巷道断面形状的选择

巷道断面设计
某煤矿，年产设计能力为60万t，矿井属低瓦斯矿井，中央分列 式通风，井下最大涌水量为 320m3/h。通过该矿第一水平东翼 运输大巷的流水量为 160m3/h，采用 ZK10－6/250架线式电机 车牵引1.5t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，大巷需通过的风量为28m3/s。巷道内敷设一 趟直径为200mm的压风管和一趟直径为100mm的水管。试设计 运输大巷直线段的断面。
爆破工必须详细检查炸落的煤，碎石，收集未爆的电雷管。5)、处
理拒爆，残爆前，严禁在该地点处理与工作无关的工作。
22
12、爆破母线和连按线必须相互扭结并悬空，不得 同轨道、金属管、钢丝绳、刮板输送机等异体相接触， 爆破母线同电缆应挂在巷道两侧。如必须挂在同侧，爆 破母线应挂在电缆线下方相距300mm以上距离的位置。
13、只准采用绝缘母线单回路爆破，严禁用轨道、 金属管、大地、水等当作回路。
14、爆破母线沿帮挂设，不得拖地，不得与风、水 管挂在同侧， 若必须挂在同侧，应挂到水管上方。放过 炮后，母线应及时回收。
≤30ms，总延期时间≯130ms 。
4、装配引药时必须在顶板、支架完好处，避
开电缆、电气设备进行，严禁坐在药箱上装配引药、
装配数量以当时需要为限，随用随装配，底眼滞后
起爆。
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5、电雷管必须全部插入药卷内，只允许由药卷顶 部插入，严禁将电雷管斜插入药卷中部或捆在药卷上， 雷管腿线末端必须扭结在一块并缠在药卷上。
已知通过本巷道的水量为160m3/h，现采用水沟坡度为3‰， 查表3-11得：水沟深400mm、水沟宽400mm，水沟净断面 积0.16m2；水沟掘进断面积0.203m2，每米水沟盖板用钢筋 1.633kg、混凝土0.0276m3，水沟用混凝土0.133m3。

一、巷道净宽度的确定(续)
为了满足掘进机械化装载和铺设临时双轨调车，以及运输综采 支架的需要。巷道最小宽度：主要大巷为2.2m；采区巷道为2 m。 在确定曲线段巷道净宽度时，按
公式计算巷道的净宽，要考虑 矿车在弯道上运行，由于车体的 中心线和线路的中心线不相吻 合，发生矿车外边角外伸和矿车 内侧车帮内移现象，内侧和外侧 均要加宽0.2m。曲线段巷道加宽 范围：除曲线段外，用矿车运输 时与曲线段两端相联的各长2m的 直线段也要加宽；用电机车运输
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。
h7
D
n
b1
b2 K m
m1
a
A1
t
A1
C
a1
b
c1
B
h4
h5
h
h0
H1
H
h2
h3
ha
hc
hb
δ
B1
B2
二、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。
一、选择巷道断面形状、
年产90万吨矿井的第一水平运输大巷，一股眼务年限在20年以上，采
用 600mm轨距双轨运输的大巷，其净宽在3m以上，又穿过中等稳定的
岩层，故选用钢筋砂浆锚秆与喷射混凝土支护，半圆拱形断面。
第四节 巷道断面设计示例 (续)
二、确定巷道断面尺寸 ㈠确定巷道净宽度B 查表3-1知ZK10—6/250电机车宽A1=1060㎜，高h=1550㎜；1.5吨矿车宽 1050㎜，高1150㎜。 根据《煤矿安全规程》，取巷道人行道宽C=840㎜，非人行道一侧宽 a=400㎜。又查表3-2知本巷双轨中心线b=1300㎜，两电机车之间的距离 为：1300-（1060/2+1060/2）=240㎜ 故巷道净宽度B=a1+b+c1=a+2A1+C+t=400+2×1060+240+840=3600㎜。 ㈡确定巷道拱高h0 半圆拱巷道拱高h0=B/2=3600/2=1800㎜，半圆拱半径=h0=3600/2=1800㎜ ㈢确定巷道壁高h3 按架线电机车导电弓子要求确定h3 由3-8中半圆拱巷道拱高公式得

巷道断面及布置巷道断面及布置一、巷道断面形状我国煤矿巷道常用的断面形状是梯形和直墙拱形（如半圆拱形、圆弧拱形、三心拱形管称拱形），其次是矩形。

只是在某些特定的岩层或地压情况下，才选用不规则形（如半梯形）、封闭拱形、椭圆形和圆形。

矩形断面利用率高，承载能力低，一般用于顶压、侧压都小，服务年限短的巷道，如侧压大，两帮支架将发生移动或被坏。

梯形的断面利用率较拱形高，但承压性能较拱形差，常用于服务年限不长、断面较小或围岩稳定、地压不大的巷道。

拱形断面则常用于服务年限长或围岩不稳定、地压大的巷道。

在特别松软或膨胀性大的岩层中开掘巷道，当顶压、侧压都很大时，可采用曲拱形;底膨严重时，可用带底拱的封闭拱形;四周压力都很大且不均匀时，可采用椭圆形;四周压力均匀时，可采用圆形。

沿煤层掘进巷道时，为了不破坏顶板，常根据煤层赋存情况，将巷道开掘成各种不规则形。

巷道断面形状往往取决于矿区富有的支架材料和习惯采用的支护方式。

木棚子和钢筋混凝土棚子适用于梯形和矩形等断面;料石和混凝土砌碹适用于拱形、圆形等曲线形断面;而金属支架、锚杆支护适用于任何形状断面。

二、巷道断面尺寸巷道断面尺寸主要依据用途来决定的，并用所需通过风量来校正，以人员通过方便为原则，《煤矿安全规程》规定：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。

巷道开掘出后不加支护的断面称为荒（毛）断面，支护后的断面称为净断面。

巷道断面尺寸主要考虑巷道的净高和净宽。

（一）巷道的净宽度矩形巷道（直墙巷道）的净宽度，是指巷道两侧壁或锚杆露出长度终端之间的水平间距。

对梯形巷道，当巷道内通行矿车、电机车时，净宽度指车辆顶面水平的巷道宽度。

当巷道内设置运输机械时，净宽度指从巷道底板起1.6m高水平的巷道宽度;当巷道不放置和不通行运输设备时，净宽指净高的二分之一处的水平距离。

巷道净宽主要取决于运输设备本身的宽度，人行道宽度和相应的安全间隙，无运输设备的巷道可根据通风及行人的需要来选取。

巷道断面形状的分类和选择3.1巷道断面的分类及适用的条件巷道是井下生产的动脉，巷道的断面形状直接影响到矿山生产的安全和经济效益。

我国矿井下使用的巷道断面形状按其轮廓线可分为折线形和曲线形两大类。

其中折线形的如矩形、梯形、不规则形，曲线形的如半圆拱形、圆弧拱形、三心拱、马蹄形、椭圆形和圆形等。

常用巷道断面及其适用条件见表3.1表3.1常用巷道断面及其适用条件每一种形状的断面都有其所适应的矿山类型，开采方式，支护类型，和矿山所处的地质条件。

所以在不同的矿山地质条件，支护条件及其他条件下我们要选择不同形状的巷道断面，这样不仅可以节约矿山基建的成本，减小不必要的施工量，还能更好的服务于矿山正常的生产，完成每一年的生产任务。

3.2巷道断面选择的依据巷道断面的形状的选择主要考虑围岩的物理力学性质，矿山压力的大小和方向，巷道的用途和服务年限，支护的方式和材料，巷道的掘进方法和设备等因素。

一般情况下，在选择巷道断面形状时，首先考虑作用在巷道上地压的大小和方向，再根据地压的大小和方向选择相应的巷道断面形状。

巷道的用途和服务年限也是选择断面要考虑的重要因素。

服务时间越长选择拱形断面比较有利，反之采用梯形等折线断面的比较的多。

支护材料和矿区习惯的支护方式也是影响断面形状选择的因素。

如采用木支架，钢筋混凝土支架则一般采用举行和梯形断面的巷道；随着采矿技术的发展和支护材料的更新，尤其是锚喷支护技术的不断发展为拱形巷道的大量使用提供了条件。

在一些开采深度已达到1000米以上的矿上开始使用反拱的马蹄形及圆形巷道断面［2］。

这也是深部开采巷道断面选择的趋势。

上述选择巷道断面形状应考虑人的诸多因素，彼此密切联系而又相互制约，条件要求不同，影响因素的主次位置就发生变化。

需要具体的分析。

3.3巷道断面设计的基本原则巷道断面设计的基本原则：在满足安全和使用要球的条件下提高断面的利用率，缩小断面，降低造价并便于快速施工。

巷道断面尺寸的大小是根据通过巷道的运输设备类型和数量，运行速度，轨道数目支护材料以及结构形式来确定。

煤矿巷道断面图册说明-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1煤矿巷道断面图册说明一、巷道断面形状及支护形式根据矿区的地质特征、巷道的用途、服务年限以及各矿井巷道使用实践，矿区矿井巷道的岩巷一般采用半园拱锚（锚网）喷支护，半煤巷一般采用梯形金属支护或U型金属支护，煤巷一般采用U型金属支护。

二、巷道断面尺寸主要根据《煤矿安全规程》的有关规定、矿井目前在用运输设备尺寸（8吨蓄电池电机车，轨距600，长×宽×高=2000×880×1550；1吨固定矿车，轨距600，长×宽×高=4500×1060×1150）及未来推行采掘机械化主要设备尺寸，行人宽度和安全间隙等，并满足矿井工作面风量需要进行设计，根据实践使用经验，矿井巷道断面尺寸一般确定为：（一）岩巷1.主要运输巷：水平顶（底）运输大巷、主运输石门、采区轨道上山，巷道规格要求净高不小于2.5m，净宽不小于2.6m。

支护形式：对稳定、稳定性较好岩层直接喷浆支护，喷浆厚度分别为20-30mm和50-70mm,对中等稳定或稳定性较差岩层，采用锚网喷支护。

（见图4）2.车场及硐室：机采工作面采区上、中部车场、区段运输石门（无机车运行），巷道规格净高不小于2.5m,净宽不小于3.2m；水平运输大巷车场、采区变电所及采区下部车场（有机车运行），巷道规格净高不小于2.8m，净宽不小于3.6m；中央变电所，巷道规格净高不小于3.0m，净宽不小于4.0m。

支护形式：对稳定、稳定性较好岩层直接喷浆支护，喷浆厚度分别为20-30mm和70-100mm，对中等稳定或稳定性较差岩层，采用锚网喷支护。

（见图5、6、7）3.区段运输中巷：区段顶（底）运输巷、石门，巷道规格要求净高不小于2.4m，净宽不小于2.4m；支护形式：对稳定、稳定性较好岩层直接喷浆支护，喷浆厚度分别为20-30mm和50-70mm,对中等稳定或稳定性较差岩层，采用锚网喷支护。

表4
轨型选择表 钢轨型号（kg/m） 24 18～24 15～18 15 15～18 11～15 Company Logo
使用巷道类型
运输设备类型 14t电机车 10t电机车 7～8t电机车 5t以下电机车 3t矿车 1t矿车
主要运输巷道 上下山及中间 巷道
h6
h5
％
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拱形巷道墙高h3的确定方法： ①.以人行道的要求 b 确定直墙的高度h3。
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梯形巷道的优点是断面利用率高，开挖工程量 小，支架架设较容易。缺点是使用支架（木材、 金属或混凝土预制件）支护不能抵抗较大的围 岩压力。
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拱形断面是目前矿山普遍采用的一种平巷断面形状。 圆弧拱 圆弧拱是取某圆周（其直径大于巷道的 净宽）的一部分，构成巷道的顶部拱形。特点是巷 道顶部各点的曲率半径和曲率中心相同，形状圆滑 一致，在巷道围岩的压力作用下，不容易产生应力 集中，结构受力状态比较好；断面利用率高。
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（3）运输设备到支架的间隙(b1) (mm)# 表3 运输设备到支架的间隙（mm）
支 架 材 料 砖、石、混凝土 及钢筋混凝土砌 碹 不支护、木支护、 及喷锚支护
运 无轨胶轮车 输 设 固定式矿车及小于 备 3.5m3的侧卸式矿车
大于或等于3.5m3的 侧卸式(底卸式)矿车
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半圆拱 半圆拱是以巷道净宽为直径，巷道顶部 为一个半圆。其特点是拱高较大，拱部各点的曲率 半径和曲率中心相同，拱形结构内力（水平推力） 较小，能抵抗较大的顶压。其缺点是断面利用率低。
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三心拱 三心拱是由一个大圆弧和两个小圆弧组 合成的拱形。三心拱既能抵抗较大的顶压，又提 高巷道断面的利用率。三心拱由于大小圆弧的曲 率中心和曲率半径不同，在巷道围岩压力作用下， 容易在大小圆弧结合处产生应力集中而破坏。

要求距壁j毫米处巷道有效净高不小于1800mm,一般取j＝200mm
d)按1.6m高度人行宽度要求计算
单轨： h3 1600 h b
R2
(C '
A1 2
b1)2
双轨： h3 1600 h b
R2
(C '
A1 2
b2 )2
要求自道碴面起1.6m水平处，运输设备上缘与拱璧间距 C/≥800mm，即保证有800mm宽的人行道
h3 ——拱形巷道的墙高，m hb ——巷道内道碴的拱的高度常以高跨比表示。
半圆拱拱高为:
h0
R
B 2
三心拱拱高为：
h0
Bor 3
h0
2B 5
2.墙高h3的确定
墙高h3系指自巷道底板至拱基线的垂直距离。
为满足行人安全、运输通畅以及安装和检修设备、管线的需求，墙 高h3 的设计按架线电机车导电弓子顶端两切线的交点处与巷道拱璧最小安全间隙 要求；按管道的装设高度要求；按人行高度要求；按1.6m高度人行宽度要求 以及按设备对上于缘架至线拱电璧机最车小运安输全巷间道隙，要一求般等按五导种电情弓况子计和算管，道并装取设其高最度大的值要。求 计算即能满足设计要求；其他如矿车运输、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计算即可满足设计要求，但在人行道范围内1.8m以下 不得架上设述管计、算线出和的电墙缆高。h3值，必须按只进不舍的原则，以0.1m进取。
1300－(1060/2 + 1060/2)=240mm
故巷道的净宽B=a1+b+c1=(400＋1060/2 )+1300+(1060/2 +840)=3600mm
Q —— 通过巷道的风量，m3 /s S —— 巷道的净断面， m2 Vmax—— 巷道允许的最大风速，m/s

（1）选择巷道断面形状。

该巷道为阶段运输大巷道，穿过的岩层（f=7~8），故采用混凝土砌碹，选用三心拱形断面，拱与墙同厚，取d0=T=300mm。

（2）确定巷道净断面尺寸。

1）经换算得两运输设备之间的间隙为：m=1600-1360=240mm 但由表得m>=250.所以m取250mm取运输设备到支架间隙b1=300mm，人行道宽度b2=800mm，此时巷道净宽度为：B0=2b+m+b1+b2=2*1360+250+300+800=4070mm2）确定三心拱参数。

取拱高为巷道净宽1/3的三心拱。

拱高f0=B0/3=1356mm，取f0=1360mmR=0.692B0=2820mmr=0.262B0=1070mm3）轨道参数选择。

根据采用的运输设备，查表得，选用30kg/m的钢轨；采用钢筋混凝土轨枕，h6=350mm，h5=200mm。

4）确定墙高。

①按架线要求确定墙高。

已知：r=1070mm；A=b/2+b1=980mm取K=400mm，则cosβ=（r-A+K）/(r-250)=0.597>0.554=1743 mm②按行人要求确定墙高。

h3=1900-√r²-（r-100）²=1698mm③按管路要求确定墙高。

根据实际情况布置管路，只要满足《安全规程》即可。

以上计算结果取最大值，即从底板算起墙高为1743mm，取1740mm。

（3）巷道净断面积与风速校核：1）巷道净断面积：S净=B0（h2+0.262B0）≈10.4㎡2）风速校核：V=Q/S净≈3.85<6m/s符合要求。

（4）水沟设计与管线布置：1)水沟坡度与管道坡度相同，为3‰。

2)根据涌水量为200m³/h，水沟采用混凝土砌碹。

经计算，水沟上宽500mm，下宽450mm，深度500mm，净断面积0.24㎡。

3)动力电缆布置在非人行道的一侧，通讯、照明电缆布置于人行道一侧，距供水管300mm。

对巷道断面及尺寸的区分和理解在煤矿采矿工程专业主干课程《井巷工程》巷道断面设计中,我们对巷道净断面、设计掘进断面、计算掘进断面及其尺寸,理解不是很好,并且难以掌握,容易混淆。

在设计时,经常会出现计算和绘图错误。

为了让我们更好的弄清概念,学以致用,我认为应从如下几方面对其进行区分和理解。

一、透彻理解巷遭断面及其尺寸的概念巷道断面及其尺寸是巷道断面设计的主要参数,是巷道掘进施工与支护的依据。

一般情况下,我国煤矿巷道的断面形状常选用矩形、梯形和直墙拱形。

巷道断面尺寸,其合理与否直接影响到煤矿生产的安全和经济效果。

在巷道断面设计中山现的巷道净断面、设计掘进断面、计算掘进断面及其尺寸的大小分别由相对应的宽度和高度确定。

(一)巷道净断面及尺寸巷道净断面是指煤矿井巷中用于满足行人、运输、通风、安装设施设备等有效的断面。

它的大小由其净宽度和净高度确定。

1.巷道净宽度矩形和直墙巷道的净宽度,是指巷道两侧内壁或锚杆露出长度终端之间的水平距离。

梯形断面巷道的净宽度由下列情形确定:①当其内通行矿车、电机车时,净宽度足指车辆顶面水平的巷道宽度。

②当其内不通行运输设备时,净宽度是指底板起1.6米高水平的巷道宽度。

2.巷道净高度矩形、梯形断面巷道的净高度,是指由道渣面或底板至顶梁或顶部喷层面、锚杆露出长度终端的高度。

拱形断面巷道的净高度,是指道渣面至拱顶内沿或锚杆露出长度终端的高度。

它是由道渣面起巷道的壁高和拱高两部分之和确定。

从概念及断面图可知,巷道的宽度和高度(断面尺寸)分别是其断面水平和垂直方向上的长度。

值得一提的是:锚喷支护巷道断面净尺寸是从锚杆外露的尾端算起,但当喷射混凝土厚度大于锚杆外露长度时,则应由喷射混凝土面算起;棚式支架支护巷道断面净尺寸,则从支架内侧算起。

(二)巷道设计掘进断面及尺寸巷道设计掘进断面是在其净断面基础上,考虑到支架及道床本身占用空间后得到的断面。

它相对应的设计掘进宽度,是巷道净宽度加上水平方向支架占用空间的尺寸,设计掘进高度是巷道净高度加上垂直方向支架和道床本身占用空间的尺寸。

巷道断面及布置巷道断面及布置一、巷道断面形状我国煤矿巷道常用的断面形状是梯形和直墙拱形（如半圆拱形、圆弧拱形、三心拱形管称拱形），其次是矩形。

只是在某些特定的岩层或地压情况下，才选用不规则形（如半梯形）、封闭拱形、椭圆形和圆形。

矩形断面利用率高，承载能力低，一般用于顶压、侧压都小，服务年限短的巷道，如侧压大，两帮支架将发生移动或被坏。

梯形的断面利用率较拱形高，但承压性能较拱形差，常用于服务年限不长、断面较小或围岩稳定、地压不大的巷道。

拱形断面则常用于服务年限长或围岩不稳定、地压大的巷道。

在特别松软或膨胀性大的岩层中开掘巷道，当顶压、侧压都很大时，可采用曲拱形;底膨严重时，可用带底拱的封闭拱形;四周压力都很大且不均匀时，可采用椭圆形;四周压力均匀时，可采用圆形。

沿煤层掘进巷道时，为了不破坏顶板，常根据煤层赋存情况，将巷道开掘成各种不规则形。

巷道断面形状往往取决于矿区富有的支架材料和习惯采用的支护方式。

木棚子和钢筋混凝土棚子适用于梯形和矩形等断面;料石和混凝土砌碹适用于拱形、圆形等曲线形断面;而金属支架、锚杆支护适用于任何形状断面。

二、巷道断面尺寸巷道断面尺寸主要依据用途来决定的，并用所需通过风量来校正，以人员通过方便为原则，《煤矿安全规程》规定：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。

巷道开掘出后不加支护的断面称为荒（毛）断面，支护后的断面称为净断面。

巷道断面尺寸主要考虑巷道的净高和净宽。

（一）巷道的净宽度矩形巷道（直墙巷道）的净宽度，是指巷道两侧壁或锚杆露出长度终端之间的水平间距。

对梯形巷道，当巷道内通行矿车、电机车时，净宽度指车辆顶面水平的巷道宽度。

当巷道内设置运输机械时，净宽度指从巷道底板起1.6m高水平的巷道宽度;当巷道不放置和不通行运输设备时，净宽指净高的二分之一处的水平距离。

巷道净宽主要取决于运输设备本身的宽度，人行道宽度和相应的安全间隙，无运输设备的巷道可根据通风及行人的需要来选取。

矿安全规程》的规定，两条平行轨道的中心距可 按表5—3选取。
医学精制
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医学精制
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二、巷道净高度的确定
矩形、梯形巷道净高是指自道渣面或底板 至顶梁或顶部喷层面、锚杆露出长度终端的高 度;拱形巷道的净高是指自道渣面至拱顶内沿或 锚杆露出长度终端的高度。
医学精制
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巷道净高度必须保证车辆运行的安全和行人的方便。
②固定钢轨。
分类：①木轨枕
②钢筋混凝土轨枕
长度：一般取轨距的1.8～2倍。其规格见表 3-6。
医学精制
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3.道床
作用：承担轨枕传来的压力，阻止轨枕 的纵向移动，缓和车辆与钢轨的冲击作用， 调整轨枕高度使轨面水平。
分类：①道渣道床
②无渣道床
③固定道床
铺设要求：主要轨道运输巷，轨枕下道 渣厚度不得小于50，上部必须埋住轨枕高 度的1/2 ～2/3，道床宽度为轨枕长度加 200mm。
没有轨道的采区巷道，底板至顶板的高度视巷
道用途及巷道倾角大小而定，一般也不应小于
1 800rnm。梯形断面巷道的棚腿与水平的倾角 一般为800一820。
净高计算见表3-10.
医学精制
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2．拱形断面巷道净高确定
(1)拱高的确定
拱高h0——是指从拱基线到拱顶的垂直距离。 ①半圆拱
拱高h0为巷道宽度的1／2；即h0=B/2；拱半径R= B/2。 特点：拱高大，能承受较大的顶压，一般用于f≤3的 情况。这种拱施工较易，有利于通风，但巷道断面利用 率较低，造价高。
1.锚喷支护巷道断面尺寸确定
医学精制
38
计算掘进高度:H2=H0+C+δ 计算掘进宽度: B2=B0+2C+δ 2.喷射混凝土巷道断面尺寸的确定

202X
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第二章 巷道断面设计
第一节 巷道断面形状的选择
汇报日期
一.巷道净宽度的确定 B=a+2A1+C+t≥2.4m (3---1) 式中: B----巷道宽度,m; a-----非人行道以侧的宽度,a≥0.3m; 《煤矿安全规程》 A1----运输设备的最大宽度,m ;《井巷工程》P56，《井巷设计与施工》P4； C----人行道的宽度,C≥0.8m; 《煤矿安全规程》 t-----两对开列车最突出部分之间的距离,t≥0.2m;《规程》 二 .巷道净高度的确定 H=h0+h3-hb (3----2) 式中: H----拱形巷道的净高度,m; （道渣面至拱顶） h0 ----拱形巷道的拱高,m; （墙的顶面至拱顶） h3-----拱形巷道的墙高,m; （巷道底板至墙顶面） hb------拱形巷道内的道渣高度,m ; （铺设厚度）
P60；
五.巷道设计掘进断面和计算掘进断面面积 (一)巷道设计掘进断面面积 1.支护参数的确定 2.道床参数的选择 3.巷道设计掘进断面和计算掘进断面面积: (1)半圆拱形巷道设计掘进断面面积 S1=B1(0.39B1+h3) (3---7) (2)圆弧拱形巷道设计掘进断面面积 S1=0.24B²+1.27BT+1.57T²+B1h3 (3---8) (3)梯形巷道设计掘进断面面积 S1=B1(B3+B4) H1/2 (3---9) 式中符号意义见图3---3,图3---4和表3---8,3---9,3---10;
电缆悬挂高度为m,悬挂点间距不大于3.0m.电缆与运输设备间隙≥0.25m;
电缆和管道同侧敷设时,电缆要悬挂在管道上方,间距应该大于0.3m以上.

井巷设计与施工设计说明书一、 巷道断面选择及计算1、选择巷道断面形状和支护材料该矿年产量90万t ，该运输大巷服务年限较长，穿过岩层较稳固，预计巷道承受较大低压，故选用拱高f 0=B 0/3 的三心拱形断面，轨距900mm 双轨运输线路，喷锚作为永久支护。

2、确定巷道断面尺寸A 、确定巷道净宽度B 0查表1-2得知：ZK10—9/550电机车宽1150mm 、高1550mm 、中心距1450mm 。

YDC4.0矿车宽1600mm 、高1600mm 、中心距1900mm 。

两者比较取大值，故运输设备宽度b=1600mm 、两轨中心距s=1900mm 。

查表1-1、表1-3，取安全间隙b 1=300mm ，取人行道宽度b 2=800mm ，所以两电机车之间距离m=s –b=1900-1600=300mm 。

故净宽度B 0B 0=b 1+2b+m+b 2=300+2×1600+300+800=4600mmB 、选择道床参数根据本巷道过的运输设备，查表1-7、表1-8，选用24kg/m 钢轨，采用钢筋混凝土轨枕。

轨面水平至地板之间距离h 6=400mm ，地板水平道渣水平之间距离h 5=250mm ，所以道渣水平至轨面水平之间距离h 4=h 6-h 5=400-250=150mm.C 、确定巷道净高度H 0a 拱高f 0及参数f 0=B 0/3 =1/3×4600=1533mm大圆弧半径R=0.692B 0=3183.2mm小圆弧半径r=.0.261B 0=1200.6mmb 巷道净墙高h 2。

1）按电机车架线要求确定。

设架线导电弓子宽度的1/2为400mm ，即K=400mm ，架线至轨面高度，取H=2000mma=b 1+b/2=300+1600/2=1100mm3006.120040011006.12001-+-=-+-b r K a r =0.558>0.55 故导电弓子在小圆弧内，22142)()(K a r b r h H h +----+=22)40011006.1200()3006.1200(1502000+----+= =1401.35mm2）按管道架设高度要求确定。

2024年一级建造师之一建矿业工程实务题库附答案（典型题）单选题（共40题）1、对于一般建筑工程，检验验收的最早环节是（）。

A.分项工程检验验收B.分部工程检验验收C.每工序或每作业循环的自检D.检验批检验验收【答案】 C2、矿业工程项目的风险性主要体现在（??）。

A.工期长B.条件难C.项目效益低D.多项条件的不确定【答案】 D3、混凝土质量配合比为1：1．95：3．52：0．58(水泥：砂子：石子：水)，则当水泥质量为336kg时，对应的石子质量约为( )kg。

A.95B.195C.655D.1183【答案】 D4、放射性矿井的凿岩爆破作业人员每天只应上一班，每班作业时间不应超过（）。

A.3hB.4hC.5hD.6h【答案】 D5、关于生产作业人员的安全教育、培训工作，做法正确的是（）。

A.所有新进矿山行业的职工都应接受不得少于40小时的安全教育B.所有生产作业人员，每年安全教育、培训不应少于20小时的C.井下作业的新职工经培训、考试合格后可独立工作D.调换工种须重新培训后方可上岗作业【答案】 B6、矿山井下爆破使用的水炮泥主要成分是()。

A.水B.泥浆C.水泥浆D.石灰水【答案】 A7、矿山施工调度工作的最主要基础是（）A.工程进度表和原材料供货计划B.施工作业计划和资金拨付计划C.施工组织设计和安全作业规程D.施工作业计划和施工组织设计【答案】 D8、不属于工程索赔依据的索赔文件是（）。

A.合同文件B.索赔款项(或工期)计算部分C.法律法规D.相关证据【答案】 B9、关于索赔的认识，正确的是（）。

A.索赔的结果都要通过法院判决B.索赔都是由业主提出C.合同有变更就可能引起索赔D.施工顺序的变化不是索赔的理由【答案】 C10、防水混凝土的施工技术要求，说法错误的是（）A.地下水位应降至防水工程底板垫层下≥500mmB.为增强混凝土的均匀性，机械搅拌不少于1minC.应在终凝前覆盖浇灌的混凝土，保温养护不少于14dD.;防水混凝土结构内部设置的各种钢筋或绑扎钢丝不得接触模板【答案】 B11、施工器具购置管理办法中，承包单位着重注意按设备器具清单和说明书严格检查验收质量、附件、备品等，体现了承包单位自行购置施工器具()的管理工作。

巷道断面形状的选择我国煤矿井下使用的巷道断面形状，按其构成的轮廓线可分为折线形和曲线形两大类。

前者如矩形、梯形、不规则形等；后者如半圆拱形、圆弧拱形、三心拱形、马蹄形、椭圆形和圆形等（见图）。

巷道断面形状的选择，主要应考虑巷道所处的位置及穿过的围岩性质（即作用在巷道上地压的大小和方向）、巷道的用途及其服务年限、选用的支架材料和支护方式、巷道的掘进方法和采用的掘进设备等因素。

一般情况下，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。

当顶压和侧压均不大时，可选用矩形或梯形断面；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、侧压都很大同时底鼓严重时，就必须选用诸如马蹄形、椭圆形或圆形等封闭式断面。

巷道的用途和服务年限也是考虑选择巷道断面形状不可缺少的重要因素。

服务年限长达几十年的开拓巷道，采用砖石、混凝土和锚喷支护的各种拱形断面较为有利；服务年限左右的准备巷道以往多采用梯形断面，现在采用错喷支护拱形断面日趋增多；服务年限短的回采巷道，因受动压影响须采用具有可缩金属支架的梯形断面。

矿区富有的支架材料和习惯使用的支护方式，往往也直接影响巷道断面形状的选择。

木支架和钢筋混凝土棚子，多适用于梯形和矩形断面；砖石、混凝土和喷射混凝土支护方式，更适用于拱形等曲线断面；而金属支架和锚杆可用于任何形状的断面。

掘进方法和掘进设备对于巷道断面形状的选择也有一定的影响。

目前，岩石平巷掘进仍是采用钻眼爆破方法占主导地位，它能适应任何形状的断面。

近年来，由于锚喷支护广泛应用，为了简化设计和有利于施工，巷道断面多采用半圆拱和圆弧拱，三心拱逐渐被淘汰。

在使用全断面掘进机组掘进的岩石平巷，选用圆形断面无疑是更为合适的。

在需要通风量很大的矿井中，选择通风阻力小的断面形状和支护方式，既有利于安全生产又具有明显经济效益。

上述选择巷道断面形状应考虑的诸因素，彼此是密切联系而又相互制约的。

条件要求不同，影响因素的主次位置就会发生变化。

有轨运送
≥300
≥250
≥300
≥300
≥250
≥300
无轨运送
≥600
≥600
皮带
≥400
≥400
≥400
≥400
表1-3-3设备外形尺寸及线路中心距表(mm)
运送设备
设备外形尺寸
轨距
中心距
长
宽
高
井下矿用架线式电机车
1.5t
2420
920
1550
600
1250
1090
762
1400
1220
900
1550
表1-6巷道允许最高
井巷名称
允许最高风速/m·s-1
专用风井、风硐
15
专用物料提高井
12
风桥
10
提高人员和物料的井筒
8
运送巷道、采区进风道
6
采矿场、采准巷道
4
V=
(八)满足风速规定,断面选择合理,无需修改断面尺寸
(九)初选支架参数
该围岩属于中档稳定围岩,且坚固系数f=8~10,属于第III类围岩查表1-8-28,可选用T=50mm厚的混凝土喷层以及长1.5~2.0m的锚杆进行联合支护（此处锚杆长度暂定为1.6m,选用原理见后面支护设计）,选用直径ϕ22螺纹钢筋作成的砂浆锚杆,锚杆间距1.0m,排距1.0m,锚杆外露长度选为50mm。
表1-3-1人行道宽度表（mm）
冶金部门
建材部门
化工部
≥800
≥800
≥800
>800
≥800
≥800
≥1000
≥1000
≥1000
≥800
≥700
≥700

井巷工程各章后复习思考题答案第一章导学思考题1.什么是井巷工程？井巷工程的施工方法与基本过程是什么？答：为采矿或其他目的在地下开掘的井筒、巷道和硐室等工程，总称为井巷工程。

井巷施工是按照设计要求和施工条件，考虑安全规范要求，采用不同方法、手段和材料开凿井筒、巷道或硐室等空间。

井巷施工最基本的过程，就是把岩石从岩体上破碎下来，形成设计所要求的井筒、巷道及硐室等空间。

接着要采用一定的支护材料和结构，对这些地下空间进行必要的维护，防止围岩继续破碎和垮落。

2.在井巷开挖与支护中如何利用岩石的强度特性，以达到较好的破岩与支护效果？答：在大量岩石强度试验基础上，根据不同的破坏机理、归纳和分析描述，人们建立了多种强度准则。

强度准则对于分析岩石的破裂与稳定具有重要意义。

主要有：（1）静荷载下岩石的强度性质；按外力性质不同，可将岩石强度分为抗压强度、抗拉强度和抗剪强度等。

（2）动荷载下的岩石强度性质：（3）非连续岩石的强度特性；（4）莫尔强度理论；（5）格里菲斯岩石强度理论。

3.为什么要对岩石进行分类？答：岩石分类的总的目的是，能对岩石这种复杂的材料，给出具有代表性的、单一的性质参数，以满足科学研究和工程设计与施工的需要。

在井巷工程中，岩石分类表对于解决地下工程支护设计问题，合理地选用施工方法、施工设备、机具和器材，以及准确地制定生产定额和材料消耗定额等工作必不可少。

复习思考题1. 什么是岩石、岩块、岩体和围岩？它们的区别与联系是什么？答：岩石由一种或多种矿物组成，其内部还存在有一定孔隙或其他缺陷，孔隙含水或气或者同时含水和气。

岩块是指从地壳岩层中切取出来的小块体，主要是指从地壳岩层中切取出来的小块体，主要用于岩石性质的室内试验研究;岩体是指地下工程周围较大范围的自然地质体，岩体内一般包括有非连续面;岩石则是不分岩块和岩体的泛称;开挖巷道会对周围岩石有应力和位移等扰动，这个扰动范围一般为5倍的巷道直径，巷道附近受扰动的岩石称为围岩。