煤矿巷道断面设计

巷道断面设计第一章工程概况某矿井下双轨运输大巷，围岩性质：页岩，岩石条件：Ⅲ类；岩石坚固性系数：f=4～6；矿井涌水量140m3/h；巷道坡度3‰；巷道通风量50m3/s；巷道涌水量：无；巷道瓦斯情况：无。巷道内设备：运输设备2米3固定式矿车，牵引设备直流架线式电机车ZK—7/250，轨距600mm，轨型18kg，混凝土枕木；供水管一趟，管径Φ100mm，压风管一趟，管径200mm；动力电缆三趟，电缆直径Φ50mm，信号电缆两趟，电缆直径Φ25mm，直流电机车导电架线，铜导线直径Φ10mm。第二章巷道断面设计一、巷道断面形状及支护材料的选择该巷道为永久性运输大巷，穿过的岩层较软（ƒ=4～6），故采用混凝土砌碹，选用三心拱断面，拱与墙厚度相同，取d=T=300mm。二、确定巷道净断面尺寸1、巷道净宽度运输设备最大宽度为b=12000mm,轨距为600mm，两列车运输最大件之间安全间隙m=300mm,两条线路中心距S=300+（21200+21200）=1500mm取运输设备到支架间隙b1=300mm,人行道宽度b2=800mm,此时巷道的净宽度为：B0=2b+m+b1+b2=2×1200+300+300+800=3800mm2.确定三心拱参数取拱高为巷道净宽度31的三心拱，其有关参数如下：拱高f0=30B=33800=1267，取f0=1270mm大半径R=0.692B0=0.692×3800=2629.6，取R=2630mm小半经r=0.262B0=0.262×3800=995.6,取r=1000mm3.轨道参数选择根据采用的运输设备及18kg/m的钢轨，则混凝土轨枕长度为1200mm,上宽120mm,底宽150mm,高120mm。道碴层用20～40mm的碎石筑成。道床的总厚度h6=350mm,道碴面至轨面得高度h4=160mm,道碴厚度h5=190mm。4.确定墙高（h2)1）按行人要求确定墙高h2=1800-22)100(rr=1800-436=1364mm2）按架线要求确定墙高a=2b+b1=21200+300=900mm取K=400mm250rKar=25010004009001000=0.6670.554表明导电弓子已进入小拱范围内，根据《安全规程》取架线高度距轨面高度H1=2000mm,此时从道碴面起算墙高为：h2=H1+h4-22)()250(Karr=2000+160-22)4009001000()2501000(=1601mm3）按装设管道确定墙高D1=200，D2=100mmn=200+100+100=400mmZ2=20B-2b-2b=23800-21200-800=500mmh2=1800+n-21202)]3002([DKZBrr=1800+-22)]20030040050023800(1000[1000=1334mm根据以上计算，从道碴面算起墙高取h2=1600mm三、巷道的净断面积与风速校核1.巷道的净断面积Sji=B0(h2+0.262B0)=3800(1600+0.262×3800)=9.9米22.风速校核3.查表得运输巷道允许通过的最大风速υy=6m/s,v=jiSQ=9.950=5.05m/s6m/s,符合规定。故此巷道断面设计合理，可以使用。四、水沟设计与管线布置水沟坡度与巷道坡度相同，为3‰，根据涌水量140m/h,查表得水沟上宽300mm,下宽250mm,深度300mm,水沟净断面积为0.083米2。动力电缆布置在非人行道一侧，通讯，照明电缆布置于人行道一侧，距供水管300mm。电缆用电缆架悬挂。供水管布置在人行道侧，距道碴面1800mm，用锚杆悬挂；压风管与供水管平行布置，且位于供水管之上。五、工程量计算1.巷道掘进宽度B=B0+2T=3800+2×300=4400mm2.巷道掘进高度H=h3+ƒ0+d0=h2+h5+ƒ0+d0=1600+190+1270+300=3360mm3.巷道拱面积Sgo=1.33（B0+T）d0=1.33（3.80+0.30）×0.30=1.63m24.巷道墙面积Sq=2h3T=2×1.79×0.30=1.07m25.巷道基础面积Sgi=（0.5+0.25）T=0.75×0.30=0.225m26.道碴面积Sz=h5B0=0.19×3.8=0.72m27.巷道掘进断面积Sju=Sji+Sgo+Sq+Sgi+Sz=9.9+1.63+1.07+0.225+0.72=13.54m28.每米巷道砌碹所需混凝土V=Vgo+Vq+Vgi=1.63+1.07+0.225=2.925m3六、绘制断面图(见下页)