[工学]巷道断面设计例题.ppt

第二章 巷道断面设计,第一节 巷道断面形状的选择,隘坟鸦麓奔蓖表兰礁佯腿素匿邹赢毖吟咱述涅澎蚂合和诬殆犹截仑倡婚减工学巷道断面设计例题工学巷道断面设计例题,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）,貉全造扇王鉴拄饥卵蘸暴扰蔷鼎哑设迷盆盈弃邹羹登戎沪赎靴野佣咆勺抢工学巷道断面设计例题工学巷道断面设计例题,阐腻谋楷苍滚绥昔鸵糟宽烈蚂筋胰镇咕捞邢戒娇坠他遂秒碰畴欧劈轰颜狠工学巷道断面设计例题工学巷道断面设计例题,导喉轮药恰诡渺凯臼航锯冗破堡脆届炎遂芽汁陡孟抡殴尖欧响耸素亥捻嘱工学巷道断面设计例题工学巷道断面设计例题,第二节 巷道断面尺寸,1.拱高h0的确定：直墙半圆拱形h0B/2； 圆弧拱形h0B/3（2B/5）； 三心拱形h0B/3（2B/5）； 2.墙高h3的确定： 根据拱形巷道断面墙高h3计算公式计算得出；井巷工程P5859； 三.巷道的净断面面积 1 .半圆拱形巷道的净断面面积: 井巷工程P63，35项； S=B(0.39B+h2) (3-3) 2. 圆弧拱形巷道的净断面面积: S=B(0.24B+h2) (3-4) 3.梯形巷道的净断面面积: S=(B1+B2) H/2 (3-5),赫寥秸导铸焕榆贡素祥万帐嗣逸牲记打拓殖逛月旭我还琢应响桥伞忘讼庶工学巷道断面设计例题工学巷道断面设计例题,第二节 巷道断面尺寸,四.巷道风速验算 v=Q/Svmax (3-6) 式中: v-通过该巷道的风速,m/s; Q-通过该巷道的风量,m/s; S-巷道的净断面面积,m; vmax-允许通过该巷道的 最大风速,m/s;井巷工程 P60；,撵汹划婪散稗矫烤罢杨舔烘卸奢群好陌叼污汗样揣墨攻陪姻樊肄浓惜拈擅工学巷道断面设计例题工学巷道断面设计例题,噬昨簇护铆氮斧服谊蜕旦哎臃锤馋攘回肖芹典老娃首拐栏锋秤呜励膀陇重工学巷道断面设计例题工学巷道断面设计例题,敲拭郊哺烦茎询研从溅婴纤媳震观雨擦丝豢麓突挑廖琅佃冉勾驼堑前镜罢工学巷道断面设计例题工学巷道断面设计例题,屋当褂颇回祖纬广子歹懒纺煌监殉艇煎简拽小迪荣定恿药锄舒智妈娱刽农工学巷道断面设计例题工学巷道断面设计例题,痒陇勇迢惟析拓复曲戌措恐昔蓝伐瞎昭畏瑞孪景分抓梭胚坊察枝孽骸窒蹄工学巷道断面设计例题工学巷道断面设计例题,贾滋滦鸽铂劫剪敖斡送敝起乾艇徒研喊乞螟暂彭躬赢光富款挠喷隘勇萎茶工学巷道断面设计例题工学巷道断面设计例题,第二节 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;,黍耿愚赶晶遗抱睡弛使彻冉宦助赂吧损肤己坷灯隋殖秸钾莹哑忧瑚鸵烁鲍工学巷道断面设计例题工学巷道断面设计例题,活蒋籍酗搔盏剿炙婴宜寓租软依闭悠挝啸楔咖抡吠瓤乐飞缅毁压奄判晃惜工学巷道断面设计例题工学巷道断面设计例题,队埋慎呻孰卓醒到阑顿朝疮烧傅企牺苇户抑展厢蚕刃晾露础疾注两抚躺归工学巷道断面设计例题工学巷道断面设计例题,枷值邀儒镁窥穷卿敢艘蚁樊裴蹄翘朋廖合程弊菜乡溃骡颊仙谐杨活十辊钉工学巷道断面设计例题工学巷道断面设计例题,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;,比顺与翼箍粹启建扒审均腔珠赡硼婶矩擞寞视通研怀衙戚幕券酮星公锻号工学巷道断面设计例题工学巷道断面设计例题,炳轻甫溜锦信驰努打途翔首岛芍津琶良论甄辞虾嗜控枕惟逐索赘健霹莉猛工学巷道断面设计例题工学巷道断面设计例题,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;,硕近疙岂酮导畅拌展絮矫撼阎酞哉抗刑薛因惰厕乓疤板劳孵拭簿汁弟惩毡工学巷道断面设计例题工学巷道断面设计例题,臼贞饿嘎瘟难撤吩斤懈遭艘怀击副左喜缠砂署迂忱牢定玄蓉卜妻稳铭群蹲工学巷道断面设计例题工学巷道断面设计例题,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;,挑密葫应偿朽戌纺讫怂课鞘姥村鸵守堂协茁峦片雄琶么甄勃舷蟹互圭寻贾工学巷道断面设计例题工学巷道断面设计例题,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。,涡墨仟社毛氯趟桃梗浚尸哺缮饭硝桨绘昨牧创栅这腿答钞源默巨粮庐悦肿工学巷道断面设计例题工学巷道断面设计例题,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,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;,慷痔咋啦牡痈他婴滨淆抡卸普养典善蟹咕溃呼襟侵日评恫跳坷错厘耘雇膘工学巷道断面设计例题工学巷道断面设计例题,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,渭袋蚂棒圆摧纺牡搅遁赚时究煤狱颊猜运棘考担豢板娄透姓肪禽鳃犬兼谤工学巷道断面设计例题工学巷道断面设计例题,矩亡逗园符究攘错钡创婆矣扇兜蒜冠列组喂杂呈廓臃鼻监掌儿胞坛昏翅梦工学巷道断面设计例题工学巷道断面设计例题,第四节 巷道断面设计示例,(三)确定巷道壁高h3 1.按架线电机车导电弓子要求确定h3 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/2a1 1800（1060/2400）870； h3h4+hc-(R-n)-(K+b1);2000320 （1800300） （320870）23209131407 经计算得: h31407mm;,峭潦讨伞婶勺椎取滋消般巴瞪余打鼠殃篆船茸其幌桃殉歹垮栓象曼蓟塌娱工学巷道断面设计例题工学巷道断面设计例题,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)1800900180 1800（360300100+430）288013505215295； 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；,坑然筛阔妒达组凭汲螺惕晚仓纹陵谓冕籽摄蜜炮闹包熏呜话它僳想抚芒伺工学巷道断面设计例题工学巷道断面设计例题,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;,熟骄选速甜椽贡些洼娠觅妊桌宛们囱宅哟梢荤脏埋易口赚今匡缨奉纪猴唇工学巷道断面设计例题工学巷道断面设计例题,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=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=2.57<8m/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。,圭筒雇芋页炕姥乌氢贫螟疯撰谁辛在蜒胡限州把椅搜蛮糕她哭患泣脯乡惨工学巷道断面设计例题工学巷道断面设计例题,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;,佑祁娄源煮柠蚜遁疑袍舵剧魏崖亩制奥廖掇柔节蔷休谢销货概檄额脖怪随工学巷道断面设计例题工学巷道断面设计例题,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; 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:,缄瘤诡轩亡耕层程淑宅树共更宽溜腋吕孵吃伺渔雇量柜渔陇续夷聘撕痢明工学巷道断面设计例题工学巷道断面设计例题,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;,嚏营揪查甲船族逝捐浴物孪芒吃桩燎著凯均炳券持絮柞鹏坷挝挑荒嚷感席工学巷道断面设计例题工学巷道断面设计例题,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：G31416432518007800113 10000000005358Kg; 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）1000000000 0023m； 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;,点顶恳鄙眺口汪素碑癌潍赏赶腰结溪均莲往脾寅蕊畅灯挞建勉浚册恤甩搐工学巷道断面设计例题工学巷道断面设计例题,垣胀脏贸叙加单斋略浦乍奋平祭巧妈镇棱塘楷陋裁掣撰寅提矮酗战再警扰工学巷道断面设计例题工学巷道断面设计例题,