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1、井巷断面设计题目:某煤矿年设计生产能力为90万t,采用立井开拓方式,属高瓦斯矿井,采用中央分列式通风,井下最大涌水量为450m3/h,第二水平运输大巷长度为1600m,服务年限为25年,通过的流水量为240m3/h,风量为50m3/s,采用XK8-6/110A直流架线电机车牵引1.0t矿车运输,巷道内铺设一趟直径为200m的压气管和一趟直径为100m的供水管｡设计的大巷穿过中等稳定岩层,岩层坚固性系数f=4~6,岩石平均重度为25kN/m3,试设计运输大巷直线段的断面｡一、选择巷道断面形状年产90万吨矿井的第二水平东运输大巷长度1600
2、m,服务年限为25年,采用600mm轨距运输大巷,其净宽在3m以上,大巷穿过中等稳定岩层,故选用螺纹钢树脂锚杆与喷射混泥土支护,半圆拱形断面｡二、确定巷道净断面尺寸（一）确定巷道断面净宽度B查表6-3可知XK8-6/110A电机车宽A1=1054mm､高h=1550mm,1.0t矿车宽880mm､高1150mm｡根据《煤矿安全规程》,取人行道宽c=850mm､非人行道一侧宽a=400mm｡取该巷双轨中线距b=1300mm,则两电机车之间距离为故巷道净宽度为（二）确定巷道拱高h0半圆拱形巷道拱高:半圆拱半径:R=h0=1802mm（一）确
3、定巷道壁高h31､按架线式电机车导弓子要求确定h3由表6-6中半圆拱形巷道壁高公式得:式中h4——轨面起电机车架线高度,按《煤矿安全规程》,取h4=2100mm;hc——道床总高度,查表6-10选22kg/m钢轨,再查表6-12的hc=380mm,道砟高度hb=220mm;n——导电弓子距拱壁安全间距,取n=300mm;k——导电弓子宽度之半,k=718/2=359mm,取k=360mm;b1——轨道中线与巷道中线间距,故2､按管道的装设高度要求确定h3由表6-6中半圆拱形巷道壁高公式得式中h5——砟面管子底高度,按规程取h5=1800
4、mm;h7——管子悬吊件总高度,取h7=900mm,道砟高度hb=220mm;m——导电弓子距管子间距,取m=300mm;D——压气管法兰盘直径,D=335mm;b2——轨道中线与巷道中线间距:故3､按行人高度要求确定h3式中j——距壁j处的巷道有效高度不小于1800mm;,一般取j=200mm;故综上计算｡并考虑一定的余量,确定巷道壁高h3=1800mm,则巷道高度为（一）确定巷道净断面积S和净周长P式中h2——道砟面以上巷道壁高:故净断面积:净周长:（二）用风速校核巷道净断面面积查表6-9知,已知通过大巷风量,所以,计的大巷净断面积
5、､风速没有超过规定值,可以使用｡（一）选择支护参数采用锚喷支护,根据巷道净宽3604mm､穿过中等稳定岩层､服务年限25年等条件,确定选用锚固可靠､锚固力大得螺纹钢树脂锚杆喷射混凝土,杆体为18mm螺纹钢,每孔安装两个树脂药卷｡锚杆长度2.0m,呈方形布置,其间排距0.80m×0.80m,托板为8mm､厚150mm×150mm的方形钢板｡喷射层厚T1=100mm,分两次喷射,每次各喷50mm厚,故支护厚度T=T1=100mm（二）选择道床参数根据该巷道通过的运输设备,已选用22kg/m的钢轨,其道床参数hc､hb分别为380mm和220
6、mm,道砟面至轨面高度为ha=hc-hb=380-220=160mm,采用钢筋混凝土轨枕｡（三）确定巷道掘进断面尺寸巷道掘进断面尺寸根据表6-7进行计算｡巷道设计掘进宽度:巷道计算掘进宽度:巷道设计掘进高度:巷道计算掘进高度:巷道设计掘进断面积:取巷道计算掘进断面积:取一、布置巷道内水沟和管缆已知通过巷道的水量为240m3/h,现采用水沟坡度为3‰,查表6-13得沟深450mm,水沟宽500mm,水沟净断面积0.225m2;水沟掘进断面积0.272m2,每米水沟的盖板用钢筋2.036kg,混泥土为0.0323m3,水沟用混泥土0.152
7、m3｡管子悬吊在人行道一侧,电力电缆挂在非人行道一侧,通信电缆挂在管子上方｡如图3所示｡二、设计巷道掘进工程量及材料消耗量巷道掘进工程量及材料消耗量根据6-7进行计算每米巷道拱与墙计算掘进体积:每米巷道墙脚计算掘进体积:每米拱与墙喷射材料消耗:每米巷道墙脚喷射材料消耗:每米巷道喷射材料总消耗(不包括损失):每米巷道锚杆消耗:式中计算锚杆消耗周长:锚杆间距﹑排距,,故根折合质量为式中每排锚杆数:每米巷道粉刷面积:式中计算净高:故一、绘制巷道断面施工图､编制巷道特征表和每米巷道工程量及材料消耗量表根据以上计算结果,按1:50比例绘制巷道断面
8、施工图3并附运输大巷特征表1和运输大巷每米工程量及材料消耗表2｡表1运输大巷特征表围岩类别断面面积/设计掘进尺寸/mm喷射厚度/mm锚杆/mm净周长/m净面积设计掘进宽高型式列方式间排距锚杆长直径Ⅲ10.8
