井巷工程课程设计
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设计题目：
某煤矿年设计能力为90万，为低瓦斯矿井，采用中央分列式通风，其最大涌水量为300m3/h。通过该矿第一水平翼运输大巷的涌量为160m3/h，采用ZK10--9/550架线式电机车牵引3t矿车运输。大巷穿过的岩层为中等稳定，岩石的坚固性系数F=4~6，大巷需通的风量为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。试设计该运输大巷直线段的断面及掘进施工爆破参数等。
在双轨左侧设有一交岔点，连接与该大巷垂直的一条平巷。机车的运行速度为5m/s，交岔点材料石砌碹支护。试对该道岔点进行设计。
第一章巷道断面及支护支架
第一节选择巷道断面形状
年产90万吨矿井的第一水平运输大巷，一般服务年限在20年以上，采用900mm规矩的双轨运输大巷，其净宽在3m以上，又穿过中等稳定的岩层，故选用钢筋砂浆锚杆和喷射混凝土支护，巷道为半圆拱形断面。
第二节巷道断面尺寸的确定
（一）确定巷道净宽度B
查表3-1可知ZK10--9/550电机车A
1
=1360mm、高h=1550mm；3t矿车宽1200mm高1400mm。
根据《煤矿安全规程》，取巷道人行侧道宽840mm，非人行道一侧宽a=400mm。又查表6-1-4，知本巷双轨中线距离b=1600mm，则两电机车之间的距离为
1600-（1360/2+1360/2）=240mm
故巷道净宽度B=a1+b+c1=(400+1360/2)+1600+(1360/2+840)=4200mm.
（二）确定巷道拱高 h0
半圆拱形巷道拱高h0=B/2=4200/2=2100mm.半圆拱半径R= h0=2100mm.
（三）确定巷道壁高h3
1．按架线电机车导电弓子要求确定h
3
由表6-1-5中半圆形巷道拱高公式得
h
3≥h
4
+hc-2
1
2)
(
)
(b
K
n
R+
-
-
式中，h
4为轨面起电机车架线高度，按《煤矿安全规程》取h
4
=2000mm；hc
为道床总高度。查表6-1-1选30kg/m钢轨，再查表3-7得h
c
=410mm,道渣高度
h
b
=220mm；n为导电弓子距拱璧安全距离，取n=300mm；K为导电弓子宽度之半，
K=718/2=359，取K=360mm；b
1
为轨道中线与巷道中线的距离，
b 1=B/2-a
1
=4200/2-1080=1020mm.
故h
3
≥2000+360-
2
)^
1020
360
(
2
)^
300
2100
(+
-
-=1204mm
2．按管道装设要求确定h
3
h
3
≥h
5
+h
7
+h
b
-2
)^
2
2/
(
2
^b
D
m
K
R+
+
+
-
式中，h
5
为渣面至管子底高度，按《煤矿安全规程》取h
5
=1800mm；h
7
为管
子悬吊件总高度，取h
7
=900mm；m为导电弓子距管子间距，取m=300mm；D为压
气管法兰盘直径，D=335mm；为轨道中线与巷道中线间距，
b
2
=B/2-C1=4200/2-1515=585mm.
故h
3≥1800+900+220-2
)^
585
2/
335
300
360
(
2
^
2100+
+
+
-=1366mm
3．按人行道高度要求确定h
3
h
3≥1800+ h
b
-2
)^
(
2
^j
R
R-
-
式中，j为距巷道壁的距离。距壁j处的巷道有效壁高不小于1800mm.j≥100mm,一般取j=200mm。
h
3≥1800+220-2
)^
200
1800
(
2
^
1800-
-=1195mm
综上计算，并考虑一定的余量，确定本巷道壁高h3=1500。则巷道高度 H=h0 + h3 – h b=1500-200+2100=3400mm。
（四）确定巷道净断面面积S和净周长P
由表3-8得净断面积
S=B（0.39B+h2）
式中，h2为道渣面以上巷道的壁高，h
2=h
3
-hb=1500-200=1300mm
