巷道断面设计例题.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,巷道断面设计示例,例题：,某煤矿，年设计能力为,90,万吨，低沼气矿井中央分列式通风，井下最大涌水量为,320,m/h,。通过该矿第一水平东翼运输大巷的流水量为,160 m/h,，采用,ZK 10,6/250,型架线式电机车牵引,15 t,矿车运输。该大巷穿过中等稳定的岩层，岩石坚固性系数,f,4,6,，需通过的风量,28 m/S,。巷道内设一趟直径为,200 mm,的压风管路和一趟直径为,100 mm,的水管。试设计该运输大巷直线段的断面。,第四节 巷道断面设计示例,一,.,选择巷道断面形状,:,根据,煤矿设计规范,的规定，年产,90,万吨的矿井，其运输大巷的服务年限一般在,20,年以上，采用,600,mm,轨距的双轨运输大巷，其净宽在,3m,以上，穿过中等稳定的围岩，故,选用直墙半圆拱形断面，选用管缝锚杆（树脂锚杆、钢筋锚固剂锚杆）和喷射混凝土支护（论述理由）；,二,.,确定巷道断面尺寸,:,(,一,),确定巷道净宽度,B,查表,31,可知,ZK10-6/250,型电机车宽,A,1,=1060mm,高,h=1550mm,;1.5t,矿车宽度,1050mm,高,1150 mm.,根据,取人行道宽度,C=840mm,（自定尺寸）,取非人行道一侧 间隙,a=400mm.,又查表,3-2,知本巷道双轨中心距,b,=1300mm,则两电机车之间距为,:t,1300-,(1060/2+1060/2)=,240mm;,巷道净宽为,:B=a,1,+b+c,1,=(,+1300+(1060/2+840),=,3600mm;,巷道断面设计示例,(,二,),确定巷道拱高,ho,半圆拱形巷道拱高：,h,0,=B/2=3600/2=1800mm;,半圆拱的半径,R,h,0,1800mm,第四节 巷道断面设计示例,(,三,),确定巷道壁高,h,3,1.,按架线电机车导电弓子要求确定,h,3,由表,3-8,中公式得,:h,3,h,4,+h,c,-(R-n)-(,K+b,1,);,式中：,h,3,自道渣面算起到拱基线的高度，,m,；,h,4,自轨面算起至架线电机车导电弓子的高度，,m,；（自定,尺寸，不行人取,19m,，行人取,2,22m,；取,2000,）,h,c,查表,3,7,取,h,c,320,h,b,=180,h,a,=140,；,R,即净宽之半，,R=B/2,1800,n,导电弓子到拱璧的安全间隙，取,n,300,；,K,导电弓子宽度之半,K,718/2,359,，取,K,360,b,1,轨道中心线与巷道中心线的间距，,b,1,=B/2,a,1,1800,（,1060/2,400,）,870,；,h,3,h,4,+h,c,-(R-n)-(K+b,1,);,2000,320,（,1800,300,）,（,360,870,）,2320,8585,14615,经计算得,:h3,14615mm;,2.,按管道装设要求确定,h3,h,3,h,5,+h,7,+h,b,-R-(K+m+D/2+b,2,),式中：,h,3,自道渣面算起至拱基线的高度，,m,；,h,5,自道渣面算起至压风管底面的高度，,m,；根据,煤矿安全规程,规定，取,h,5,1800,；,h,7,管子悬吊件的高度，取,h,7,900,；,h,b,180,；,R,1800,；,K,360,；,m,导电弓子距管子的安全间隙，,m,300,；,D,压气管直径，取,D,200,；,b,2,轨道中心线与巷道中心线间距，,b,2,B/2,c,1,1800,（,1060/2+840,）,=1800-1370=430;,h,3,h,5,+h,7,+h,b,-R-(K+m+D/2+b,2,),1800,900,180,1800,（,360,300,100+430,）,2880,135052,15295,；,经计算得,:,h,3,=1530mm;,3.,按人行高度要求确定,h3,h,3,1800+h,b,-R-(R-j),式中,:J,距壁,J,处的巷道有效高度，规定,j100,取,200,；,第四节 巷道断面设计示例,h31800+hb-R-(R-j),1800,180,1800,1600,1980,825,1155,；,经计算得,:h3=,1155mm,;,取巷道壁高,1800mm,;,则巷道全高,:,H=h,3,h,b,+h,0,1800,180,1800,3420mm;,(,四,),确定巷道净断面面积,S,和净周长,P;,S=B(0.39B+h,2,),式中：,h2,自渣面算起至拱基线的高度，,m,；,h2,h3,hb,S=B(0.39B+h,2,),3600,（,1404,1800,180,）,10886400 mm,；,经计算得,:S=1089m;h,2,=h,3,-h,b,P=B,157B,2h,2,2573600,21800,180,12672,127 m,第四节 巷道断面设计示例,(,五,),用风速校核巷道净断面面积,已知通过大巷的风量,Q=28m/S,代入公式,(3-6),得,:,v=Q/S=28/1089,2.578m/S,;,校核合格,;,(,六,),选择支护参数：,本巷道采用锚喷支护，根据巷道净宽,3600,、穿过中,等稳定围岩，服务年限,20,年，得锚喷支护参数：管缝,式锚杆长度,1800,，锚杆的间距取,M,800,，排距,M,800,，喷射混凝土厚度,T,100,；,(,七,),选择道床参数：,根据巷道通过的运输设备，选用,18Kg/m,，,其道床参数：,hc,320,、,hb,180,，道渣面至轨面高,度,ha,hc,hb,320,180,140,。采用钢筋混凝土轨,枕。,巷道断面设计示例,(,八,),确定巷道掘进断面尺寸,:,由表,38,公式计算得,:,巷道净断面宽度：,3600,巷道设计掘进宽度,:,B,1,=B+2T=3800;,巷道计算掘进宽度,:,B,2,=B,1,+2,=3950;,巷道净断面高度：,H,3420,；,巷道设计掘进高度,:,H,1,=H+h,b,+T=3420,180,100,3700;,巷道计算掘进高度,:,H,2,=H,1,+,=3775;,巷道净断面积：,h,2,=h,3,-h,b,S=B(0.39B+h,2,),3600,（,1404,1800,180,）,10886400,1089m,巷道设计掘进断面面积,:,S,1,B,1,(0.39B,1,+h,3,)=3800,（,0393800,1800,）,12471600,1247m,;,巷道计算掘进断面面积,:,S,2,=B,2,(0.39B,2,+h,3,)=3950,（,15405,1800,）,13194975,13.2m,;,第四节 巷道断面设计示例,三,.,布置巷道内水沟和管线,已知巷道通过水量,160,m/h,水沟坡度,3;,查表,311,知,:,水沟规格为：,400400,mm,其净断面面积：,0.16m,其掘进断面面积：,0.203m;,每米水沟盖板用钢筋：,1.633Kg,每米 水沟盖板的混凝土用量：,0.276m;,每米水沟用混凝土,0.133m;,管路悬吊于人行道上部；,电力电缆挂在非人行道一侧,通讯电缆挂在管子上方,如图,3-8,所示,.,四,.,计算巷道掘进工程量,由表,3-8,计算公式得,:,第四节 巷道断面设计示例,每米巷道,计算,掘进体积,:,V,1,=S,2,1,=13.2m;,每米巷道,墙脚,计算掘进体积,:,V,1,=0.2(,T+,)1,=02,（,01,0075,）,1,0.04m,;,每米巷道,拱与墙,喷射材料消耗,：（拱墙等厚）,V,2,=,157,(B,2,T)T+2h,3,T,=【157,（,395,01,）,01,21801,0.96m,每米巷道墙脚喷射材料消耗,:V,4,=0.2T1,=0.20.11=0.02m;,每米巷道喷射材料消耗,：,V=V,2,+V,4,=0.96+0.02=0.98m,;,每米巷道锚杆材料消耗,:,(,仅拱部打锚杆，锚杆方形布置,),N=(,P,1,/M,)+1/M;,式中,:P,1,-,计算锚杆消耗周长,P,1,=1.57B,2,=157395,6.2,m,;,M-,锚杆间距,M=0.8,m;,M-,锚杆排距,M,=,M=0.8m;,故,:P,1,/M=6.2/08=7758,根,;,N=(8+1)/0.8=11.3,根,/m;,第四节 巷道断面设计示例,折合重量：,G,314164325180078001131000000000,5358Kg;,式中43,钻孔直径，,mm,；,25,管缝锚杆的壁厚，,mm,；,7800,锚杆材料密度，,kg/,m,；,每排锚杆数为,:N0.8=11.30.89,根,;,每米巷道锚杆注孔砂浆材料消耗,:,V,0,=N,（,/4D,）,1131800314164,（,43,5,）,1000000000,0023m,；,每米巷道的粉刷面积,:Sn=,（,1.57B+2h,2,）,1000,（,1573600,21800,）,10001000000,9252,m,；,五,.,绘制巷道断面施工图,编制巷道特征表,每米巷道掘进工程量表,和材料消耗量表,;,巷道断面施工图按,1:50,绘制,;,附上工程量和材料消耗量表,;,