巷道断面设计.资料课件.ppt

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1、第四章第四章 巷道断面设计巷道断面设计本章提要本章提要 巷巷道道是是井井下下生生产产的的动动脉脉，巷巷道道断断面面设设计计合合理理与与否否，直直接接影影响响煤煤矿矿生产的安全和经济效益。生产的安全和经济效益。巷道断面设计的内容与步骤是：首先选择巷道断面形状、确定巷巷道断面设计的内容与步骤是：首先选择巷道断面形状、确定巷道净断面尺寸，并进行风速验算；其次，根据支护参数与道床参数，道净断面尺寸，并进行风速验算；其次，根据支护参数与道床参数，计算出巷道的计算出巷道的设计掘进断面尺寸设计掘进断面尺寸，并按允许的超挖值，求算出巷道，并按允许的超挖值，求算出巷道的的计算掘进断面尺寸计算掘进断面尺寸；然后，

2、布置水沟与管缆；最后，绘制；然后，布置水沟与管缆；最后，绘制巷道断巷道断面施工图面施工图，编制，编制巷道特征表巷道特征表和和每米巷道工程量每米巷道工程量及及材料消耗量表材料消耗量表 1.1.断面形状断面形状 设计原则设计原则 2.2.断面尺寸确定，梯形、拱形断面尺寸确定，梯形、拱形 3.3.水沟、管线布置、断面尺寸确定实例水沟、管线布置、断面尺寸确定实例内容与步骤内容与步骤1.1.形状、净断面尺寸、风速验算；形状、净断面尺寸、风速验算；2.2.设计掘进断面尺寸、计算掘进断面尺寸；设计掘进断面尺寸、计算掘进断面尺寸；3.3.布置水沟、管缆；布置水沟、管缆；4.4.绘制施工图、特征表、工程量及材料

3、表。绘制施工图、特征表、工程量及材料表。巷道用途：巷道用途：行人、运输、通风、设备安装、安全、施工、检修行人、运输、通风、设备安装、安全、施工、检修本章重点是拱形断面尺寸设计、高度确定、以及各参数的含义。本章重点是拱形断面尺寸设计、高度确定、以及各参数的含义。一一.常用的断面形状常用的断面形状折折 线线 形形：矩矩 形形、梯梯 形形 和和 不规则形不规则形曲曲线线形形：半半圆圆拱拱形形、圆圆弧弧拱拱形形、三三心心拱拱形形、圆圆形形、马蹄形马蹄形 及椭圆形及椭圆形第一节第一节 巷道的断面形状巷道的断面形状二二.断面形状的选择断面形状的选择 围岩应力条件及围岩性质围岩应力条件及围岩性质 断面形状与

4、巷道围岩应力大小、分布有关，由于属于脆性材料，周边只断面形状与巷道围岩应力大小、分布有关，由于属于脆性材料，周边只出现压应力不出现拉应力时稳定性最好，因此曲线形比折线形断面要好，围出现压应力不出现拉应力时稳定性最好，因此曲线形比折线形断面要好，围岩松动破碎、强度较低多用曲线形；围岩强度较高时，拉应力没有超过抗拉岩松动破碎、强度较低多用曲线形；围岩强度较高时，拉应力没有超过抗拉强度也采用折线形；圆形巷道如果压力均匀分布出现等压情况，最为稳定。强度也采用折线形；圆形巷道如果压力均匀分布出现等压情况，最为稳定。用途及服务年限用途及服务年限 稳定性考虑：圆、拱、马蹄、梯、矩形；断面利用率：梯、矩形、拱

5、、稳定性考虑：圆、拱、马蹄、梯、矩形；断面利用率：梯、矩形、拱、马蹄、圆形；施工难度：梯、矩形、拱、马蹄、圆形；服务年限长，需要考马蹄、圆形；施工难度：梯、矩形、拱、马蹄、圆形；服务年限长，需要考虑长期稳定性和尽量少的维修量，拱形；深井、松软破碎岩巷考虑圆形或马虑长期稳定性和尽量少的维修量，拱形；深井、松软破碎岩巷考虑圆形或马蹄形；采准巷道：梯、矩形。蹄形；采准巷道：梯、矩形。支护材料和支护方式支护材料和支护方式 掘进的方式和设备掘进的方式和设备岩石巷道，锚喷支护，拱形断面岩石巷道，锚喷支护，拱形断面煤层巷道，锚杆、锚索支护或金属支架，梯形断面煤层巷道，锚杆、锚索支护或金属支架，梯形断面第一节

6、第一节 巷道的断面形状巷道的断面形状第一节第一节 巷道的断面形状巷道的断面形状第二节第二节 巷道断面尺寸的确定巷道断面尺寸的确定一一.梯形巷道净断面尺寸梯形巷道净断面尺寸1.净净宽宽度度的的确确定定（内内壁壁或或锚锚杆杆外外端端之之间间的的水水平平距距离离，通通车车时时车车辆辆顶顶面面水水平平的的巷巷道道宽宽度度，不不通通车车时时底底板板起起1.6m水水平的巷道宽度）平的巷道宽度）B a+2A1+c+n主要运输巷主要运输巷B 2.4m采区巷道采区巷道B 2.0m a 0.3m，安安设设输输送送机机时时a 0.5m；非行人侧的宽度；非行人侧的宽度 A1表表41，运输设备的最大宽度；运输设备的最大

7、宽度；c 0.8m（道道 碴碴 面面 起起 1.6m高高 度度）在人车停靠点在人车停靠点c 1.0m；行人侧宽度；行人侧宽度 n 0.2m，采区装载点，采区装载点0.7m，摘挂钩点摘挂钩点1.0m；双轨列车之间的距离。；双轨列车之间的距离。煤煤矿矿安安全全规规程程第第二二十十二二条条 新新建建矿矿井井、生生产产矿矿井井新新掘掘运运输输巷巷的的一一侧侧，巷巷道道另另一一侧侧的的宽宽度度不不得得小小于于0.3m（综综 合合 机机 械械 化化 采采 煤煤 矿矿 井井 为为0.5m）。巷巷道道内内安安设设输输送送机机时时，输输送送机机与与巷巷帮帮支支护护的的距距离离不不得得小小于于0.5m；输输送送机

8、机机机头头和和机机尾尾处处与与巷巷帮帮支支护护的的距距离离应应满满足足设设备备检检查查和和维维修修的的需需要要，并并不不得得小小于于0.7m。巷巷道道内内移移动动变变电电站站或或平平板板车车上上综综采采设设备备的的最最突突出出部部分分，与与巷巷帮帮支支护护的的距距离离不不得得小小于于0.3m。从从巷巷道道道道渣渣面面起起1.6m的的高高度度内内，必必须须留留有有宽宽0.8m（综综合合机机械械化化采采煤煤矿矿井井为为1.0m）以以上上的的人人行道；行道；2.2.净高度的确定净高度的确定 净高度：道碴面起至顶板内沿或锚杆终端的垂直高度。净高度：道碴面起至顶板内沿或锚杆终端的垂直高度。煤炭安全规程煤

9、炭安全规程第二十一条第二十一条 巷道净断面必须满足行人、运输、通风和安巷道净断面必须满足行人、运输、通风和安全设施及设备安装、检修、施工的需要，并符合下列要求：全设施及设备安装、检修、施工的需要，并符合下列要求：（一）主要运输巷和主要风巷的净高，（一）主要运输巷和主要风巷的净高，自轨面起不得低于自轨面起不得低于2m。架线电机车运输。架线电机车运输巷的净高必须符合第三百五十六条和第三百五十七条的有关要求。巷的净高必须符合第三百五十六条和第三百五十七条的有关要求。（二）采区（包括盘区，以下各条同）内的上山、下山和平巷的（二）采区（包括盘区，以下各条同）内的上山、下山和平巷的净高不得低于净高不得低于

10、2m，薄煤层内的不得低于，薄煤层内的不得低于1.8m。第三百五十六条第三百五十六条 自轨面算起，电机车架空线的悬挂高度应符合下列要求：自轨面算起，电机车架空线的悬挂高度应符合下列要求：（一）在行人的巷道内、车场内以及人行道与运输巷道交叉的地方（一）在行人的巷道内、车场内以及人行道与运输巷道交叉的地方不小于不小于2.0m；在不行人的巷道内不小于在不行人的巷道内不小于1.9m。（二）在井底车场内，从（二）在井底车场内，从井底到乘车场不小于井底到乘车场不小于2.2m。（三）在地面或工业场地内，不与其他道路交叉的地方不小于（三）在地面或工业场地内，不与其他道路交叉的地方不小于2.2m。第三百五十七条第

11、三百五十七条 电机车架空线与巷道顶或棚梁之间的距离电机车架空线与巷道顶或棚梁之间的距离不得小于不得小于0.2m。3.3.巷道净断面面积巷道净断面面积 S（B1+B2）H/2 煤炭工业矿建设计规范煤炭工业矿建设计规范第第3.3.43.3.4条条 采区巷道断面尺寸，应根据采区巷道断面尺寸，应根据回采和掘进工作面的装备、运输、通风、行人、管线安装及采后断回采和掘进工作面的装备、运输、通风、行人、管线安装及采后断面压缩率复用要求等确定。面压缩率复用要求等确定。综合机械化工作面胶带输送机顺槽巷道净断面不宜小于综合机械化工作面胶带输送机顺槽巷道净断面不宜小于12m12m2 2，回风顺槽净断面不宜小于回风顺

12、槽净断面不宜小于10m10m2 2，输送机上、下山的净断面不宜小，输送机上、下山的净断面不宜小于于12m12m2 2，运料、通风和行人上、下山的净断面，不宜小于，运料、通风和行人上、下山的净断面，不宜小于10m10m2 2。4.4.风速验算风速验算煤矿安全规程煤矿安全规程规定规定 巷道通过风量根据通风网络求得定值，必要性：风速大巷道通过风量根据通风网络求得定值，必要性：风速大扬起扬起煤尘、身心健康、工作效率、煤尘爆炸。煤尘、身心健康、工作效率、煤尘爆炸。煤炭工业设计规范煤炭工业设计规范 巷道风速若选用巷道风速若选用国家现行标准国家现行标准煤煤矿安全规程矿安全规程规定规定的最高风速，不适的最高风

13、速，不适应巷道变形、破坏应巷道变形、破坏以后的风速调整，以后的风速调整，同时巷道的通风能同时巷道的通风能力没有余量，矿井力没有余量，矿井在生产期间调整产在生产期间调整产量及改变巷道布置量及改变巷道布置会很困难会很困难。主要进风巷：主要进风巷：5.5.巷道的设计掘进断面积巷道的设计掘进断面积净断面面积支护面积道床面积净断面面积支护面积道床面积 支护参数的选择：支护方式支护参数的选择：支护方式 与与 支护参数支护参数 第六章内容。第六章内容。煤炭工业矿建设计规范煤炭工业矿建设计规范第第3.3.83.3.8条条 主要运输大巷、总回风巷主要运输大巷、总回风巷及采区巷道支护形式的选择，应根据巷道埋深、围

14、岩岩性、巷道用及采区巷道支护形式的选择，应根据巷道埋深、围岩岩性、巷道用途及服务年限、巷道受采动影响的程度、通风安全要求等因素确定。途及服务年限、巷道受采动影响的程度、通风安全要求等因素确定。岩石巷道宜采用光爆锚喷支护。煤层巷道和半煤岩巷道可采用金岩石巷道宜采用光爆锚喷支护。煤层巷道和半煤岩巷道可采用金属支架、锚杆等支护。属支架、锚杆等支护。道床参数的选择（是指钢轨型号、轨枕型号、道碴高度）道床参数的选择（是指钢轨型号、轨枕型号、道碴高度）钢轨（表钢轨（表4-5）：型号（）：型号（15、18、22、24、30、38 kg/m）轨枕（表轨枕（表4-6）：）：开拓巷道开拓巷道（预应力）钢筋混凝土轨

15、枕（预应力）钢筋混凝土轨枕 采准巷道和回采巷道采准巷道和回采巷道木轨枕木轨枕 道床道床（表（表4-7）：厚度（不小于）：厚度（不小于100mm，把轨枕把轨枕1/22/3的高度埋入）、宽度（轨枕的高度埋入）、宽度（轨枕200mm）第第三三百百五五十十二二条条 新新建建或或改改扩扩建建的的矿矿井井中中，对对运运行行7t7t及及其其以以上上机机车车或或3t3t及及其其以以上上矿矿车车的的轨轨道，应采用不低于道，应采用不低于30kg/m30kg/m的钢轨。的钢轨。巷道的设计掘进断面积巷道的设计掘进断面积 表表48半圆拱，半圆拱，49圆弧拱，表圆弧拱，表4-10梯形梯形梯形断面梯形断面 S1(B3+B4

16、)H1/26.6.巷道的计算掘进断面积（梯形）巷道的计算掘进断面积（梯形）超挖值超挖值=75mm S2(B5+B6)H2/2二二.拱形巷道的断面尺寸的确定拱形巷道的断面尺寸的确定1.巷道净宽度的确定（拱基线）巷道净宽度的确定（拱基线）B a+2A1+c+t 2.4m2.巷道净高度的确定巷道净高度的确定 h=h0+h3 hb h0拱高：半圆拱拱高：半圆拱 h0B/2；圆弧拱圆弧拱 h0B/3 h3墙高，只进不舍，墙高，只进不舍，并按并按0.1m进级进级 墙高墙高h3应满足巷道内应满足巷道内电机车架线、电机车架线、管道铺设、管道铺设、行人高度行人高度和和宽度宽度运输设备上缘距拱壁运输设备上缘距拱壁

17、的安全间隙要求的安全间隙要求。按按架架线线电电机机车车导导电电弓弓子子要要求求确确定定导导电电弓弓子子外外缘缘与与拱拱璧璧间间距距n200mmn200mm（300mm300mm）施施工工与与验验收收规规范范第第6.6.66.6.6条条 架架线线电电机机车车的的导导线线吊吊挂挂高高度度，应应符符合合下下列列数数值值：导线距巷道顶或棚梁之间不得小于导线距巷道顶或棚梁之间不得小于200mm200mm，距金属管线之间不得小于，距金属管线之间不得小于300mm300mm。按管道的安设要求确定按管道的安设要求确定导电弓子外缘与管子间距导电弓子外缘与管子间距m300mm（300mm），管路到道碴面行人高度）

18、，管路到道碴面行人高度h5 1800mm。k按行人高度要求确定按行人高度要求确定距壁距壁j处有效高度处有效高度1800mm，j100mm（200mm）对于架线电机对于架线电机车运输的巷道，车运输的巷道，一般按其中一般按其中架线架线电机车导电弓子电机车导电弓子和管道装设高度和管道装设高度要求计算即能满要求计算即能满足设计要求足设计要求；其；其他如矿车运输、他如矿车运输、仅铺设输送机或仅铺设输送机或无运输设备的巷无运输设备的巷道，一般只按行道，一般只按行人高度要求计算人高度要求计算即可满足设计要即可满足设计要求，但在人行道求，但在人行道范围内范围内1.8m1.8m以下，以下，不得架设管、线不得架设

19、管、线和电缆。和电缆。3.净断面面积净断面面积 表表48（半圆拱（半圆拱）P73，49（圆弧拱）（圆弧拱）P74 半圆拱：半圆拱：S=B（0.39B+h2）（）（h2不包括道碴面的高度不包括道碴面的高度）圆弧拱：圆弧拱：S=B（0.24B+h2）4.风速验算：风速验算：5.巷道设计掘进断面积巷道设计掘进断面积 半圆拱：半圆拱：S1=B1(0.39B1+h3)（B1设计掘进宽度，包括支护宽度设计掘进宽度，包括支护宽度）圆弧拱：圆弧拱：S1=0.24B2+1.27BT+1.57 T2+B1h3 6.巷道的计算掘进断面积巷道的计算掘进断面积 超挖值超挖值=75mm 半圆拱：半圆拱：S2=B2（0.3

20、9B2+h3）（B2计算掘进宽度，包括超挖宽度计算掘进宽度，包括超挖宽度）圆弧拱：圆弧拱：S2=0.24B2+1.27BT+1.57 T2+0.24T+0.1B+0.01+B1h3 第三节第三节 水沟及管线的布置水沟及管线的布置 一一.水沟水沟 位置：行人侧位置：行人侧 坡度：坡度：纵向：纵向：35 形形状状：倒倒梯梯形形、矩矩形形表表4-11 支护：支护：设计规范第9.5.12条 大巷水沟应布置在人行道同侧。水沟宜采用混凝土浇灌，并设置预制钢筋混凝土盖板。当水中含煤泥较多、沿沟清理不便时，应在适当地点设置小型沉淀池。二二.管线的布置管线的布置 压风管、排水和供水管、动力和照明通信电缆。压风管

21、、排水和供水管、动力和照明通信电缆。管管（人人行行道道一一侧侧，距距道道碴碴、水水沟沟盖盖板板1800mm1800mm，0.2m0.2m运运输输设设备备安安全全距距离离）、线线不不同同侧侧（否否则则在在其其0.3m0.3m以以下下，位位于于矿矿车车翻翻轨轨弧弧线线外外侧侧 ）；）；电话和信号电缆与电力电缆不同侧，否则在上方大于电话和信号电缆与电力电缆不同侧，否则在上方大于0.1m0.1m；电电缆缆悬悬挂挂1.51.9m1.51.9m，两两挂挂点点小小于于3.0m3.0m，电电缆缆与与风风筒筒0.3m0.3m，与与运输设备安全距离运输设备安全距离0.25m0.25m；第四节第四节 巷道断面设计示

22、例巷道断面设计示例 某煤矿，年产设计能力为某煤矿，年产设计能力为90万万t，矿井属低瓦斯矿井，中央分列式，矿井属低瓦斯矿井，中央分列式通风，井下最大涌水量为通风，井下最大涌水量为 320m3/h。通过该矿第一水平东翼运输大。通过该矿第一水平东翼运输大巷的流水量为巷的流水量为 160m3/h，采用，采用 ZK106/250架线式电机车牵引架线式电机车牵引1.5t矿矿车运输。该大巷穿过中等稳定的岩层，岩石坚固性系数车运输。该大巷穿过中等稳定的岩层，岩石坚固性系数 f=46，大巷需通过的风量为大巷需通过的风量为28m3/s。巷道内敷设一趟直径为。巷道内敷设一趟直径为200mm的压风的压风管和一趟直径

23、为管和一趟直径为100mm的水管。试设计运输大巷直线段的断面。的水管。试设计运输大巷直线段的断面。一、选择巷道断面形状一、选择巷道断面形状 年产年产 90万万t 矿井的第一水平运输大巷，一般服务年限在矿井的第一水平运输大巷，一般服务年限在20年以上，年以上，采用采用600mm轨距双轨运输的大巷，其净宽在轨距双轨运输的大巷，其净宽在3m以上，又穿过中等以上，又穿过中等稳定的岩层，故选用钢筋砂浆锚杆和喷射混凝土支护，巷道断面为稳定的岩层，故选用钢筋砂浆锚杆和喷射混凝土支护，巷道断面为半圆拱形。半圆拱形。二确定巷道断面尺寸二确定巷道断面尺寸 确定巷道净宽度确定巷道净宽度B 查查表表4-1知知ZK10

24、6/250电电机机车车宽宽A1=1060mm、高高h=1550mm；1.5t矿车宽矿车宽1050mm、高、高1150mm。根根据据煤煤矿矿安安全全规规程程，取取巷巷道道人人行行道道宽宽C=840mm、非非人人行行道道一一侧侧宽宽a=400mm。又又查查表表4-2知知本本巷巷双双轨轨中中线线距距b=1300mm，则则两两电电机车之间距离为机车之间距离为 1300（1060/2+1060/2）=240mm 故故巷巷道道净净宽宽度度:B=a1+b+c1=（400+1060/2）+1300+（1060/2+840）=930+1300+1370=3600mm 确定巷道拱高确定巷道拱高h0 半圆拱形巷道拱

25、高半圆拱形巷道拱高h0=3600/2=1800mm。半圆拱半径。半圆拱半径R=1800mm 确定巷道墙高确定巷道墙高h3 1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 由表由表3-8中半圆拱形巷道拱高公式得中半圆拱形巷道拱高公式得式式中中 h4轨轨面面起起电电机机车车架架线线高高度度，按按煤煤矿矿安安全全规规程程取取h4=2000mm；hc道道床床总总高高度度。查查表表4-5选选24kg/m钢钢轨轨，再再查查表表4-7得得hc=360mm，道碴高度，道碴高度hb=200mm；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n=300mm；K导电弓子宽度之半，导电弓子宽度

26、之半，K=718/2=359，取，取K=360mm；b1轨轨道道中中线线与与巷巷道道中中线线间间距距，b1=B/2a1=3600/2930=870mm。故 mm2.按管道装设要求确定按管道装设要求确定h3式式中中 h5渣渣面面至至管管子子底底高高度度，按按煤煤矿矿安安全全规规程程取取h5=1800mm；h7管子悬吊件总高度，取取管子悬吊件总高度，取取h7=900mm；m导电弓子距管子间距，取导电弓子距管子间距，取m=300mm；D压气管法兰盘直径，压气管法兰盘直径，D=335mm；b2轨轨道道中中线线与与巷巷道道中中线线间间距距，b2=B/2C1=3600/21370=430mm。故故 mm

27、3按人行高度要求确定按人行高度要求确定h3式式中中 j 距距壁壁j处处的的巷巷道道有有效效高高度度不不小小于于1800mm。j100mm，一一般取般取j=100mm。故故 mm。综综上上计计算算，并并考考虑虑一一定定的的余余量量、确确定定本本巷巷道道壁壁高高为为h3=1800mm。则巷道净高度则巷道净高度H=h3hb+h0=1800200+1800=3400mm。确定巷道净断面积确定巷道净断面积S和净周长和净周长P 由表由表4-8得净断面积得净断面积 式中式中h2道碴面以上巷道壁高，道碴面以上巷道壁高，h2=h3hb=1800200=1600mm故故 =10814400 mm2=10.8 m2

28、净周长净周长 P=2.57B+2h2=2.573600+21600=12500mm=12.5m 用风速校核巷道净断面积用风速校核巷道净断面积 用式（用式（4-6）校核：）校核：查查表表4-4，知知vmax=8m/s；煤煤炭炭工工业业设设计计规规范范 vmax=6m/s，取取vmax=6m/s。已知通过大巷风量。已知通过大巷风量Q=28m3/s，代入式（，代入式（3-9）得）得 m/s 设计的大巷断面积，风速没超过规定，可以使用。设计的大巷断面积，风速没超过规定，可以使用。选择支护参数选择支护参数 本本巷巷道道采采用用锚锚喷喷支支护护，根根据据巷巷道道净净宽宽3.6m、穿穿过过中中等等稳稳定定岩

29、岩层层即即属属类类围围岩岩、服服务务年年限限大大于于10年年等等条条件件，锚锚喷喷支支护护参参数数：锚锚杆杆长长l.8m，间间距距a=0.780.8m，排排距距a=0.8m，锚锚杆杆直直径径d=18mm，喷喷射混凝土层厚射混凝土层厚T1=100mm。故支护厚度故支护厚度T=T1=100mm。选择道床参数选择道床参数 根根据据本本巷巷道道通通过过的的运运输输设设备备，已已选选用用24kg/m钢钢轨轨，其其道道床床参参数数hc、hb分分别别为为360和和200mm，道道渣渣面面至至轨轨面面高高度度ha=hchb=360200=160mm。选用钢筋混凝土轨枕。选用钢筋混凝土轨枕。确定巷道掘进断面尺寸

30、确定巷道掘进断面尺寸 由表由表4-8计算公式得：计算公式得：巷道设计掘进宽度巷道设计掘进宽度B1=B+2T=3600+2100=3800mm 巷道计算掘进宽度巷道计算掘进宽度B2=B1+2=3800+275=3950mm 巷道设计掘进高度巷道设计掘进高度H1=H+hb+T=3400+200+100=3700mm 巷道计算掘进高度巷道计算掘进高度H2=H1+=3700+75=3775mm 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）=12471600mm2 取取S1=12.5 m2 巷道计算掘进断面积巷道计算掘进断面积 S2=

31、B2（0.39B2+h3）=3950（0.393950+1800）=13194075mm2 取取S2=13.2 m2 三布置巷道内水沟和管线三布置巷道内水沟和管线 已已知知通通过过本本巷巷道道的的水水量量为为160m3/h，现现采采用用水水沟沟坡坡度度为为3，查查表表4-11得得：水水沟沟深深400mm、水水沟沟宽宽400mm，水水沟沟净净断断面面积积0.16m2；水水沟沟掘掘进进断断面面积积0.203m2，每每米米水水沟沟盖盖板板用用钢钢筋筋1.633kg、混混凝凝土土0.0276m3，水沟用混凝土，水沟用混凝土0.133m3。管子悬吊在人行道一侧，电力电缆挂在非人行道一侧，通讯电缆管子悬吊

32、在人行道一侧，电力电缆挂在非人行道一侧，通讯电缆挂在管子上方。挂在管子上方。四计算巷道掘进工程量及材料消耗量四计算巷道掘进工程量及材料消耗量 由表由表4-8计算公式得：计算公式得：每米巷道拱与墙计算掘进体积每米巷道拱与墙计算掘进体积V1=S21=13.21=13.2m3 每每米米巷巷道道墙墙脚脚计计算算掘掘进进体体积积V1=0.2（T+）1=0.2（0.1+0.075）1=0.04m3每米巷道拱与墙喷射材料消耗每米巷道拱与墙喷射材料消耗V2=1.57（B2T1）T1+2h3T11=1.57（3.950.10）0.10+21.800.101=0.96m3 每米巷道墙脚喷射材料消耗每米巷道墙脚喷射

33、材料消耗V4=0.2T11=0.20.101=0.02m3 每米巷道喷射材料消耗（不包括损失）每米巷道喷射材料消耗（不包括损失）V=V2+V4=0.96+0.02=0.98m3 每米巷道锚杆消耗（仅拱部打锚杆）每米巷道锚杆消耗（仅拱部打锚杆）式中式中 计算锚杆消耗周长计算锚杆消耗周长 =1.57B2=1.573.95=6.2m a、a锚锚杆杆间间距距、排排距距，a=a=0.8m，故故 ，取为取为4，故故 根根 折合重量为：kg式中 l锚杆深度，l=1.8m；d锚杆直径，d=18mm；锚杆材料密度，=7850kg/m3。每排锚杆数为：N0.8=11.30.89根 每米巷道锚杆孔注砂浆消耗式中 S

34、k、Sm分别为锚杆孔和锚杆的断面积 则 m2 每米巷道粉刷面积：Sn=1.57B3+2h2式中B3=B22 T=3.9520.10=3.75m 故 Sn=1.573.75+21.60=9.1m2 五五绘绘制制巷巷道道断断面面施施工工图图、编编制制巷巷道道特特征征表表和和每每米米巷巷道道掘进工程量及材料消耗量掘进工程量及材料消耗量 根据以上计算结果，按根据以上计算结果，按150比例绘制出巷道断面图（图比例绘制出巷道断面图（图38），），并附上工程量及材秒消耗量表并附上工程量及材秒消耗量表312及表及表313。这些施工图表发至。这些施工图表发至施工单位、作为指导施工的设计依据。施工单位、作为指导施

35、工的设计依据。巷道断面设计作业巷道断面设计作业 兖州矿业集团济宁三号井为兖州矿业集团济宁三号井为19981998年投产的现代化大型矿井，设计生产年投产的现代化大型矿井，设计生产能力为能力为5Mt/5Mt/年，服务年限为年，服务年限为8181年。采用立井开拓、单水平倾斜大巷条带年。采用立井开拓、单水平倾斜大巷条带开采。地面标高开采。地面标高+38m+38m，生产水平为，生产水平为520m520m，属低沼气矿井。通风方式，属低沼气矿井。通风方式为中央并列式通风，井下最大涌水量为为中央并列式通风，井下最大涌水量为450m450m3 3/h/h，通过第一水平东运输大，通过第一水平东运输大巷的流水量为巷

36、的流水量为 ，风量为，风量为 ；采用；采用 直流架线电机车直流架线电机车 牵牵引引 矿车运输。矿车运输。内设压风管内设压风管1081084.04.0一路和供水管一路和供水管76763.03.0焊接钢焊接钢管一路，管一路，另设动力、照明、通讯和信号电缆各一路另设动力、照明、通讯和信号电缆各一路。大巷穿过的岩层有砂。大巷穿过的岩层有砂岩、泥岩，主要以泥岩为主，实测围岩松动圈：砂岩为岩、泥岩，主要以泥岩为主，实测围岩松动圈：砂岩为0.40.5m0.40.5m，泥岩，泥岩为为1.01.3 m1.01.3 m。试设计运输大巷直线段的断面，并计算单位工程掘进工程量和材料消耗试设计运输大巷直线段的断面，并计

37、算单位工程掘进工程量和材料消耗量，绘制巷道断面施工图。量，绘制巷道断面施工图。单号：半圆拱，药卷规格单号：半圆拱，药卷规格32mm100g160mm 1：3 t矿车矿车 1、3、5：ZK76/250 3：1.5 t矿车矿车 5：1 t矿车矿车 7：3 t矿车矿车7、9、11：ZK79/550 9：1.5 t矿车矿车 11：1 t矿车矿车 13：3 t矿车矿车13、15、17：ZK106/250 15：1.5 t矿车矿车 17：1 t矿车矿车 19：3 t矿车矿车19、21、23：ZK109/550 21：1.5 t矿车矿车 23：1 t矿车矿车 25：3 t矿车矿车25、27、29：ZK149

38、/550 27：1.5 t矿车矿车 29：1 t矿车矿车双号：圆弧拱，药卷规格双号：圆弧拱，药卷规格35mm150g170mm 2：3 t矿车矿车2、4、6：ZK76/250 4：1.5 t矿车矿车 6：1 t矿车矿车 8：3 t矿车矿车8、10、12：ZK79/550 10：1.5 t矿车矿车 12：1 t矿车矿车 14：3 t矿车矿车 14、16、18：ZK106/250 16：1.5 t矿车矿车 18：1 t矿车矿车 20：3 t矿车矿车20、22、24：ZK109/550 22：1.5 t矿车矿车 24：1 t矿车矿车 26：1 t矿车矿车26、28、30：ZK149/550 28：1

39、.5 t矿车矿车 30：3 t矿车矿车作业要求：作业要求：1.统一用统一用A4纸，钢笔书写或打印；纸，钢笔书写或打印；2.图、表、公式统一编号；图、表、公式统一编号；3.用铅笔按比例画图；用铅笔按比例画图；4.统一封面（题目，姓名，班级、学号、指导教师、日期等）统一封面（题目，姓名，班级、学号、指导教师、日期等）2 2班：水量班：水量200m200m3 3/h/h，风量，风量35 m35 m3 3/s/s。3 3班：水量班：水量180m180m3 3/h/h，风量，风量30 m30 m3 3本章要求本章要求 1 1简述巷道断面设计的原则和步骤。简述巷道断面设计的原则和步骤。2 2巷道断面设计的基本原则是什么？巷道断面尺寸应满足哪些要求？巷道断面设计的基本原则是什么？巷道断面尺寸应满足哪些要求？3 3拱形巷道的墙高受哪些因素的制约？拱形巷道的墙高受哪些因素的制约？4 4在确认巷道净断面规格时，为什么必须验算风速？在确认巷道净断面规格时，为什么必须验算风速？5 5净净断断面面、设设计计掘掘进进断断面面和和计计算算掘掘进进断断面面有有何何区区别别？巷巷道道超超挖挖和和欠欠挖挖的的后果是什么？后果是什么？6 6根据什么原则选择水沟断面？对水沟的坡度有何要求？根据什么原则选择水沟断面？对水沟的坡度有何要求？