最新巷道断面设计例题PPT课件.ppt

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1、巷道断面设计例题巷道断面设计例题第二节 巷道断面尺寸的确定一.巷道净宽度的确定 B=a+2A1+C+t2.4m (3-1)式中:B-巷道宽度,m;a-非人行道以侧的宽度,a0.3m;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,C0.8m;煤矿安全规程 t-两对开列车最突出部分之间的距离,t0.2m;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)第二节

2、 巷道断面尺寸五.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=0.24B+1.27BT+1.57T+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;第二节 巷道断面尺寸(二)巷道计算掘进断面面积 巷道设计掘进断面尺寸加上允许的掘进超挖量(75mm),即可求出巷道计算掘进断

3、面尺寸.六.拱形巷道断面尺寸计算公式:直墙半圆拱形巷道断面计算公式见表3-8;直墙圆弧拱形巷道断面计算公式见表3-9;梯形巷道断面计算公式见表3-10;第三节 巷道断面内水沟设计和管线布置一.水沟设计(一)水沟断面形状;见图3-6,3-7;(二)水沟坡度:3-5;(三)水沟技术特征表,见表3-11;第三节 巷道断面内水沟设计和管线布置二.管线布置 1.管道既可布置在人行道一侧,也可布置在非人行道一侧.管道可采用管墩,托架固定或锚杆吊挂.若管路布置在人行道一侧,其下部距水沟盖板的垂高不低于1.8m.2.在架线式电机车运输的巷道内,管路不易直接置于巷道底板上,以免电流腐蚀管道.a0.2m;3.通讯

4、电缆和电力电缆不宜设在巷道同侧.若设在同侧时,通讯电缆应该设在电力电缆上方0.1m以上的距离处.4.高压电缆和低压电缆同侧敷设时,间距应该大于0.1m以上.高压电缆之间,低压电缆之间应该保持50mm间距.5.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.6.电缆悬挂高度为1.5-1.9m,悬挂点间距不大于3.0m.电缆与运输设备间隙0.25m;第四节 巷道断面设计示例例题:某煤矿,年设计能力为90万吨,低沼气矿井中央分列式通风,井下最大涌水量为320 m/h。通过该矿第一水平东翼运输大巷的流水量为160 m/h,采用 ZK 106/250 型架线式电机车牵引15 t矿车

5、运输。该大巷穿过中等稳定的岩层,岩石坚固性系数 f46,需通过的风量28 m/S。巷道内设一趟直径为200 mm 的压风管路和一趟直径为 100 mm 的水管。试设计该运输大巷直线段的断面。第四节 巷道断面设计示例一.选择巷道断面形状:根据煤矿设计规范的规定,年产90万吨的矿井,其运输大巷的服务年限一般在20年以上,采用600mm轨距的双轨运输大巷,其净宽在3m以上,穿过中等稳定的围岩,故 选用直墙半圆拱形断面,选用管缝锚杆(树脂锚杆、钢筋锚固剂锚杆)和喷射混凝土支护(论述理由);二.确定巷道断面尺寸:(一)确定巷道净宽度B 查表31 可知 ZK10-6/250 型电机车宽A1=1060mm,

6、高h=1550mm;1.5t矿车宽度1050mm,高1150 mm.根据,取人行道宽度C=840mm,(自定尺寸)取非人行道一侧 间隙 a=400mm.又查表3-2知,本巷道双轨中心距 b =1300mm,则两电机车之间距为:t1300-(1060/2+1060/2)=240mm;巷道净宽为:B=a1+b+c1=(400+1060/2)+1300+(1060/2+840)=3600mm;巷道断面设计示例(二)确定巷道拱高ho 半圆拱形巷道拱高:h0=B/2=3600/2=1800mm;半圆拱的半径Rh01800mm第四节 巷道断面设计示例(三)确定巷道壁高h31.按架线电机车导电弓子要求确定h

7、3 由表3-8中公式得:h3h4+hc-(R-n)-(K+b1);式中:h3自道渣面算起到拱基线的高度,m;h4自轨面算起至架线电机车导电弓子的高度,m;(自定尺寸,不行人取19m,行人取222m;取2000)hc查表37取hc 320,hb=180,ha=140;R即净宽之半,R=B/21800 n导电弓子到拱璧的安全间隙,取n300;K导电弓子宽度之半K718/2359,取K360 b1轨道中心线与巷道中心线的间距,b1=B/2a11800(1060/2400)870;h3h4+hc-(R-n)-(K+b1);2000320(1800300)(320870)23209131407 经计算得

8、:h31407mm;2.按管道装设要求确定h3 h3h5+h7+hb-R-(K+m+D/2+b2)式中:h3自道渣面算起至拱基线的高度,m;h5自道渣面算起至压风管底面的高度,m;根据煤矿安全规程规定,取h51800;h7管子悬吊件的高度,取h7900;hb180;R1800;K360;m导电弓子距管子的安全间隙,m300;D压气管直径,取D200;b2轨道中心线与巷道中心线间距,b2B/2c11800(1060/2+840)=1800-1370=430;h3h5+h7+hb-R-(K+m+D/2+b2)18009001801800(360300100+430)288013505215295;

9、经计算得:h3=1530mm;3.按人行高度要求确定h3 h31800+hb-R-(R-j)式中:J距壁J处的巷道有效高度,规定j100,取200;第四节 巷道断面设计示例 h31800+hb-R-(R-j)180018018001600 19808251155;经计算得:h3=1155mm;取巷道壁高1800mm;则巷道全高:H=3400mm;第四节 巷道断面设计示例(四)确定巷道净断面面积S和净周长P;S=B(0.39B+h2)式中:h2自渣面算起至拱基线的高度,m;h2 h3 hb S=B(0.39B+h2)3600(14041800180)10886400 经计算得:S=1089m;P

10、=12.85 m;(五)用风速校核巷道净断面面积 已知通过大巷的风量Q=28m/S,代入公式(3-6)得:v=Q/S=2.578m/S;校核合格;(六)选择支护参数:本巷道采用锚喷支护,根据巷道净宽3600、穿过中等稳定围岩,服务年限20年,得锚喷支护参数:管缝式锚杆长度1800,锚杆的间距取M800,排距M800,喷射混凝土厚度T100;(七)选择道床参数:根据巷道通过的运输设备,选用18Kg/m,其道床参数:hc320、hb180,道渣面至轨面高度hahchb320180140。采用钢筋混凝土轨枕。巷道断面设计示例(八)确定巷道掘进断面尺寸:由表38公式计算得:巷道净断面宽度:3600 巷

11、道设计掘进宽度:B1=B+2T=3800;巷道计算掘进宽度:B2=B1+2=3950;巷道净断面高度:H3400;巷道设计掘进高度:H1=H+hb+T=3680;巷道计算掘进高度:H2=H1+=3755;巷道设计掘进断面面积:S1=B1(0.39B1+h3)=3800(03938001800)124716001247m;巷道计算掘进断面面积:S2=B2(0.39B2+h3)=1319497513.2m;第四节 巷道断面设计示例三.布置巷道内水沟和管线 已知巷道通过水量160m/h,水沟坡度3;查表311知:水沟规格为:400400 mm,其净断面面积:0.16m,其掘进断面面积:0.203m;

12、每米水沟盖板用钢筋:1.633Kg,每米 水沟盖板的混凝土用量:0.276m;每米水沟用混凝土0.133m;管路悬吊于人行道上部;电力电缆挂在非人行道一侧,通讯电缆挂在管子上方,如图3-8所示.四.计算巷道掘进工程量 由表3-8计算公式得:第四节 巷道断面设计示例每米巷道计算掘进体积:V1=S21 =13.2m;每米巷道墙脚计算掘进体积:V1=0.2(T+)1 =02(010075)10.04m;每米巷道拱与墙喷射材料消耗:V2=157(B2T1)T1+2h3T1 =【157(39501)01218010.96m每米巷道墙脚喷射材料消耗:V4=0.2T11=0.20.11=0.02m;每米巷道

13、喷射材料消耗:V=V2+V4=0.96+0.02=0.98m;每米巷道锚杆材料消耗:(仅拱部打锚杆,锚杆方形布置)N=(P1/M)+1/M;式中:P1-计算锚杆消耗周长,P1=1.57B2=1573956.2m;M-锚杆间距,M=0.8m;M-锚杆排距,M=M=0.8m;第四节 巷道断面设计示例故:P1/M=6.2/08=7758,根;N=(8+1)/0.8=11.3 根/m;折合重量:G3141643251800780011310000000005358Kg;式中:43钻孔直径,mm;25管缝锚杆的壁厚,mm;7800锚杆材料密度,kg/m;每排锚杆数为:N0.8=11.30.89根;每米巷道锚杆注孔砂浆材料消耗:V0=N(/4D)1131800314164(435)10000000000023m;每米巷道的粉刷面积:Sn=(1.57B+2h2)1000(157360021800)100010000009252m;五.绘制巷道断面施工图,编制巷道特征表,每米巷道掘进工程量表 和材料消耗量表;巷道断面施工图按1:50绘制;附上工程量和材料消耗量表;结束语结束语谢谢大家聆听!谢谢大家聆听!34

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