巷道断面设计.ppt

1、第三章胡同截面设计、胡同截面：指与胡同长轴垂直的横截面。 胡同断面设计原则：在满足安全和使用的前提下，提高断面利用率，缩小断面，降低成本，容易施工。 巷道断面设计内容：根据断面形状的选择和断面尺寸的确定风速来检查断面的支架参数和道床参数来计算巷道的设计掘进断面，根据允许增加值(超掘进值)来计算巷道的掘进截面积来确定沟参数并作成管线配置断面施工图，巷道特征表和每米第一节胡同的截面形状、第一、截面形状的分类根据其构成的轮廓线分为两种： (一)海明形：胡同的截面由几个直线段构成的闭合多边形。矩形、梯形、不规则形、常用的截面形状多用于梯形采用巷道。 (2)曲线边缘：截面是由曲线或曲线和直线段构成的闭合

2、多边形。 其中，拱常用于大巷、石门，上底拱用于底压大的巷道，椭圆拱，圆形用于侧压和底压比较大的巷道，圆形常用于竖井。 二、断面形状选择巷道断面形状的选择应考虑以下因素：1)巷道穿过岩层的性质、矿压的大小和方向2 )巷道的用途和工作年限3 )支架材料及支护方式4 )掘进方法和使用设备。 由于巷道通过岩层的坚固性和稳定性的不同，对于用途和工作年限不同的巷道，应该选择不同的支护和支护材料，从而基本确定了巷道的截面形状。 第二节巷道断面尺寸、断面尺寸要求： (1)运输巷道保证运输设备顺畅，符合煤矿安全规程中规定的行人和通风要求的各种管线配置是合理的。 (2)通风巷道：主要满足通风和行人的要求。 断面尺

3、寸的确定根据：运输设备的轮廓尺寸轨道数、规格支架尺寸、管线尺寸、行人要求通风要求和安全间隙要求。 为了简化断面设计，提高效率和质量，设计部门根据标准化的运输设备、巷道用途和岩石坚固性系数f，制定600和900规的巷道断面设计图的标准设计，供参考。 巷道截面设计，最主要的尺寸是巷道网宽b、梯形巷道网高、拱形巷道拱高h、墙高h3、支架参数和道床参数。 另一方面，胡同的网宽的决定1 .网宽的中介(1)直壁和矩形胡同的网宽是胡同两侧的内壁或锚的露出长度的终端间的水平距离。 (2)梯形巷道净宽度有运输设备时，指运输设备上面的巷道宽度，在巷道中既不设置也不通行的运输设备时，净宽度是指净高度的1/2的水平距

4、离。 2、巷道网宽的确定取决于有输送设备、宽度输送设备的宽度(表51 )、与人行道宽度相应的安全间隙，没有输送设备的巷道可以根据通风和行人的需要来决定。 胡同内人行道宽度和相应的安全间隙、煤矿安全规程有明确的规定，设计时按照表52的规定选定。 运输巷道侧，距巷道口1.6 m的高度内，必须留有宽0.8 m (综合机械化采煤矿山为1 m )以上的人行道，但巷道高度在1.6 m到1.8m之间，不得架设管道、线、电缆。 相反侧的宽度：巷道采用混凝土、金属、木框架，不可在0.3m以下的巷道上采用砖、石、混凝土碴，在必须在0.25m以下的巷道上设置运输机时，运输机距支撑壁间最突出的部分的距离必须在0.4m

5、以下人车的停车场所，在胡同侧，距胡同口1.6m的高度内，宽1.0m的人必须通行，但胡同的高度在1.6m到1.8m之间，不得架设管道和电缆。 在双重轨道运输巷道(包括拐弯)中，两条轨道中心线间的距离，两列车开启时列车最突出的部分间的距离必须不到0.2m。在双轨运输车道中，在采矿区的装载点，两列列车车身最突出的部分间的距离必须在0.7m以下，在矿车卸钩的地点，两列列车车身最突出的部分的距离必须在1.0m以下，但在生产矿山的现有巷道中，0.7m 3 .巷道净宽度： (1)用双轨巷道B=a 2A n c式计算： a非人行道侧的宽度，计算a输送设备的最大宽度n输送设备最突出部分的距离c非人行道侧的宽度。

6、 (2)单轨的巷道B=a A c，指令： a1=A/2 a b1=A n c1=A/2 c即从： a1轨道中心线到非人行道侧的宽度，b1轨道中心线间的距离c1轨道中心线到人行道侧的宽度， 单轨巷道的网宽B=a1 c1双轨巷道的网宽B=a1 c1，在设计曲线段的巷道时，考虑到车辆转弯突出，巷道需要适当加宽，加宽数值可在表53中选择。 合计加宽范围：在矿山运输时，连接曲线段的直线段的长度扩大，推荐20m的电机车运输时为50m。 两条平行轨道的中心距离可按表53选择。 二、巷道净高的确定、矩形、梯形巷道的净高是指从渣面和底板到顶梁和顶面，锚杆露出长度终端的高度；拱形巷道的净高是指从渣面露出圆顶内的边

7、缘和锚杆露出长度终端的高度。 胡同的网高要保证车辆运行的安全和行人的方便。 煤矿安全规程中，主要输送通道和主要风道的净高度(架线式电机车的输送通道除外)必须在距离轨道面1.9m以下，开采区内的上山和和平通道的净高度必须在2.0m以下，薄煤层内必须在1.8m以下。 架线悬挂高度不得低于轨道面以下规定：有行人的巷道内、车场内及人行道与运输巷道交叉的地方为2.0 m； 不行的人的胡同内是1.8m的井底车场，从井底到乘车场是2.2m。 1梯形断面巷道净高度确定从轨道面到架梁的高度：架线式电动机车为2200 mm或2 400mm (架线高度分别为2 000mm或2200 mm )，用电池机车输送，或用主

8、要轨道下山，或钢筋混凝土的支撑一般的轨道下山和树的支撑保护的胡同最好是1 800mm。 无轨采矿区巷道、底板到顶板的高度取决于巷道的用途和巷道倾斜角的大小，一般也不能在1 800rnm以下。 梯形截面胡同的架子和水平倾斜角一般为800-820。 净高度的计算是表3-10 .2拱形截面巷道的净高度确定(1)拱形高度确定拱形高度h0是从拱形基线到拱形的垂直距离。 半圆拱形高度h0是胡同宽度的12即h0=B/2； 拱形半径R=B/2。 特征：拱门高，能承受很大的压迫，一般用于f3 . 该拱形工程容易，有利于通风，但巷道截面利用率低，成本高。 三心拱高h0一般为巷道宽度的1/3，为了提高其受力性能，拱

9、的高度也能增大到网宽的2/5，金属矿因围岩稳定，h0能降低到网宽的1/4 1/5的特征：与半圆拱相比，截面利用率高圆弧拱的高度h0总是取巷道网宽的1/3，受力性能比半圆拱差，只有一个半径，所以稍大一点圆顶就不容易裂开。 周围的岩石坚固，经常用于墙壁高的胡同和宽敞的房间。 (2)胡同墙壁的高度由架线的高度、人行道的高度、女装管线的要求等条件决定。 根据这些条件计算后，把其中的最大值作为直线壁的高度。 计算时参照图3-3、3-4和表3-3。在用架线式电动机车输送的情况下，使用认为电动机车的导电弓的外缘和巷道拱壁的距离在200mm以上的电池机车或其他输送方式的情况下，直壁的高度必须确保距人行道的壁1

10、00mm的高度在1 800mm的范围内，是在天花板上设置管线的主要输送用非架线矿山车运输时，管道最下缘应满足1 800mm的横断要求，用架线式电动机车运输时，机车弓和管道的距离要求在300mm以上。 二、胡同净截面积，计算公式见表38、39、310。 三、巷道截面通过风量检查，式中v通过巷道风流的速度，ms； q通过胡同的风量、m3s； s胡同的净截面积m2 vm胡同能够通过的最高风速ms。 煤矿安全规程中规定的允许最高风速如表57所示。 四、支架参数和道床参数的确定(一)支架参数的确定1 .木支架坑木直径d的选择调查表，二.石材支架拱形厚度d0和壁厚t的选择材料用石头拱形，筑墙时，一般采用拱

11、形、墙壁等的厚度，即拱形厚度d。 墙壁的厚度t可以如表1所示选择拱门、墙壁的厚度。 使用混凝土块、石墙时，一般的拱门、墙壁的厚度不同，因此可以如表2所示选择拱门的厚度。 拱桥、墙壁都用混凝土构筑时，可以参照表2的混凝土拱桥厚度数据进行选定。 表1、3 .锚喷保护参数的选择调查表，(2)道床参数的确定1 .轨道作用会引导列车的运行方向，支撑车轮压力传递给轨道枕。 轨道型号的选择如表3-5所示。 2 .枕木作用：受到轨道传递的压力，传递给道床固定轨道。 分类：木轨枕钢筋混凝土轨枕长度：一般为轨距的1.82倍。 其规格如表3-6所示。 3、道床作用：负担枕木的压力，阻止枕木纵向移动，缓和车辆和轨道的

12、冲击作用，调整枕木的高度使之成为轨道面水平。 分类：道渣道床/无渣道床固定道床铺设要求：主要轨道运输道，枕下道床厚度不要在50以下，必须在上部填埋枕高度的1/2 2/3，道床宽度在枕长度上加上200mm。 五、胡同断面计算式胡同断面计算式如表38、39、310所示。 六、锚杆支护巷道的剖面设计(一)剖面形状：锚杆支护巷道的剖面形状主要取决于巷道的用途和工作年数，如果主要巷道和采掘区的集中巷道应选择拱形，其他巷道可以选择矩形、梯形、不规则形。 (二)截面尺寸确定巷道的截面尺寸计算如先前介绍的那样，但由于支撑方式不同，支撑巷道的间隙从锚杆露出的尾端开始计数，喷射厚度比锚杆露出的长度大时，从混凝土面

13、开始计数。 1 .锚杆支护巷道截面尺寸的确定，掘进高度：H2=H0 C的计算掘进宽度： B2=B0 2T .喷射混凝土巷道截面尺寸的确定掘进高度：H2=H0 T的计算掘进宽度：b2=b0t，第三节巷道截面内的沟和配管的配置，另一方面，巷道内的沟的配置2 .坡度：与巷道坡度相同或为0.3 0.5%。 3 .断面形状：梯形或半梯形4 .沟的构筑方法：钢筋混凝土预制、混凝土浇铸、无支撑保护(工作年限短的采矿通道)。 5 .沟尺寸：根据涌水量调查表3-11来确定。 二、巷道内管线布置(一)配置原则：确保安全，安装和检查方便。 (2)配置要求： (1)在拱形巷道中，管子一般配置在人行道侧的上部。 在梯形巷道中，最好把隧道放在架脚的下部。 最好配置在动力电缆的相反侧。 (2)管道放在沟上时，不妨碍沟的清扫、修理： (3)任何管道和电缆都距运行车辆的外缘有250mm以上的距离。 (4)动力电缆和信号电缆一般不应配置在同一侧，必须配置在同一侧时，为了