井巷工程交岔点设计

卸式矿车前端铰接，只能后端打开，进 入卸载坑后，车箱翼板沿托棍滑动，矿 车后轮沿卸载坑曲轨滑动，在水平力推 动下前移。 矿车只能按某一端进车设置，要求矿车头 尾不能倒置。
•
•
三、副井马头门设计
• 马头门系指副井井筒与井底车场连接部分 的一段断面积扩大的巷道。 • 马头门的形式有：双面斜顶式和双面平顶 式马头门
4、中央水泵房及中央变电所
• • • • • • 5、副井井底水窝泵房 6、等候室 三、其他硐室 1、调度室 2、电机车库及电机车修理间硐室 3、防火门硐室。
第二节
井下主要硐室设计
一、箕斗装载硐室与井底煤仓的布置形式
• 1.小型矿井广泛采用箕斗装载硐室与倾斜煤仓直接相连的 布置形式。
2.大型矿井则采用一个垂直煤仓 通过一条装载胶带输送机与箕斗 装载硐室连接。
三、中央水泵房设计
水泵房的形式有三种 ： 卧式水泵吸入式 卧式水泵压入式 潜水泵式
•
四、水仓设计
• 水仓的作用是将全矿井涌水汇集在一起， 暂时储存起来，经澄清之后供水泵排除地 面。 • 水仓的位置可布置在车场之内，也可布置 在车场之外，但总的原则是要保证井下涌 水能顺利流进水仓且尽量缩小范围。 • 水仓的入口一般设在井底车场巷道标高的 最低点。
三、与井筒相连的主要硐室的施工
• （一）马头门施工
（二）箕斗装载硐室施工
三种方案：箕斗装载硐室与主井井筒同时施工 箕斗装载硐室在井筒掘砌全部结束后进行施工 装载硐室和地面永久建筑平行施工
•
第三节
硐室施工
• 井底车场的各种硐室如马头门、水泵房、变电所等，在考虑施工时， 不仅断面大，而且还有各自的施工特点。 • 一、硐室的施工特点 • 1．硐室断面大，变化多，长度则比较短，大型施工机械难于进入 工作面作业 • 2.硐室往往与其他硐室、巷道、井筒相连，其本身结构复杂，因 此施工难度大，当围岩稳定性较差时，施工安全尤为重要。 • 3.硐室的服务年限长，管道多，工程质量要求高，不少硐室还要浇 注机电设备的基础，预留管线沟槽，安设起重梁等，故施工要精心安 排。 • 二、硐室的施工方法 • 硐室的施工方法：全断面一次掘进法 • 台阶工作面施工法 • 导硐施工法

4
3.交岔点按其结构不同分
可分为牛鼻子交岔点和穿尖交岔点，如图6-21 所示。牛鼻子交岔点受力较好，应用广泛；而穿尖 交岔点长度短、拱部低、工程量小、施工简单、通 风阻力也小，但承载能力低，故多用于岩层坚固稳 定、最大宽度小于5m，巷道转角大于45°的情况。 一般情况下多采用牛鼻子交岔点，锚喷支护交岔
6.警冲标
警冲标是表示道岔可以安全停车的最近标志点， 即只要机车或矿车停在另一条轨道的警冲标之
2014-3-27 2014-3-27 25 25
外，另一条轨道上的车辆就能安全通过道岔而不会 撞车。另外警冲标也常作为运输线路划分区间的标
志。在进行井底车场线路设计时，经常也需要知道 道岔终点至警冲标的距离。 (二)道岔的类型
（4）注意：单开道岔和渡线道岔有左向和右向
之别，道岔手册中所列均为右向道岔，表示道岔岔
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DK615—4—12
右向道岔 曲线半径,m 辙岔号码(M) 轨型,(kg/m) 轨距,600mm 单开道岔
DC624—3—12
右向道岔 曲线半径,m 辙岔号码(M) 轨型,(kg/m) 轨距,600mm 对称道岔
DX918—5—2019
右向道岔 轨中心距,dm 曲线半径,m 辙岔号码(M) 轨型,(kg/m) 轨距,900mm 渡线道岔
DX618—4—1213(左) 左向道岔 轨中心距,dm
曲线半径,m 辙岔号码(M) 轨型,(kg/m) 轨距,600mm 渡线道岔
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图6-32 道岔符号意义
其中第一个数字6或9表示轨距为600㎜或900㎜；而 后两个数字表示轨型为15kg/m或18kg/m或24kg/m。

2．马头门宽度的确定
B=S+2A
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3．马头门高度的确定
H min L sin W tg
Hmin—下放最长材料时，马头门需要的 最小高度，m； L—下放材料最大长度，一般L=12.5m； W—井筒下放材料的有效弦长； D—井筒净直径，m； α—下放材料时，材料与水平面的夹
Q0——矿井正常的有涌水量，m3/h；
2）当矿井正常涌水量大于1000m3/h时 Q容 2(Q0 3000 ) 4Q0
2．长度和断面的确定
水仓的长度（主仓+副仓）可按下式计算：
L Q容 S
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㈢水仓纵断面的计算
1．水仓起点的标高hc；水仓终点的标高hA，得hc、hA两点高差H。 2．水仓底板有i=0.001～0.002的坡度。斜向竖曲线半径R取9～12m。
42
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4）两组倾向相反的结构面互相切割在拱顶也会出现分 离体，但因裂隙不互相贯通，故限制了它的发展。塌落拱的 高度与裂隙面的紧密程度有关。这种顶板局部落石的破坏方
式，在硐室中是大量出现的(图8-37)。
43
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5） 硐壁的滑移也是造成硐室失稳的原因之一，其稳 定性主要受高倾角的软弱结构面所控制。图8-38所示的是硐
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五、水仓设计
㈠水仓的位置与布置形式 1．水仓的位置 2．水仓的布置形式
31
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㈡水仓容量、长度和断面尺寸的确定 1．容量的确定 根据《煤矿安全规程》有关规定，按以下情况分别确 定： 1）当矿井正常涌水量小于或等于1000m3/h时，
Q容 8Q0

安全措施
建立健全安全管理体系，制定详细的安全操作规程和应急预 案；加强现场安全管理，确保施工人员佩戴安全防护用品； 定期进行安全检查和隐患排查，及时消除安全隐患。
04 巷道交叉口施工案例分析
案例一：某煤矿巷道交叉口施工
工程概况
该煤矿巷道交叉口为T型交叉，主巷道长度约800m，支巷 道长度约400m，交叉口处顶板不稳定，需要采取特殊支护 措施。
05 巷道交叉口常见问题及解 决方案
设计阶段常见问题
01
02
03
04
设计理念落后，不符合 现代矿井生产需求。
巷道布置不合理，导致 交叉口过多或过于复杂。
缺乏详细的地质勘探资 料，设计基础不扎实。
安全设施设计不完善， 存在安全隐患。
施工阶段常见问题
01
02
03
04
施工质量不达标，导致交叉口 稳定性差。
施工进度缓慢，影响矿井整体 生产计划。
施工现场管理混乱，存在安全 隐患。
施工人员技能水平不足，难以 保证施工质量。
运营维护阶段常见问题
交叉口变形、破坏严重，影响矿井正 常生产。
维护不及时，导致交叉口状况进一步 恶化。
安全监测设施不完善，难以及时发现 问题。
运营管理不善，存在违规操作现象。
针对性解决方案与建议
01
设计阶段
加强前期地质勘探工作，优化巷道布置方案，完善安全设施设计，提高
设计水平和质量。
02
施工阶段
加强施工现场管理，提高施工人员技能水平，严格控制施工质量，确保
交叉口稳定性和安全性。
03
运营维护阶段
完善安全监测设施，加强交叉口变形、破坏监测工作，及时发现并处理
问题；加强维护管理工作，确保交叉口处于良好状态；加强运营管理工

V [STM (S2 S3 )]T
4．粉刷面积计算
Vn
YSn1
1 2
L(
S
n1
SnTM
) g(Sn2
Sn3 ) Sn
5．锚杆数量，金属网面积
第六章 巷道断面和交岔点设计
➢ ㈤交岔点的设计 1．按1：100的比例绘出交岔点平面图。 2．按1：50的比例绘出主巷、支巷及最大宽度TM处的
断面图。在TM断面图上，大断面是实际尺寸。两个小断 面和柱墩的宽度则是投影尺寸。作图时所需尺寸可以直接 在平面图上量取，无需计算。
3．作出交岔点断面变化特征表，工程量及主要材料消 耗量表。有些设计单位采用固定斜率法定斜墙位置，因而 不再列出交岔点断面变化特征表。
Y=P-L0 9)交岔点工程的计算长度L:
L=L2+2000
第六章 巷道断面和交岔点设计
➢ ㈡交岔点的中间断面
1.交岔点各中间断面的宽度，取决于通过它的运输设 备的尺寸、道岔型号、线路联接系统的类型、行人及错车的 安全要求。
2.考虑到运输设备通过弯道和道岔时边角会外伸，交岔 点道岔处的中间断面应加宽，加宽要点如下： 1)单轨巷道单侧分岔点：在弯道内侧加宽100㎜。其外侧因 外伸值不大，可不再加宽，但若安全间隙很小，则应加宽200 ㎜。加宽范围为道岔转辙中心(理论中心)左边5m和右边1 m。 2)双轨巷道单侧分岔点，在道岔转辙中心前5m一段，双轨中 心线距应加宽200mm或200mm以上，并在其左、右各设置5m 过渡线段，因而在此范围内，巷道外侧也要相应加宽。
➢ ㈣交岔点工程量及材料消耗量计算
一种是将交岔点按不同断面分为几个计算段，求出每段
掘进体积，然后相加(包括柱墩)；另一种是近似计算，其精
度能满足工程需要，在施工中广泛应用，具体算法按图8-

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 mm H = 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 2003、从柱墩面到岔心和到基本轨起点的距离H -500-b 2cos 。

=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。

4．交岔点中间断面斜墙侧，按选用的斜率 ｉ每米巷道递加i米。若交岔点采用砌碹支护， 则每米架设一架的碹胎宽度，亦应递加ｉ米。
5．交岔点中间断面(扩大部分)拱高的确定 方法与一般巷道相同。然而，由于各中间断面的 拱高将随净宽的递增而升高。为了提高断面利用 率，减少掘、支工程量，在满足安全、生产与技 术要求的条件下，可将中间断面的墙高相应递减； 也可采用调整拱形改变拱高的办法(锚喷支护交 岔点采用此法较为方便)，使巷道全高的增加幅 度不过大(见附图3)。
1)单轨巷道单侧分岔点，在弯道内侧加宽 100mm。其外侧因外伸值不大，可不再加宽， 但若安全间隙很小．则应加宽200mm。加宽范 围为道岔转辙中心(理论中心)左边5m和右边1ｍ。
2)双轨巷道单侧分岔点，在道岔转辙中心前 5ｍ一段，双轨中线距应加宽200ｍｍ或以上， 并在其左、右各设置5ｍ过渡线段，因而在此范 围内，巷道外侧也要相应加宽。
2）过道岔终点3，做O‘3的垂线，在其上取 一线段，使其长度等于曲线半径R，得O点，即 O3＝R，O为曲线的曲率中心；
3）过O点垂直于基本线路作OC线，以O点 为圆心，R为半径，自点3开始画弧，使与OC线 的夹角等于巷道的转角δ，得曲线终点；
4）按已确定的断面尺寸B１、ｂ１、B2、ｂ2、 B３、ｂ３作出巷道的轮廓线4－5、6－7、8－9、 10－11及12－13；
交岔点设计
图13－10 矿用窄轨道岔主要尺寸标注图
（ａ）单开道岔
（ｂ）对称道岔
ａ－转辙中心至道岔起点的距离 ｂ－转辙中心至道岔终点的距离 L－道岔长度
交岔点设计
ห้องสมุดไป่ตู้
交岔点设计
为了使车辆在曲线内前后轮缘均能紧贴外 轨，要求巷道转弯处要有一定的最小曲线半径。 在车辆行速度小于1.5ｍ/ｓ时，其曲率半径不应 小于车辆轴距的7倍；大于1.5ｍ/ｓ时，则不应 小于轴距的10倍。通常600mm轨距电机车行驶 的弯道半径为12－15m；900mm轨距的为15－ 20m。

图8-54为外轨抬高计算示意图。
h 100 S PV 2 R
外轨抬高的方法是垫厚外轨下 面的道渣。值。外轨抬高的渐变 段距离d2＝（100～300）Δh
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6
4．双轨曲线线路轨中心距的加宽
当车辆在曲线段运行时，为防止双向行驶的车辆相撞，
C1
双轨曲线线路的轨道中心距应适当加宽，如图8-55所示为曲
曲线的轨距加宽值
S P

0.18
S
2 B
R
轨距加宽的方法是，
外轨不动，将内轨向曲线 中心移动 S p
逐渐加宽或逐渐减小
的直线段距离（也称缓和 线）为d1=（100～300） S P
5
7/21/2019
3.曲线的外轨抬高 当车辆在曲线轨道上运行时，如果内、外轨仍在同一平 面上，由于存在着离心力，作圆周运动的车辆通过车轮轮缘 就要向外轨挤压；增加了钢轨磨损和运行阻力，严重时车辆 就要向外翻或出轨。
3．为了施工方便和减少通风阻力，在井底车场交岔点，
一般应不改变双轨中心线距及巷道断面，在设计交岔点时，中
间断面应选用标准设计图册中相应的曲线段的断面。
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4．交岔点中间断面斜墙侧，按选用的斜率i每米巷道递 加i米。若交岔点采用砌碹支护，则每米架设一架的碹胎宽 度，亦应递加i米。
5．交岔点中间断面(扩大部分)拱高的确定方法与一般巷 道相同。 为了提高断面利用率可降低墙高或拱高。
（a）单开道岔；（b）对称道岔； a—7/2辙1/2岔019中心至道岔起点的距离；b—辙岔中心至道岔终点的距离；L—道岔长度 13
a
b
α
s1
s1
b
a
L
a

交岔点结构类型及特点
1 2 3
柱式交岔点
由立柱和横梁构成，结构简单，受力明确，但立 柱易受压破坏，适用于跨度较小、围岩稳定的交 岔点。
拱式交岔点
由主拱和侧墙构成，受力性能好，能承受较大的 围岩压力，但施工难度较大，适用于跨度较大、 围岩较破碎的交岔点。
混合式交岔点
结合了柱式和拱式的优点，受力性能较好，施工 相对方便，适用于中等跨度和围岩条件的交岔点。
03 硐室及交岔点结构分析
硐室结构类型及特点
矩形硐室
结构简单，施工方便，但 受力性能较差，适用于跨 度较小、围岩稳定的硐室。
圆形硐室
受力性能好，能承受较大 的围岩压力，适用于跨度 较大、围岩较破碎的硐室。
马蹄形硐室
结合了矩形和圆形的优点， 受力性能较好，施工相对 方便，适用于中等跨度和 围岩条件的硐室。
确定交岔点位置及类型
根据巷道布置和地质条件，选择 合适的交岔点位置和类型。
工程分析
对初步设计进行工程分析，包括 结构受力分析、稳定性分析等。
优化设计
根据工程分析结果，对初步设计 进行优化，提高结构的安全性和 经济性。
施工图设计
在优化设计的基础上，进行详细 的施工图设计，包括结构细部设 计、支护参数设计等。
设计步骤与方法
确定硐室位置和规模
根据工程需求和现场条件，确 定硐室的位置、形状和尺寸。
选择支护方式
根据地质条件和硐室用途，选 择合适的支护方式，如锚网喷 支护、砌碹支护等。
进行结构设计
根据支护方式和荷载情况，进 行硐室的结构设计，包括顶板 、侧墙和底板的设计。
绘制施工图
根据结构设计结果，绘制详细 的施工图，包括平面图、剖面
维护周期

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。

双轨巷道单侧分岔分支点设计设计任务：某双轨巷道单侧分岔分支点，支巷在主巷右侧，其B1=B3=4000mm，B2= 2400mm，m=1600mm，（加宽后的轨道中心距），b1=b2=1030mm，b3=1350mm，δ=45°，壁厚300mm，牛鼻子厚600mm，采用7吨架线式电机车，一吨矿车，600mm 轨距，弯道半径R=15000mm，试设计该交岔点。

1. 交岔点平面尺寸设计1.1计算曲率中心位置首先根据题目要求，选择DK615-6-15，辙岔角α=11º25′16″，a=3117mm，b=4233mm，L=7350mm，O点的位置距离基本轨起点的横轴长度J、距基本轨中心线的纵轴长度H，可如下求得：ααsin=+bcosa RJ-=3117+4233cos11º25′16″-15000sin11º25′16″= 3117+4149 -2970=4296 （mm）αbsinα=RHcos+=15000cos11º25′16″+4233sin11º25′16″=14703+838=15541 （mm）从曲率中心O 到支巷起点T 连一直线，此OT 线与O 点到主巷中心线垂线夹角为θ，其值为：32b R b -600-H arccos +=θ =1350150001030-600-15541arccos + =31.7 º1.2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P）（）（mm 107867.31sin 40001350150004296sin )b (sin )]b ([3333=︒-++=-++=--+=θθB R J B R J P1.3计算交岔点的最大宽度TM为了计算交岔点最大断面TM ，须解直角三角形MTN ：22TN NM TM +=θsin 3B NM ==4000sin31.7 º=2102 mm23b 600cos ++=θB TN=4000cos31.7 º+600+1030=5033 mm 故2250332102+=TM =5454 mm1.4计算柱墩至基本轨起点的距离L 2自基本轨起点至柱墩面的距离：NM P L +=2=10786+2102=12888 mm1.5计算斜墙斜率及（斜墙）变断面的起点Q计算斜墙斜率的方法是先按预定的斜墙起点（变断面起点）求算斜率i 。

4 巷道与交岔点设计巷道是井下生产的动脉。

根据开拓设计的要求和为了适应矿体的变化或地质条件的特殊要求，巷道大部分区段是直的，有些区段则是弯曲的。

两条巷道相交处或一条巷道分岔处，则又构成不同类型的巷道交岔点。

断面设计是否合理，将直接影响煤矿生产的安全和经济效益。

断面设计的主要原则是：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。

巷道断面设计的内容和步骤是：首先选择巷道断面形状，确定巷道净断面尺寸，并进行风速验算；其次，根据支架参数和道床参数计算出巷道的设计掘进断面尺寸，并按允许的超挖值求算出巷道的计算掘进断面尺寸；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以及材料消耗量一览表。

4.1 巷道断面设计4.1.1 巷道断面形状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曲线形和折线形两大类。

前者如半圆拱形、圆弧拱形、三心拱形、马蹄形、椭圆形和圆形等；后者如矩形、梯形、不规则形等（见图4-1）。

图4-1巷道断面形状(a) 矩形；(b) 梯形；(c) 半梯形；(d) 半圆拱形；(e) 圆弧拱形；(f) 三心拱形；(g) 封闭拱形；(h) 椭圆形；(i) 圆形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4-1选用诸如马蹄形、椭圆形或圆形等封闭式断面。

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。

喷或先锚后喷一次完成。
② 若围岩中等稳定，或巷道断面较大时，可先掘出一支 巷道，并对边墙进行锚喷，余下的周边围岩喷30~50 mm 厚的混凝土（围岩条件差时，可加打锚杆）作临时支护， 然后分段刷帮挑顶，随即进行锚喷。如果采用砌碹支护， 开始可以以全断面由主巷道向支巷方向掘砌，在断面较大 处，则用小断面向两支巷掘进并将边墙筑起，同时把柱墩 掘砌好，然后分段挑顶砌碹，交岔点跨度最大部分的碹体 宜在最后砌成。
第十一章 硐室及交岔点施工
图11-8交岔点导碉法施工顺序
第十一章 硐室及交岔点施工
图11—7先掘砌柱墩再刷大断面的施工顺序 (a)正向掘进；(b)反向掘进
第十一章 硐室及交岔点施工
④ 若围岩稳定性差，为防止围岩暴露面积过大，可 来用导硐法施工。如图11\|8所示，先以小断面导硐， 将交岔点各巷口、柱墩和边墙掘砌好后，从主巷向 岔口方向挑顶砌拱;从加快施工速度和安全角度出发， 中间岩柱待交岔点刷砌完成后，最后用放小炮的方 法除去。
第十一章 硐室及交岔点施工
③ 若围岩稳定性较差，可采用先掘砌柱墩，再刷砌扩 大断面部分的方法。一种方法是：由主巷向支巷方向 掘进，随掘随砌边墙，掘通后以小断面横向掘出岔口， 并将支巷掘出一部分，将柱墩砌好，然后再刷砌扩大 断面，如图11-7 (a)所示；另一种方法是：先由支巷掘 至岔口，然后以小断面横向与主巷贯通，将柱墩处的 拱墙砌好，随后边掘边砌主巷，主巷完成后反过来向 柱墩方向刷砌，如图11-7 (b)所示。
第十一章 硐室及交岔点施工 第四节 交岔点施工
第十一章 硐室及交岔点施工 一、交岔点类型
砌碹交岔点
按支护形式分 锚喷交岔点
梁）
简易交岔点（棚式交岔点、料石墙配型钢
按砌碹的结构形式：牛鼻子交岔点―――穿尖交岔点

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。

3．为了施工方便和减少通风阻力，在井底车场交岔点，
一般应不改变双轨中心线距及巷道断面，在设计交岔点时，中
间断面应选用标准设计图册中相应的曲线段的断面。
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井巷工程第二章巷道交叉口创新设
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计与施工过程
4．交岔点中间断面斜墙侧，按选用的斜率i每米巷道递 加i米。若交岔点采用砌碹支护，则每米架设一架的碹胎宽 度，亦应递加i米。
喷射混疑土支护设计试行规范》规定的加强支护工程，因此
其锚喷参数应按大断面最大宽度TM选取上限值。分支巷道加
强支护的长度，自柱墩起3～5m(计算时，取为2m)。 2） 对于砌碹交岔点，巷道净宽度是由小到大渐变的，在
巷道宽度变化的长度内，按最大宽度选取拱壁厚度。分支巷 道拱壁厚度，按各自的净宽度选取。
3）柱墩的宽度一般为500mm，长度一般为1～3m，通常
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3．道岔的选择原则 1）与基本轨的轨距相适应。 2）与基本轨的轨型相适应。 3）与行驶车辆的类别相适应。 4）与行车速度相适应。
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计与施工过程
三、交岔点设计
㈠平面尺寸的确定
确定交岔点平面尺寸，就是要定出交岔点扩大断面的起 点和柱墩的位置，即交岔点斜墙的起点至柱墩的长度，定出
L0
TNB1 i
8)变断面的起点至基本轨起点的距 离Y：
Y=P-L0 9)交岔点工程的计算长度L:
L=L2+2000
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计与施工过程
㈡交岔点的中间断面 1．交岔点各中间断面的宽度，取决于通过它的运输设 备的尺寸、道岔型号、线路联接系统的类型、行人及错车的 安全要求。 2．考虑到运输设备通过弯道和道岔时边角会外伸，交岔 点道岔处的中间断面应加宽，加宽要点如下： 1)单轨巷道单侧分岔点：在弯道内侧加宽100㎜。其外侧 因外伸值不大，可不再加宽，但若安全间隙很小，则应加宽200 ㎜。加宽范围为道岔转辙中心(理论中心)左边5m和右边1 m。