1060mm,高度h=1550mm,机车架线高h4=2000mm(2)按煤矿安全规程规定：非人行侧设备至壁的宽度a250mm,取400mm；人行侧设备至壁的宽度c800mm.取840mm.(3)双轨轨距距中心距b：查表得b=1300mm,电机车之间的间隙为1300-A1=1300-1060=240200mm,符合要求。根据以上各项，巷道净宽B=a1+c1+b =(400+1060/2)+（1060/2+840）+1300 =930+1300+1370 = 3600mm2、巷道壁高h3 (1)确定道床参数 轨距为18kg/m,道喳面至轨面高ha=140mm (2)按各种要求计算壁高h3按电弓要求：h3= h4+ hc- =2000+320- =1462mm 式中R -半圆拱半径R=B/2 =3600/2 =1800mm n-导电弓距拱距离，取300mm k-导电弓宽度之半为360mm Z-轨道中心至巷道中心距离，z=(B/2-a1=1800-930=870mm按行人要求： h3= h5+ hb- =1800+180- =1150mm式中h5自喳面起管子高度，h5=1800mm r 行人与壁间安全距离，取200mm，hb及R数值见前按管道布置要求：必须满足机车与导电弓管道的安全间隙要求A、h3= h5+ h7+ hb-B、h3= h5+ h7+ hb-式中D压气管法兰盘直径，D=160mm， h7管子吊件总高度，h7=700+（D/2）=700+（160/2）=780mm m导电弓至法兰盘安全距离，m=300mm, b2轨道中心至巷道中心距离，b2=(B/2)- C1=(3600/2)-1370=430mm其余符号意义数值同前，将以上各值代入公式得： h3= h5+ h7+ hb- =1392mm h3= h5+ h7+ hb-=1455mm对架线式电机车运输巷道，以上几项满足要求，就不必再对1.6m高度行人要求和运输设备上缘至拱壁安全间隙要求进行计算。根据以上计算，壁高最大值为1462mm,故取1600mm，均可满足要求3、净周长及净断面积计算（1）净周长P：P=2.57B+2 h2 式中h2自喳面起墙高，h2= h3- h4=1600-180=1420mm B巷道净宽，B=3600mm将值代入得： P=2.57*3600+2*1420 =12100mm (2)净断面积S：S= B（0.39 B+ h2） =3.6*（0.39*3.6+1.42） =10.2m2 (3)用风速要求校核净断面： V= 式中V通过巷道的风速 Q通过巷道的风量 S净断面面积将各值代入得 V=3.73m/s8m/s支架参数的确定： 查围岩分类表可知：普通砂岩（f=4-6）为中等稳定岩石，属类围岩，查表，并计算的锚喷支护参数如下： 喷射混泥土厚度T1=100mm;钢筋直径=14mm,锚杆长度1.65m;锚深1.6m，锚杆间排距D=800mm，锚杆外露长度T2=100mm，锚喷总厚度T= T1=100mm。一、 掘进断面和有关尺寸 （1）设计掘进宽度B1=B+2T=3600+2*100=3800mm(2)计算掘进宽度：B2= B1+2式中为计算掘进超挖量，取75mm,故B2=3800+2*75=3950mm（3）巷道设计掘进高度：H1=H+J+Hb式中H为巷道自喳面起净高，H=h2+h5（拱高）H=1420+1800=3220mm,故H1=3220+100+180=3500mm（4）巷道计算掘进高度：H2= H1+=3500+75=3575mm（5）设计掘进断面：S1= B1(0.39 B1+ H3)=3.8*(0.39*3.8+1.6)=11.7m26、计算掘进断面：S2= B2(0.93 B2+ h3)=3.95(0.39*3.95+1.6)=12.4m2二、巷道工程量及材料消耗量计算： （1）每米巷道计算掘进体积：V2=S2=12.4m3 （2）每米巷道墙脚掘进体积：V3=0.2（T+）=0.2(0.1+0.075)=0.04m3 （3）锚杆消耗量的周长：P1=1.57 B2+2 h3=1.57*3.95+2*1.6=9.4m （4）锚杆间距：D=0.8m（5）每米巷道锚杆数：N=14根 (6) 每米巷道喷射混泥土：V/=1.57(B2-T1)T1+2h3 T1 =1.57(3.95-0.1)0.1+2*1.6*0.1 =0.93m3(7)每米巷道锚杆消耗：G=Ng式中g为每根锚杆重量，根据钢筋14mm，长1.65m,g=1.991kg，故G=14*1.997=27.95kg（8）每米巷道锚孔注浆量V4=NL 式中为锚杆注砂截面积，约0.0013m2,故V4=14*1.6*0.0013 =0.029m3（9）每米巷道粉刷面积：Sn=1.57B+2h2=1.5