巷道断面设计,交叉点设计说明

巷道交叉点设计某矿采用ZK7-6/250型架线式电机车1.5吨矿车运输，一运输巷道以单轨单侧交岔点与另一巷道相连，两巷道间转角60°，巷道的断面形状均为半圆拱，交岔点岩石坚固性系数f=4~6，料石碹支护,支护厚度为250。

交岔点道岔型号为ZDK615-4-12，巷道的曲线半径为15m 。

运输巷道与支巷的断面尺寸分别为：巷道净宽B1=B2=B3=2300mm ，轨道中心线至柱墩侧边墙的距离b1=b2=1370,b3=930mm ；自底板起巷道的墙高为h1=h2=2000mm ，h3=1800mm,试设计此交岔点。

一、选择基本数据已知巷道断面形状为半圆拱形，其中主巷断面1B = 2300 mm ，1b =1370mm ；2B = 2300 mm ，2b = 1370 mm ；支巷断面3B = 2300 mm ，3b = 930 mm 。

道岔型号为ZDK615-4-12的道岔参数为：a= 3340 mm ，b= 3500 mm ，α=14°15′00″。

巷道曲线半径R= 15000 mm 。

二、交叉点平面尺寸计算1、确定曲线的曲率中心点O 的位置D ααsin cos R b -= H ααsin cos b R +=则D = 3500×0.9692 - 15000×0.2462 = - 300 mm H = 15000×0.9692 + 3500×0.2462 = 15400 mm2、计算θ角32500cos b R b H +--=θ所以32500a r c c o s b R b H +--=θθ= 20093015000137050015400arccos++-- = 32°59′11″3、从柱墩面到岔心和到基本轨起点的距离()D b R l ++=θsin 31=（15000+930+200）× 0.5444-300 = 8482 mm a l L +=11= 8482 + 3340 = 11822 mm 4、交叉点最大面积的宽度 解直角△TNM 则有22MN TN TM +=式中 23500cos B B TN ++=θ=（2300 + 300）× 0.8388 + 500 +2300 =4981 mm θs i n 3B MN == （2300 + 300）× 0.5444 = 1415 mm2214154981+=TM = 5178 mm5、交叉点变化断面部分长度iB TN L 10-=取 3.0=i 则=+-=3.0)3002300(49810L 7937 mm6、断面加宽起点至基本轨起点的距离MN L L Y --=01 = 11822 – 7937 – 1415 = 2470 mm三、中间断面尺寸计算已知Ⅰ—Ⅰ断面自巷道底板起的墙高为2000 mm ，在TM 断面处净宽最大，故墙应降到最低，取其h = 16000 mm 。

目录1、断面设计一、确定巷道断面形状┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉2二、确定巷道断面尺寸┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉21、计算巷道净宽度B┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉22、计算巷道拱h。

┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉33、计算巷道壁高h┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉334、计算巷道净断面面积S和净周长P┉┉┉┉┉┉┉┉55、巷道风速验算┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉66、选择支护参数┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉67、选择道床参数┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉88、计算巷道掘进断面尺寸┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉8三、布置巷道内水沟和管线┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉8四、计算巷道进工程量及材料消耗┉┉┉┉┉┉┉11五、绘制巷道断面施工图、编制巷道特征表和每米巷道工程量及材料消耗表┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉112、交叉点设计一、选型基本数据┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉12二、平面交岔点尺寸的计算┉┉┉┉┉┉┉┉┉12三、计算巷道掘进工程和材料消耗量┉┉┉┉┉143、巷道设计绘图┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉20一、断面设计（一）确定巷道断面形状根据设计要求和《煤矿安全规程》规定，设计巷道要满足安全和生产要求所以本设计采用900mm轨距双轨运输大巷，其净宽应在3m以上，且穿过中等稳定岩层，采用料石砌碹支护，半圆拱形断面，设计时不降墙高，交叉点采用单开，其设计如下：（二）确定巷道断面尺寸1 、计算巷道净宽度B由于本设计采用的是XK 8－６／１１０Ａ电机车所以巷道设计要求的如下基本数据：宽A1=1054mm，高h=1550mm；3t矿车宽1200mm，高1400mm。

取巷道人行道宽c=840mm，非人行道一侧宽第一断面a=400mm，第二断面a=300mm，第三断面a=500m。

又根据表6 –2双轨中线距b=1600mm，则电机车之间的距离为：1600-（1054/2+1054/2）=546mm＞200mm符合安全要求。

新疆工程学院井巷工程课程设计说明书课程名称：巷道交岔点课程设计姓名：学号：班级：新疆工程学院课程设计评定意见设计题目：巷道交岔点课程设计学生姓名：专业班级：评定意见：评定成绩：指导教师：***目录一、巷道断面设计............................................... 错误!未定义书签。

（一）确定巷道断面形状....................................... 错误!未定义书签。

（二）确定巷道断面尺寸....................................... 错误!未定义书签。

1.计算巷道净宽度B ......................................... 错误!未定义书签。

2.计算巷道拱............................................... 错误!未定义书签。

3.计算巷道壁高h3 .......................................... 错误!未定义书签。

4.计算巷道净断面面积S和净周长P（根据表6-12）............. 错误!未定义书签。

5. 用风速校核巷道净断面面积 (3)6、选择支护参数............................................ 错误!未定义书签。

7、选择道床参数............................................ 错误!未定义书签。

8、计算巷道掘进断面尺寸（根据表6-12） ..................... 错误!未定义书签。

（三）布置巷道内水沟和管线................................... 错误!未定义书签。

（四）计算巷道掘进工程量和材料消耗量......................... 错误!未定义书签。

巷道交义点设计某矿采用ZK7-6/250型架线式电机车1.5吨矿车运输，一运输巷道以单轨单侧 交岔点与另一巷道相连，两巷道间转角 60。

，巷道的断面形状均为半圆拱，交岔点 岩石坚固性系数f=4~6 ,料石石宣支护，支护厚度为250o 交岔点道岔型号为 ZDK615-4-12，巷道的曲线半径为15m 。

运输巷道与支巷的断面尺寸分别为：巷道 净宽 B1=B2=B3=2300mm , 轨道中心线至柱墩侧边墙的距离 b1=b2=1370,b3=930mm ；自底板起巷道的墙高为 h1=h2=2000mm, h3=1800mm 试设 计此交岔点。

一、 选择基本数据已知巷道断面形状为半圆拱形，其中主巷断面 巳=2300 mm, b 1=1370mm ； B 2 = 2300 mm, b ? = 1370 mm ；支巷断面 B 3= 2300 mm, b 3 = 930 mm 。

道岔型号为 ZDK615-4-12 的道岔参数为：a= 3340 mm, b= 3500 mm, a =14° 15' 00〃。

巷道 曲线半径R= 15000 mm 。

二、 交义点平■面尺寸计算1、确定曲线的曲率中心点O 的位置D = bcos ： - Rsin 工H = Rcos’： 一 bsin :则D = 3500 X 0.9692 - 15000X 0.2462 = - 300 mmH = 15000X 0.9692 + 3500X 0.2462 = 15400 mm2、计算。

角所以H - 5 0 0 b 2 =a r c c o-s ---------- R b 315400 -500 -1370 =arccos ---------------------------- 15000 930 200 3、从柱墩面到岔心和到基本轨起点的距离H -500-b 2 cos 。

=R b 3=32° 59' 11l〔 = R b3 sin「D=(15000+930+200) X 0.5444-300 = 8482 mmL1 = 11 a=8482 + 3340 = 11822 mm4、交义点最大面积的宽度解直角△ TNM则有2 2TM = TN MN式中TN =B3cos日+500 + B2= (2300 + 300) X 0.8388 + 500 +2300 =4981 mm MN=B3sin= (2300 + 300) X 0.5444 = 1415 mmTM = ..4981214152= 5178 mm5、交义点变化断面部分长度, TN - B IL O = :i取i =0.3 则, 4981 -(2300 300)L0 = ---------------------- - ------------------------ -- = 7937 mm0.36、断面加宽起点至基本轨起点的距离Y =L〔-L0 - MN = 11822 -7937 -1415 = 2470 mm三、中间断面尺寸计算已知I 一I断面自巷道底板起的墙高为2000 mm,在TM断面处净宽最大，故墙应降到最低，取其h = 16000 mm。

煤矿巷道断面和交岔点设计规范一、煤矿巷道断面和交岔点设计概述煤矿巷道断面是指煤矿巷道的横截面形状，包括巷道断面的高度、宽度和深度。

煤矿巷道交岔点是指在煤矿巷道中连接两条以上巷道的地方，通常有三种类型：巷道转角、巷道交叉和巷道拐弯。

煤矿巷道断面和交岔点设计是煤矿巷道设计的重要部分，它是煤矿巷道设计的基础，也是煤矿安全生产的重要保证。

因此，煤矿巷道断面和交岔点设计必须符合国家有关规范，以保证煤矿安全生产。

二、煤矿巷道断面和交岔点设计规范（1）煤矿巷道断面煤矿巷道断面设计应符合国家规定，其中包括：1）巷道高度：巷道高度应不小于1.8米，以确保足够的空间供人员通行和使用装备；2）巷道宽度：巷道宽度应不小于2米，以便煤矿作业人员和设备进行正常行动；3）巷道深度：巷道深度应不小于2米，以便在煤矿作业的过程中得到充分保护；4）巷道斜度：巷道斜度应控制在15度以下，以便有效减少煤矿作业人员和设备的劳动强度。

（2）煤矿巷道交岔点煤矿巷道交岔点设计应符合国家规定，其中包括：1）巷道转角：巷道转角的设计应尽量减少转角的角度，以减少拐弯处的断面尺寸，使之更加紧凑；2）巷道交叉：巷道交叉的设计应尽量减少交叉点的面积，以便减少巷道交叉处的断面尺寸；3）巷道拐弯：巷道拐弯的设计应尽量减少拐弯处的断面尺寸，以减少拐弯处的断面尺寸，使之更加紧凑。

三、煤矿巷道断面和交岔点设计的重要性煤矿巷道断面和交岔点设计的重要性不言而喻。

合理的断面设计可以有效地提高煤矿巷道的安全性和可靠性，充分发挥煤矿巷道的功能。

断面设计既要考虑安全性，又要考虑经济性，以减少建设成本，提高综合效益。

此外，断面设计应考虑巷道的通风、煤层的特性、机械设备的要求和机械设备的尺寸等因素，以确保煤矿巷道断面和交岔点的安全性和可靠性。

四、结论煤矿巷道断面和交岔点设计是煤矿巷道设计的重要部分，是煤矿安全生产的重要保证。

煤矿巷道断面和交岔点设计必须符合国家有关规范，以保证煤矿安全生产。

设计任务书题目：水平岩石巷道交叉点设计目录1、断面设计一、确定巷道断面形状二、确定巷道断面尺寸1 、计算巷道净宽度B2 、计算巷道拱h。

3、计算巷道壁高h34 、计算巷道净断面面积S和净周长P5、巷道风速验算6 、选择支护参数7、选择道床参数8、计算巷道掘进断面尺寸三、布置巷道内水沟和管线2、交叉点设计一、选型基本数据二、平面交岔点尺寸的计算三、计算巷道掘进工程和材料消耗量3、巷道设计绘图一、断面设计（一）确定巷道断面形状根据设计要求和《煤矿安全规程》规定，设计巷道要满足安全和生产要求所以本设计采用600mm轨距单轨运输大巷，其净宽应在3m以上，且穿过中等稳定岩层，采用料石砌碹支护，半圆拱形断面，且墙壁高取1800mm，设计时不降墙高，交叉点采用单开，其设计如下：（二）确定巷道断面尺寸1 、计算巷道净宽度B由于本设计采用的是XK 8－６／１１０Ａ电机车所以巷道设计要求的如下基本数据：宽A1=1060mm，高h=1550mm；1.5t矿车宽1050mm，高1150mm。

取巷道人行道宽c=840mm，非人行道一侧宽第一断面a=400mm，第二断面a=300mm，第三断面a=500m。

又根据表6 – 2双轨中线距b=1300mm则电机车之间的距离为：1300-（1054/2+1054/2）=246mm＞200mm符合安全要求。

第一断面巷道净宽度：B1=a1+b+c1=（400+1054/2）+1300+（1054/2+840）=927+1300+1367=3594mm为了设计的简便我们取B 1=3600mm第二断面巷道净宽度：B 2=2a +b+1c =（300+1054/2）+1300+（1054/2+840）=827+1300+1367=3500mm第三断面巷道净宽度：B 3=3a +b+c 1=（500+1054/2）+1300+（1054/2+840）=1027+1300+1367=3700mm2 、 计算巷道拱h 。

目录第一章设计资料 (2)第二章巷道断面施工图设计 (2)第一节巷道断面形状的选择 (2)第二节道床参数的选择 (3)第三节巷道内管线布置 (3)第四节巷道净断面尺寸的确定 (3)第五节验算风速 (6)第六节选择支护参数 (6)第七节确定水沟参数 (6)第八节确定巷道掘进断面尺寸 (7)第九节编制巷道断面特征表和每米巷道材料消耗量表 (7)第十节绘制巷道断面施工图 (8)第三章交岔点设计 (9)第一节选择基本数据 (9)第二节平面交岔点尺寸计算 (9)第三节交岔点的断面尺寸计算 (10)第四节工程量及材料消耗 (14)第五节绘制交岔点施工图 (15)参考文献 (15)第一章设计资料某煤矿，设计生产能力为3Mt/年，服务年限为65年。

采用立井开拓、单水平、上下山开拓。

地面标高+38m，生产水平为－650m，属低沼气矿井。

通风方式为中央并列式通风，井下最大涌水量为400m3/h，通过第一水平东运输大巷的流水量为180m3/h，风量为45m3/s。

；采用ZK7－9/550电机车牵引1.5t矿车运输。

内设φ108压风管和φ59供水管各一路，另设动力、照明、通讯和信号电缆各一路。

大巷中间有一单轨分岔巷道与之相连（单轨巷道宽2860mm，其中b3为1330mm），并成60°交角，交岔点处在不稳定岩层中，试设计大巷断面及交岔点。

第二章巷道断面施工图设计第一节巷道断面形状的选择巷道断面形状的选择，主要应考虑巷道用途及其服务年限、所处的位置（即作用在巷道上地压的大小和方向、围岩性质）、选用的支架材料和支护方式、掘进方法和采用的掘进设备等因素。

一般情况下，巷道的用途和服务年限是考虑选择断面形状的重要因素。

服务年限长达几十年的开拓巷道，采用受力性能好的各种拱形断面较为有利；服务年限短的准备巷道或回采断面多采用断面利用率高的梯形或矩形断面。

作用在巷道上的地压大小和方向在选择断面形状时也起主要作用。

当顶压较大、侧压较小时，则应选用直墙拱形断面（半圆拱、圆弧拱或三心拱）；当顶压、侧压都很大且有严重底鼓时，就必须选用诸如马蹄形、椭圆形或圆形等封闭式断面。

一、交岔点形式的确定：(附巷道布置图及地质资料)矿井水平巷道交岔点的结构形式，可分为柱墙式交岔点和穿尖交岔点两种，其断面形状宜与相连接的巷道断面形状相同。

矿井倾斜巷道交岔点的结构形式与水平巷道交岔点的结构形式基本相同，只是有斜面尺寸和平面尺寸的差别。

(一)柱墙式交岔点柱墙式交岔点又称“牛鼻子”道岔，在各类围岩的巷道中均可使用。

在该交岔点长度内两巷道的相交部分，共同形成一个渐变跨度的大断面，其最大断面的跨度和拱高是由相交巷道的宽度和柱墙的宽度决定的。

这种交岔点较穿尖式交岔点工程量大，施工时间长，但具有受力条件好，容易维护等特点，所以得到普遍应用。

(二)穿尖式交岔点穿尖式交岔点一般在围岩稳定坚硬，跨度小的巷道中使用。

在交岔点的长度内，两巷道为自然相交，其相交部分保持各自的巷道断面。

拱高不是以两条巷道的最大跨度来决定，而是以巷道自身的跨度来决定。

因此，碹岔中间断面的高度不超过两相交巷道中宽巷的高度。

出于拱高低、长度短、断面尺寸不渐变，从而使工程量减小，施工时间缩短，通风阻力小，也使设计工作简化。

但它较柱墙式交岔点在相同条件下具有拱部承载能力小、仅适用于围岩坚硬、稳定、跨度较小的巷道。

二、交岔点平面尺寸的确定1．确定交岔点平面尺寸的依据巷道交岔点的布置和断面设计应满足矿井井下运输、管线布置、通风、行人和安全的要求；所用钢轨轨型，应与其相连接的直线巷道(正线)的轨型相一致，也可选大一级的钢轨型号。

交岔点道岔型号及曲线半径应根据所采用的运输车辆的型号、运送和运行速度确定，并应符合《煤矿矿井井底车场设计规范》中的有关规定。

见表1。

表1 线路轨型、道岔及平曲线半径交岔点内的道岔处车辆与巷道两侧的安全间隙．应在直线巷道(正线)安全间隙的基础上加宽；其加宽值应符合下列规定：1)道岔处车辆与巷道两侧安全间隙加宽值，单开道岔的非分岔一侧加宽不宜小于200mm，分岔一侧加宽不直小于100mm；对称道岔的两侧加宽均不宜小于200mm。

井巷工程交岔点设计课程设计任务书一、设计任务：某单轨巷道单侧分岔点，支巷在主巷左侧，其B1=B2=B3=2700mm，b1=b2=1150mm，b3=1350mm采用7吨架线式电机车，1吨矿车，600mm轨距，三条巷道均为半圆拱，墙高都为1800mm，砌体厚度为300mm，交岔点牛鼻子厚度为600mm，δ=45°，试设计该交岔点。

二、设计要求：1. 交岔点平面尺寸设计1.1计算曲率中心的位置1.2基本起点（预定为变断面起点）至变断面（斜墙）终点的水平距离P1.3计算交岔点的最大宽度TM1.4计算柱墩至基本轨起点的距离L21.5计算斜墙斜率及（斜墙）变断面的起点Q1.6计算交岔点的总长度L2. 设计交岔点墙高2.1确定墙的高度降低的斜率2.2按半圆拱断面公式验算TN断面的高度3. 计算工程量、材料消耗、编制工程量及材料消耗表4. 编写施工方法等内容5. 绘图4.1按1：100的比例绘制交岔点平面图4.2按1：50的比例绘制主巷、支巷及最大宽度处的断面图三、设计期限年月日至年月日目录1. 交岔点平面尺寸设计1.1计算曲率中心的位置1.2基本轨起点（预定为变断面起点）至变断面（斜墙）终点的水平距离1.3计算交岔点的最大宽度TM1.4计算柱墩至基本轨起点的距离L21.5计算斜墙斜率及（斜墙）变断面的起点Q1.6计算交岔点的总长度L2. 设计交岔点墙高2.1确定墙的高度降低的斜率2.2按半圆拱断面公式验算TN断面的高度3. 计算工程量、材料消耗、编制工程量及材料消耗表4.施工方法1.交岔点平面尺寸设计根据以上条件，确定道岔型号为DK618-4-12（左），a=3472，b=3328，α=14°15′左开，R=12000mm 。

1.1）曲率中心的位置：H=R cos α+bsin α=12000cos14°15'+3328sin14°15' =12450 (mm) J=a+bcos α-Rsin α=3472+3328cos14°15'-12000sin14°15' =3744 (mm)32600arccos b R b H +--=θ =36.73°1.2)基本起点至变断面（斜墙）终点的水平距离P: P=J+(R θsin )33B b -+ =10113（mm ） 1.3)交岔点的最大宽度TM ==θs i n 3B NM 1615mm=++=23600cos B B TN θ5464mm 569822=+=TN NM TM mm 1.4)柱墩至基本轨起点的距离2L 2L =P+NM=11728mm1.5)斜墙斜率及变断面（斜墙）的起点Q273.010==-P B TN i由算出斜率0i 选用与它相近的固定斜率0i =0.25 987110==-i B TN L 2420=-=L P Y因为Y 值为负，则Q 点在0Q 右边。

目的：《井巷工程》课程设计是学生学习井巷工程课程中的重要技能学习环节，课程设计的目的在于通过课程设计，巩固和加深课堂理论知识并使之与实际相结合，以培养学生运用所学知识独立解决巷道施工中主要问题的能力和掌握巷道设计中的基本方法与设计技能，并初步结合生产实际锻炼解决在生产上所遇到的实际问题，培养学生科学的思维方法和工程技术人员应具备的基本技能。

依据：设计的巷道断面直接作为井下巷道施工的依据，也是进行井巷工程预算的依据。

内容和步骤：首先根据巷道的服务年限，用途和围岩的性质，选择巷道断面的形状和支护方式，其次根据巷道中通过的设备尺寸、支护参数、道床参数、通风量、行人要求等确定巷道净断面积尺寸（并进行风速验算），计算巷道的设计掘进断面的尺寸然后布置水沟和管缆。

最后绘制巷道断面施工图，编制巷道特征表和每米巷道工程量和材料消耗量。

巷道断面设计的要求：在满足安全生产和施工要求的条件下，力求提高断面的利用率，取得最佳的经济效果。

严格按照《煤矿安全规程》的各项范畴进行井巷工程设计，引用《煤矿安全规程》及其他资料部分，应标注出来，要注意使用先进的工艺和技术使课程设计具有一定的先进性，本次课程设计是为了满足教学，应独立完成设计。

其他说明：巷道断面设计是矿井开采设计中的一个重要组成部分，贯穿矿井服务年限属于施工设计的范畴。

巷道断面设计的基本原则 (6)一、巷道断面的设计依据 (6)1、巷道的名称和用途 (6)2、通过巷道的运输设备类型及特征 (6)3、通过巷道的管线敷设情况，风量大小及排水量大小 (6)4、对巷道坡度的要求 (6)5、其他要求 (6)二、巷道断面设计 (6)1、选择巷道的断面形状、支护类型、支护参数 (6)2、确定断面尺寸 (7)3、巷道的净断面、掘进断面及风量校核 (8)4、决定道床参数，水沟布置和管线敷设 (9)5、巷道断面特征表和每米巷道材料消耗量计算并列表 (10)6、巷道断面施工图 (11)一、施工方案的确定 (13)1.掘砌作业方式 (13)2.成巷速度 (13)二、凿岩爆破工作 (13)对钻研爆破工作的要求 (13)1、凿岩设备和爆破器材的选择 (13)2、爆破参数的确定 (13)3、凿岩爆破作业 (14)4、爆破图表及技术经济指标 (14)三、通风与安全 (17)1、掘进通风 (17)2、综合防尘技术 (18)3、掘进安全工作 (18)四、装岩与调车 (19)1、装岩机械的选则 (19)2、主要技术特征 (19)3、生产能力的估算 (19)4、调车方法 (19)五、巷道支护 (19)1、临时支架结构与永久支架形式的选择 (19)2、材料消耗量计算 (19)3、施工方法 (20)4、质量检查标准 (20)一、劳动组织配备 (21)1、作业方式的选择 (21)2、循环图标的编制 (21)一、支架操作工安全措施 (24)二、检修工安全技术措施 (24)三、端头工的安全技术措施 (24)四、所有工种必须遵守的安全措施 (24)五、瞎炮的处理问题 (25)六、凿岩时注意的问题 (25)七、爆破注意安全事项 (25)致谢 (27)参考文献.................................................................... . (28)第一章煤矿及设计巷道的概况已知技术参数和设计要求：某煤矿，井田走向11.7km，倾向宽5.5~8.6km，井田面积68.8km²。