巷道断面设计.doc

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
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。
确定巷道净断面尺寸
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+（+）=1500mm
取运输设备到支架间隙b=300mm,人行道宽度b=800mm,此时巷道的净宽度为：
B=2b+m+b+b=2×1200+300+300+800=3800mm
确定三心拱参数取拱高为巷道净宽度的三心拱，其有关参数如下：拱高f===1267，取f=1270mm
大半径R=0.692B=0.692×3800=2629.6，取R=2630mm
小半经r=0.262B=0.262×3800=995.6,取r=1000mm
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h=350mm,道碴面至轨面得高度h=160mm,道碴厚度h=190mm。
确定墙高（h)
按行人要求确定墙高
h=1800-=1800-436=1364mm
按架线要求确定墙高
a=+b=+300=900mm
取K=400mm==0.667>0.554
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H=2000mm,此时从道碴面起算墙高为：
h=H+h-
=2000+160-
=1601mm
按装设管道确定墙高
D=200，D=100mm
n=200+100+100=400mm
Z=--=--800=500mm
h=1800+n-
=1800+-
=1334mm
根据以上计算，从道碴面算起墙高取
h=1600mm
三、巷道的净断面积与风速校核
1.巷道的净断面积S=B(h+0.262B)=3800(1600+0.262×3800)
=9.9米
风速校核
查表得运输巷道允许通过的最大风速υ=6m/s,
v===5.05m/s<6m/s,符合规定。
故此巷道断面设计合理，可以使用。
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。
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。
工程量计算
巷道掘进宽度
B=B+2T=3800+2×300=4400mm
巷道掘进高度
H=h+ƒ+d=h+h+ƒ+d=1600+190+1270+300=3360mm
巷道拱面积
S=1.33（B+T）d=1.33（3.80+0.30）×0.30=1.63m
巷道墙面积
S=2hT=2×1.79×0.30=1.07m
巷道基础面积
S=（0.5+0.25）T=0.75×0.30=0.225m
道碴面积
S=hB=0.19×3.8=0.72m
巷道掘进断面积
S=S+S+S+S+S=9.9+1.63+1.07+0.225+0.72=13.54m
每米巷道砌碹所需混凝土
V=V+V+V=1.63+1.07+0.225=2.925m
绘制断面图(见下页)