(精品)4巷道断面设计11.ppt

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1、学学 术术 报报 告告 会会20122012授课教师：周华强授课教师：周华强 教授教授/博导博导 手手 机：机：13605207913 邮邮 箱：箱： 办公室：矿业科学中心办公室：矿业科学中心B517 学学 术术 报报 告告 会会井巷施工技术井巷施工技术周华强周华强 本章内容本章内容:选择巷道断面形状选择巷道断面形状 确定巷道断面尺寸确定巷道断面尺寸 巷道断面设计示例巷道断面设计示例 4 巷道断面设计巷道断面设计 巷道设计原则巷道设计原则 安全可靠。安全可靠。满足满足煤矿安全规程煤矿安全规程有关规定。有关规定。技术先进实用。技术先进实用。经济合理。经济合理。学学 术术 报报 告告 会会井巷施工

2、技术井巷施工技术周华强周华强 巷道设计内容与步骤巷道设计内容与步骤 4 巷道断面设计巷道断面设计1选择巷道断面形状2确定巷道净断面尺寸 3计算巷道掘进断面尺寸4布置水沟和管缆5绘制施工图并编制工程材料表 巷道用途巷道用途 行人行人 运输运输 通风通风 设备安装设备安装 安全安全 施工施工 检修。检修。学学 术术 报报 告告 会会井巷施工技术井巷施工技术周华强周华强 1 选择巷道断面形状选择巷道断面形状 常用巷道断面形状常用巷道断面形状 4 巷道断面设计巷道断面设计 巷道断面形状选择巷道断面形状选择 位置与围岩性质；位置与围岩性质；原岩应力大小与方向；原岩应力大小与方向；用途与服务年限；用途与服

3、务年限；支护材料与支护方式；支护材料与支护方式；掘进方式和设备。掘进方式和设备。一一般般，岩岩石石巷巷道道，锚锚喷喷支支护护，多多拱拱形形断断面面；煤煤巷巷，锚锚杆杆/锚锚索索支支护护或或型型钢钢支支架架支护，梯形支护，梯形/矩形断面。矩形断面。学学 术术 报报 告告 会会井巷施工技术井巷施工技术周华强周华强 2 确定巷道断面尺寸确定巷道断面尺寸 巷巷道道的的净净宽宽度度：巷巷道道两两侧侧内内壁壁或或锚锚杆杆露露出出长长度度终终端端之之间间的的水水平平距距离离。巷巷道道内内通通行行矿矿车车、电电机机车车时时，净净宽宽度度系系指指车车辆辆顶顶面面水水平平的的巷巷道道宽宽度度；当当其其内内不不通通

4、行行运运输输设设备备时时，净净宽宽度度系系指指底底板板起起1.6 1.6 m m高高水水平平的的巷巷道道宽宽度，可根据行人和通风的需要选取。度，可根据行人和通风的需要选取。4 巷道断面设计巷道断面设计一、巷道净宽度的确定一、巷道净宽度的确定学学 术术 报报 告告 会会井巷施工技术井巷施工技术周华强周华强 2 确定巷道断面尺寸确定巷道断面尺寸 梯形巷道净宽度的确定梯形巷道净宽度的确定 4 巷道断面设计巷道断面设计一、巷道净宽度的确定一、巷道净宽度的确定B=a+A2+c2.4（2.0）mB=a+2A1+c+n2.4（2.0）m学学 术术 报报 告告 会会井巷施工技术井巷施工技术周华强周华强 2 确

5、定巷道断面尺寸确定巷道断面尺寸 拱形巷道净宽度的确定拱形巷道净宽度的确定 4 巷道断面设计巷道断面设计一、巷道净宽度的确定一、巷道净宽度的确定B=a+2A1+c+t2.4（2.0）mA1设备宽度，设备宽度，m；a非行人侧宽度，非行人侧宽度，m；c行人侧宽度，行人侧宽度，m；t双双轨轨运运输输巷巷道道中中两两辆辆对对开开列列车车最最突突出出部部分分之之间的安全距离。间的安全距离。学学 术术 报报 告告 会会井巷施工技术井巷施工技术周华强周华强 2 确定巷道断面尺寸确定巷道断面尺寸 煤矿井下巷道常用运输设备类型及规格尺寸表煤矿井下巷道常用运输设备类型及规格尺寸表 4 巷道断面设计巷道断面设计一、巷

6、道净宽度的确定一、巷道净宽度的确定学学 术术 报报 告告 会会井巷施工技术井巷施工技术周华强周华强 4 巷道断面设计巷道断面设计 煤矿安全规程煤矿安全规程关于巷道安全宽度规定：关于巷道安全宽度规定：（1）非行人侧宽度）非行人侧宽度a：综合机械化采煤矿井综合机械化采煤矿井a 0.5 m；其他矿井；其他矿井a 0.3 m。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0.5 m；输输送送机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维修的需要，并不得小于和维修的需要，并不得小于0.7 m。巷巷道道内内移

7、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，与与巷巷帮支护的距离不得小于帮支护的距离不得小于0.3 m。（2）行人侧宽度）行人侧宽度c：从从巷巷道道道道渣渣面面起起1.6 m的的高高度度内内，必必须须留留有有宽宽0.8 m（综综合合机机械械化化采采煤煤矿矿井井为为1.0 m）以以上上的的人人行行道道，管管道道吊吊挂挂高高度度不不得得低低于于1.8 m。一、巷道净宽度的确定一、巷道净宽度的确定 2 确定巷道断面尺寸确定巷道断面尺寸学学 术术 报报 告告 会会井巷施工技术井巷施工技术周华强周华强 4 巷道断面设计巷道断面设计 煤矿安全规程煤矿安全规程关于巷道安全

8、宽度规定：关于巷道安全宽度规定：（3）双双轨轨运运输输巷巷道道中中两两辆辆对对开开列列车车最最突突出出部部分分之之间间的的安安全全距离距离t：一一般般t 0.2 m；采采区区装装载载点点t 0.7 m；矿矿车车摘摘挂挂钩钩地地点点t 1.0 m。双轨巷道轨道中心距见表双轨巷道轨道中心距见表4-2。一、巷道净宽度的确定一、巷道净宽度的确定运输方式运输方式直线部分直线部分/mm/mm曲线部分曲线部分/mm/mm1t1t、0.5t0.5t矿车矿车12001200130013001.5t1.5t矿车矿车13001300160016003t3t矿车矿车1600160018001800600 mm600

9、mm轨距电机车轨距电机车1300130016001600900 mm900 mm轨距电机车轨距电机车1600160019001900 2 确定巷道断面尺寸确定巷道断面尺寸学学 术术 报报 告告 会会井巷施工技术井巷施工技术周华强周华强 4 巷道断面设计巷道断面设计 煤矿安全规程煤矿安全规程关于巷道安全宽度规定：关于巷道安全宽度规定：（4）巷道弯道需要加宽：）巷道弯道需要加宽：巷巷道道弯弯道道加加宽宽值值：一一般般外外侧侧加加宽宽0.2 m（20 t电电机机车车可可加加宽宽0.3 m），内侧加宽），内侧加宽0.1 m；双轨中心线距离加宽；双轨中心线距离加宽0.3 m。巷巷道道弯弯道道加加宽宽段段

10、长长度度：曲曲线线段段全全部部加加宽宽；与与曲曲线线段段相相联联的的两两端端直直线线段段也也需需要要加加宽宽，其其加加宽宽长长度度：矿矿车车运运输输1.53.5 m，电电机车运输机车运输35 m，3t以上底卸式矿车以上底卸式矿车57 m，1t矿车矿车2 m。（5）巷巷道道最最小小净净宽宽度度要要求求：一一般般拱拱形形断断面面的的主主要要运运输输巷巷道道净宽度不小于净宽度不小于2.4 m，采区巷道的净宽度不小于，采区巷道的净宽度不小于2.0 m。一、巷道净宽度的确定一、巷道净宽度的确定 2 确定巷道断面尺寸确定巷道断面尺寸学学 术术 报报 告告 会会井巷施工技术井巷施工技术周华强周华强 4 巷道

11、断面设计巷道断面设计二、巷道净高度的确定二、巷道净高度的确定 巷巷道道的的净净高高度度：矩矩形形、梯梯形形巷巷道道的的净净高高度度，系系指指自自道道渣渣面面或或底底板板至至顶顶梁梁或或顶顶部部喷喷层层面面、锚锚杆杆露露出出的的长长度度终终端端的的高高度度；拱拱形形巷巷道道的的净净高高度度，是是指指自自道道渣渣面至拱顶内沿或锚杆露出长度终端的高度。面至拱顶内沿或锚杆露出长度终端的高度。2 确定巷道断面尺寸确定巷道断面尺寸学学 术术 报报 告告 会会井巷施工技术井巷施工技术周华强周华强 4 巷道断面设计巷道断面设计二、巷道净高度的确定二、巷道净高度的确定 1 1、煤炭安全规程煤炭安全规程关于巷道净

12、高度规定：关于巷道净高度规定：（1）非架线机车运输的巷道：）非架线机车运输的巷道：主要运输巷和主要风巷的净高，自轨面起主要运输巷和主要风巷的净高，自轨面起 2 m。采采区区（包包括括盘盘区区，以以下下各各条条同同）内内的的上上山山、下下山山和和平平巷巷的的净高净高 2 m，薄煤层内的，薄煤层内的 1.8 m。（2）架线机车运输巷道：）架线机车运输巷道：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：在行人的巷道内、车场内以及人行道与运输巷道交叉的地在行人的巷道内、车场内以及人行道与运输巷道交叉的地方不小于方不小于2.0 m；在不行人的巷道内；

13、在不行人的巷道内 1.9 m。在井底车场内，从井底到乘车场在井底车场内，从井底到乘车场 2.2 m。在地面或工业场地内，不与其他道路交叉的地方在地面或工业场地内，不与其他道路交叉的地方 2.2 m。电机车架空线与巷道顶或棚梁之间的距离不得小于电机车架空线与巷道顶或棚梁之间的距离不得小于0.2 m0.2 m。2 确定巷道断面尺寸确定巷道断面尺寸学学 术术 报报 告告 会会井巷施工技术井巷施工技术周华强周华强 4 巷道断面设计巷道断面设计二、巷道净高度的确定二、巷道净高度的确定 2 2、梯形巷道净高度的确定梯形巷道净高度的确定：（见书（见书P75P75表表4-104-10）2 确定巷道断面尺寸确定

14、巷道断面尺寸学学 术术 报报 告告 会会井巷施工技术井巷施工技术周华强周华强 4 巷道断面设计巷道断面设计二、巷道净高度的确定二、巷道净高度的确定 3 3、拱形巷道净高度的确定拱形巷道净高度的确定：拱形巷道断面尺寸计算图拱形巷道断面尺寸计算图H拱形巷道的净高度，拱形巷道的净高度，m；h0拱形巷道拱高，拱形巷道拱高，m；h3拱形巷墙高，拱形巷墙高，m；hb巷道内道渣高，巷道内道渣高，m。拱高拱高h0的确定：的确定：（1）半圆拱：）半圆拱：h0=R=B/2（2）圆弧拱：）圆弧拱：h0=B/3（多数）（多数）h0=2B/5（个别）（个别）金属矿山：金属矿山：h0=（1/41/5)B 2 确定巷道断面

15、尺寸确定巷道断面尺寸学学 术术 报报 告告 会会井巷施工技术井巷施工技术周华强周华强 4 巷道断面设计巷道断面设计二、巷道净高度的确定二、巷道净高度的确定 3 3、拱形巷道净高度的确定拱形巷道净高度的确定：墙高墙高h3的确定：的确定：按按照照以以下下五五种种情情况况计计算算，取取其其最最大大者者。计计算算中中取取值值必必须须只只进不舍，以进不舍，以0.1 m进级。进级。（见书（见书P69表表4-3）（1）按按架架线线电电机机车车导导电电弓弓顶顶端端两两切切线线的的交交点点处处与与巷巷道道拱拱壁壁间间最小安全间隙最小安全间隙n要求；（要求；（n 200 mm，一般取，一般取300 mm）（2）按

16、管道装设要求；）按管道装设要求；（3）按人行高度要求；）按人行高度要求；（4）按）按1.6 m高度人行道宽度要求；高度人行道宽度要求；（5）按设备上缘至拱壁最小安全间隙要求。）按设备上缘至拱壁最小安全间隙要求。通通常常架架线线式式运运输输巷巷按按（1 1）计计算算即即能能满满足足设设计计要要求求；其其他他巷巷道道，一一般般只只按按（3 3）计计算算即即能能满满足足设设计计要要求求，但但人人行行道道范范围围1.8 1.8 m m以以下下不不得得架设管、线和电缆。架设管、线和电缆。2 确定巷道断面尺寸确定巷道断面尺寸学学 术术 报报 告告 会会井巷施工技术井巷施工技术周华强周华强 4 巷道断面设计

17、巷道断面设计二、巷道净高度的确定二、巷道净高度的确定 3 3、拱形巷道净高度的确定拱形巷道净高度的确定：墙高墙高h3的确定的确定（1）按架线电机车导电弓子要求计算）按架线电机车导电弓子要求计算 2 确定巷道断面尺寸确定巷道断面尺寸学学 术术 报报 告告 会会井巷施工技术井巷施工技术周华强周华强 4 巷道断面设计巷道断面设计二、巷道净高度的确定二、巷道净高度的确定 3 3、拱形巷道净高度的确定拱形巷道净高度的确定：墙高墙高h3的确定的确定（2）按按管管道道安安设要求计算设要求计算km 300 mm 2 确定巷道断面尺寸确定巷道断面尺寸学学 术术 报报 告告 会会井巷施工技术井巷施工技术周华强周华

18、强 4 巷道断面设计巷道断面设计二、巷道净高度的确定二、巷道净高度的确定 3 3、拱形巷道净高度的确定拱形巷道净高度的确定：墙高墙高h3的确定的确定按人行高度计算按人行高度计算j 100 mm，取，取200 mm 2 确定巷道断面尺寸确定巷道断面尺寸学学 术术 报报 告告 会会井巷施工技术井巷施工技术周华强周华强 4 巷道断面设计巷道断面设计三、巷道净断面面积计算三、巷道净断面面积计算 梯形巷道净断面面积：梯形巷道净断面面积：半圆拱形巷道净断面面积：半圆拱形巷道净断面面积：2 确定巷道断面尺寸确定巷道断面尺寸学学 术术 报报 告告 会会井巷施工技术井巷施工技术周华强周华强 4 巷道断面设计巷道

19、断面设计三、巷道净断面面积计算三、巷道净断面面积计算 煤炭工业矿建设计规范煤炭工业矿建设计规范关于巷道净断面面积的规定：关于巷道净断面面积的规定：采采区区巷巷道道断断面面尺尺寸寸，应应根根据据回回采采和和掘掘进进工工作作面面的的装装备备、运运输、通风、行人、管线安装及输、通风、行人、管线安装及采后断面压缩率复用要求采后断面压缩率复用要求等确定。等确定。综综合合机机械械化化工工作作面面胶胶带带输输送送机机顺顺槽槽巷巷道道净净断断面面不不宜宜小小于于12 m2，回回风风顺顺槽槽净净断断面面不不宜宜小小于于10 m2，输输送送机机上上、下下山山的的净净断断面面不不宜宜小小于于12 m2，运运料料、通

20、通风风和和行行人人上上、下下山山的的净净断断面面，不不宜宜小小于于10 m2。2 确定巷道断面尺寸确定巷道断面尺寸学学 术术 报报 告告 会会井巷施工技术井巷施工技术周华强周华强 4 巷道断面设计巷道断面设计四、风速验算四、风速验算 煤矿安全规程煤矿安全规程关于巷道风流速度的规定：关于巷道风流速度的规定：2 确定巷道断面尺寸确定巷道断面尺寸学学 术术 报报 告告 会会井巷施工技术井巷施工技术周华强周华强 4 巷道断面设计巷道断面设计五、巷道设计掘进断面五、巷道设计掘进断面 巷道设计掘进断面巷道设计掘进断面=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 巷道支护参数的选择：巷道支护参数的

21、选择：主主要要运运输输大大巷巷、总总回回风风巷巷及及采采区区巷巷道道支支护护形形式式的的选选择择，应应根根据据巷巷道道埋埋深深、围围岩岩岩岩性性、巷巷道道用用途途及及服服务务年年限限、巷巷道道受受采采动影响的程度、通风安全要求等因素确定。动影响的程度、通风安全要求等因素确定。岩岩石石巷巷道道宜宜采采用用光光爆爆锚锚喷喷支支护护。煤煤层层巷巷道道和和半半煤煤岩岩巷巷道道可可采用金属支架、锚杆等支护。采用金属支架、锚杆等支护。2 确定巷道断面尺寸确定巷道断面尺寸学学 术术 报报 告告 会会井巷施工技术井巷施工技术周华强周华强 4 巷道断面设计巷道断面设计五、巷道设计掘进断面五、巷道设计掘进断面 道

22、床参数计算道床参数计算（1 1）钢钢轨轨型型号号：1515、1818、2222、2424、3030、3838 kg/m kg/m；（2 2）轨轨枕枕：开开拓拓巷巷道道一一般般用用预预应应力力钢钢筋筋混混凝凝土土轨轨枕枕；采采准准巷巷道和回采巷道常用木轨枕。道和回采巷道常用木轨枕。（3 3）道道 床床 高高 度度 hchc：道道 渣渣 埋埋1/22/3轨枕高度。轨枕高度。2 确定巷道断面尺寸确定巷道断面尺寸学学 术术 报报 告告 会会井巷施工技术井巷施工技术周华强周华强 4 巷道断面设计巷道断面设计五、巷道设计掘进断面五、巷道设计掘进断面 巷道设计掘进断面面积计算巷道设计掘进断面面积计算见书见书

23、P72 计算掘进断面面积计算掘进断面面积 巷道设计掘进断面尺寸加上允许的巷道掘进超挖误差值巷道设计掘进断面尺寸加上允许的巷道掘进超挖误差值=75 mm，即可计算出巷道计算掘进断面尺寸。，即可计算出巷道计算掘进断面尺寸。六、巷道断面计算公式六、巷道断面计算公式见书见书P7375,表表4-8、表、表4-9、表、表4-10。2 确定巷道断面尺寸确定巷道断面尺寸学学 术术 报报 告告 会会井巷施工技术井巷施工技术周华强周华强 4 巷道断面设计巷道断面设计 水沟设计水沟设计七、巷道内水沟和管线布置七、巷道内水沟和管线布置 2 确定巷道断面尺寸确定巷道断面尺寸位置：一般人行道侧位置：一般人行道侧坡度：坡度

24、：3 35 5l形形状状：倒倒梯梯形形、矩矩形形或半倒梯形或半倒梯形支护：混凝土支护：混凝土 尺寸：排水量尺寸：排水量学学 术术 报报 告告 会会井巷施工技术井巷施工技术周华强周华强 4 巷道断面设计巷道断面设计七、巷道内水沟和管线布置七、巷道内水沟和管线布置 2 确定巷道断面尺寸确定巷道断面尺寸学学 术术 报报 告告 会会井巷施工技术井巷施工技术周华强周华强 4 巷道断面设计巷道断面设计七、巷道内水沟和管线布置七、巷道内水沟和管线布置 2 确定巷道断面尺寸确定巷道断面尺寸 管线布置管线布置 见书见书P7677。八、八、绘制巷道断面施工图绘制巷道断面施工图(1 50)、绘制巷道特征表和每米、绘

25、制巷道特征表和每米巷道工程量及材料消耗量表巷道工程量及材料消耗量表 巷道断面图与工程量及材料消耗量表统称为巷道断面图与工程量及材料消耗量表统称为“巷道断面施工巷道断面施工图图”。这些施工图，发至施工单位，作为指导施工的设计依据。这些施工图，发至施工单位，作为指导施工的设计依据。目前常用的不同轨距的巷道断面施工图的标准设计已由设计单位目前常用的不同轨距的巷道断面施工图的标准设计已由设计单位编出。编出。学学 术术 报报 告告 会会井巷施工技术井巷施工技术周华强周华强 4 巷道断面设计巷道断面设计八、绘制巷道断面施工图八、绘制巷道断面施工图 2 确定巷道断面尺寸确定巷道断面尺寸学学 术术 报报 告告 会会井巷施工技术井巷施工技术周华强周华强 4 巷道断面设计巷道断面设计八、绘制巷道断面施工图八、绘制巷道断面施工图 2 确定巷道断面尺寸确定巷道断面尺寸学学 术术 报报 告告 会会井巷施工技术井巷施工技术周华强周华强 4 巷道断面设计巷道断面设计八、绘制巷道断面施工图八、绘制巷道断面施工图 2 确定巷道断面尺寸确定巷道断面尺寸