井巷工程交叉点设计.doc

巷道交叉点设计某矿采用ZK7-6/250型架线式电机车1.5吨矿车运输，一运输巷道以单轨单侧交岔点与另一巷道相连，两巷道间转角60，巷道的断面形状均为半圆拱，交岔点岩石坚固性系数f=46，料石碹支护,支护厚度为250。交岔点道岔型号为ZDK615-4-12，巷道的曲线半径为15m。运输巷道与支巷的断面尺寸分别为：巷道净宽B1=B2=B3=2300mm，轨道中心线至柱墩侧边墙的距离b1=b2=1370,b3=930mm；自底板起巷道的墙高为h1=h2=2000mm，h3=1800mm,试设计此交岔点。一、选择基本数据已知巷道断面形状为半圆拱形，其中主巷断面= 2300 mm，=1370mm；= 2300 mm，= 1370 mm；支巷断面= 2300 mm，= 930 mm。道岔型号为ZDK615-4-12的道岔参数为：a= 3340 mm，b= 3500 mm，=141500。巷道曲线半径R= 15000 mm。二、交叉点平面尺寸计算1、确定曲线的曲率中心点O的位置DH则D = 35000.9692 - 150000.2462 = - 300 mm H = 150000.9692 + 35000.2462 = 15400 mm2、计算角所以 = = 3259113、从柱墩面到岔心和到基本轨起点的距离 =（15000+930+200） 0.5444-300 = 8482 mm = 8482 + 3340 = 11822 mm4、交叉点最大面积的宽度解直角TNM则有式中 =（2300 + 300） 0.8388 + 500 +2300 =4981 mm = （2300 + 300） 0.5444 = 1415 mm = 5178 mm5、交叉点变化断面部分长度取 则 7937 mm6、断面加宽起点至基本轨起点的距离 = 11822 7937 1415 = 2470 mm三、中间断面尺寸计算已知断面自巷道底板起的墙高为2000 mm，在TM断面处净宽最大，故墙应降到最低，取其h = 16000 mm。按巷道断面要求进行验算TN处墙高降至1600 mm是否满足要求，当TM合理时TM处也符合要求。1、按照架线电机车导电弓子计算式中 轨面起电机车架线高度，按煤矿安全规程规定取=2000 mm； 道床总高度。查表取= 350 mm，= 200 mm； 导电弓子距拱壁的安全距离 n = 300 mm； 导电弓子宽度之半，取K = 360 mm； 轨道中心线与巷道中线距离，=,=4981/2 （2300 - 1370）= 1561 mm； 半圆拱巷道的半径R = TN/2 =4981/2 = 2491 mm。= 1297 mm;2、按管道装设计算其中 碴面至管子底部高度，按煤矿安全规程规定取= 1800mm； 管子悬吊件总高度，取= 900mm； 道碴高度。查表选15Kg/m的钢轨，则道碴高度= 200mm； 电机车距管子距离，按煤矿安全规程规定取=300mm； D 压气管法兰盘直径D=335mm，D/2 = 167.5mm。=519 mm3、按行人高度计算其中 j 距巷道壁的距离，距离j处巷道有效高度不小于1800 mm,j100mm，一般取j=200mm。= 1022 mm由验算知，h = 1600 mm满足生产需求，则有即段内每延长1 m 处的墙高降低量为51 mm。表1 第号交岔点变化断面特征计算结果四、工程量及材料消耗1、净断面积和掘进断面积计算净断面积： 掘进断面积： 式中 道碴面以上巷道壁高； 支护厚度； 超挖量，按规程取= 50 mm。断面净断面积： =26000.392600+( 2000 200) = 7.32 =（2600 + 2250 + 250）0.39（2600+ 2250 + 250）+( 2000 200) = 9.75断面净断面积：= 2300 0.392300 +（2000 200）= 6.20=（2300 + 2250 + 250）0.39(2300 + 2250 + 250)+(2000200)=8.50断面净断面积： =2600 0.392600 +（1800 200）= 6.80 =（2600 + 2250 + 250） 0.39（2600 + 2250 +250）+（1800 200） = 9.11TM断面净断面积：= 5178 0.395178 +（1500 200）= 17.19 =（5178 + 2415 + 250） 0.39（5178 + 2415 + 250）+（1500 200） = 22.49交岔点变化断面bcd段平均净断面积： 2、材料消耗量每米砌碹巷道砌拱及砌壁所需材料砌拱每米所需材料： 砌壁每米所需材料： 式中 巷道净宽； 砌拱的厚度； 自底板起巷道墙高。ab段每米砌碹巷道材料消耗量：= 1.57（2300 + 300 + 250）250 = 1.12m= 22000250 = 1.00mbcd段每米砌碹巷道材料消耗量：2.80m= 1.45mde段每米砌碹巷道材料消耗量：= 1.57（2300 + 250）250 = 1.00m= 22000250 = 1.00mcf段每米砌碹巷道材料消耗量：= 1.57（2300 + 300 + 250）250 = 1.12m= 21800250 = 0.9m每米基础所需材料量：式中 水沟一侧基础深，=500mm； 无水沟一侧基础深，=250mm； 随水沟的砌法不同而定，取=0。=（500 + 250）415 = 0.31m每米充填所需材料量：式中 每米充填基础所需材料，=（500 + 2250 + 2415 + 350）50 = 0.099mab段每米充填所需材料量：=1.57（2600 + 2250 + 250）50 + 2（2000 200）50 + 99000 = 0.53mbcd段每米充填所需材料量： = 0.64mde段每米充填所需材料量：= 1.57（2300 + 2250 + 250