巷道断面设计的原则.ppt

巷道断面设计 主要内容 巷道断面设计的原则、内容和步骤 巷道断面形状选择 巷道断面尺寸设计 巷道断面内水沟设计与管线布置 重点内容 巷道净断面尺寸的确定(净宽度、净高度） 难点内容 巷道净断面尺寸的确定(净宽度、净高度） 在满足安全、生产和施工要求的条件下，力求提高断面利用率，取得最佳的经济效果。 （1）选择巷道断面形状； （2）确定巷道净断面尺寸； （3）风速校核； （4）根据支护参数、道床参数计算巷道的设计掘进断面尺寸； （5）按允许的超挖值计算巷道的计算掘进断面尺寸； （6）布置水沟和管线； （7）绘编“一图二表” —巷道断面施工图、巷道特征表、每米巷道工程量及材料消耗量表。 巷道断面设计所需资料 （1）巷道层位的地质资料； （2）巷道的服务年限、用途及对通风、排水、防火、卫生等方面的要求； （3）运输设备类型、规格尺寸及与其他巷道的关系； （4）巷道内的装备、管道和电缆的规格尺寸、数量及架设检修要求； （5）其他巷道、硐室对巷道的位置要求； （6）支护材料供应的情况，施工技术及其装备条件。 巷道断面形状选择 按构成的轮廓线分两种： 折线型：矩形、梯形、不规则形； 曲线型：直墙拱形(如三心拱形、半圆拱形、圆弧拱形)以及封闭拱形、椭圆形、圆形等。 影响巷道断面选择的因素 （1）作用在巷道上的地压大小和方向在选择巷道断面形状时起主要作用。 （2）巷道用途和服务年限也是选择巷道断面形状不可缺少的重要因素。 （3）矿区的支架材料和习惯使用的支护方式，也直接影响巷道断面形状的选择； （4）掘进方法和掘进设备对于巷道断面形状的选择也有一定影响。 （5）需要风量大的矿井，选择通风阻力小的断面和支护方式，有利于安全和具有经济效益。 通常经验 当巷道围岩比较稳定，矿山压力不大，服务年限不长时，一般宜选用矿用工字钢支架、锚杆或钢筋混凝土支架进行支护，其断面形状一般为梯形或矩形。 如采区内的准备巷道和回采巷道。 通常经验 当巷道围岩不太稳定，矿山压力较大，且服务年限较长时，一般宜采用锚喷、混凝土砌碹、料石砌碹或U型钢可缩性支架进行支护，断面形状一般为拱形、圆形或椭圆形。 如井底车场巷道、主要运输大巷、回风大巷或服务年限较长的准备巷道。 巷道断面尺寸 净宽的确定 1.拱形双轨巷道净宽度计算: 巷道断面净宽 巷道断面净宽 双轨巷道中心线加宽 巷道断面净高的确定 1．矩形、梯形巷道： 自渣面或底板到顶梁或顶部喷层面、锚杆露出长度终端的高度。 巷道断面净高的确定 ⑴拱高h0常以巷道净宽的比来表示（高跨比）：半圆拱：h０=R=B/2， ⑵墙高h3自巷道底板至拱基线的距离： 架线电机车导电弓子顶端两切线交点处与巷道拱壁间最小安全间隙要求； 管道的装设要求； 人行高度要求； 1.6m高度人行道宽度； 设备上缘至拱壁间最小安全间隙。 巷道的净高度(续) 　　一般，架线电机车运输的巷道，按其中架线电机 车导电弓子和管道装设要求计算即能满足要求；其它 如矿车运输、仅铺设输送机或无运输设备的巷道一般 只按行人高度要求即能满足要求，但在人行道范围 1.8m以下，不得架设管线和电缆。 　以上计算的墙高h3值，必须按只进不舍的原则， 以0.1m进级。 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： （一）主要运输巷和主要回风巷的净高,自轨面起不得低于2m;架线电机车运输巷的净高:电机车架线的悬挂高度,自轨面起在行人巷道内、车场内以及人行道与运输巷道交叉口的地方不小于2m;在不行人的巷道内不得小于1.9m;在井底车场内,从井底到乘车场的高度不小于2.2m;电机车架空线与巷道顶或棚梁间的距离不小于0.2m; （二）采(盘)区内上山、下山和平巷的净高不得低于2m，薄煤层内的不得低于1.8m。 巷道净断面面积 巷道风速验算 生产矿井的巷道通常兼作通风用，因此还要进行最优的风速验算： 　V——通过巷道的风速， 　Q——通过巷道的风量， 　Vmax——巷道允许通风的最高风速，m／s。 巷道的设计掘进面积 1．支护参数的选择 2．道床参数的选择 3．巷道设计掘进断面积 4．巷道计算掘进断面积 支护参数的选择 　 支护是影响煤矿技术经济指标和安全生产的关键技术问题，长期以来，棚式支架和砖石、混凝土砌碹是支护的主要形式，近年来，金属支架