项目一 水平岩石巷道施工 ——任务1巷道断面设计

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1、任务1巷道断面设计教学目标★能力目标1.能熟练识读巷道施工图及特殊地段大样图；2.会准确选择巷道断面形状；3.能准确选择道床的参数，设计巷道宽度、高度；4.计算巷道净面积、掘进面积。★知识目标1.能陈述巷道断面的形状，影响断面形状的因素；2.熟悉巷道断面尺寸的确定条件和规定；3.能陈述影响巷道宽度、高度尺寸的因素；4.能分析道床对巷道面积、运输速度的影响。★素质目标1.强调做人与做事相结合，做人通过做事体现，做事通过做人保证；2.在培养过程中注重人文精神的熏陶；3.培养优秀的职业道德、正直、富有责任感;4.使学生具有较强的实践操作能力;5.培养学生发散思维的创新能力.8/17/2021

2、1山西煤炭教育基金会资助项目（晋煤教金字[2009]9号）一、巷道断面设计原则巷道断面设计主要是选择断面形状和确定断面尺寸。设计的原则是：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。二、巷道断面设计的内容和步骤㈠选择巷道断面形状、确定巷道净断面尺寸，并进行风速验算；㈡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；㈢布置水沟和管缆；㈣绘制巷道断面施工图，工程量表、材料消耗量一览表。8/17/20212山西煤炭教育基金会资助项目（晋煤教金字[2009]9号）1.1.1选择断面形状1）分析与绘制断面形状按构成的轮廓

3、线分两种：折线型：矩形、梯形、不规则形；曲线型：直墙拱形(如三心拱形、半圆拱形、圆弧拱形)以及封闭拱形、椭圆形、圆形等。见图-巷道断面形状。8/17/20213山西煤炭教育基金会资助项目（晋煤教金字[2009]9号）巷道断面形状8/17/20214山西煤炭教育基金会资助项目（晋煤教金字[2009]9号）2）影响断面形状选择的因素㈠作用在巷道上的地压大小和方向在选择巷道断面形状时起主要作用。㈡巷道用途和服务年限也是选择巷道断面形状不可缺少的重要因素。㈢矿区的支架材料和习惯使用的支护方式，也直接影响巷道断面形状的选择；㈣掘进方法和掘进设备对于巷道断面形状的选择也有一定影响。㈤需要风量大的矿井，选

4、择通风阻力小的断面和支护方式，有利于安全和具有经济效益。8/17/20215山西煤炭教育基金会资助项目（晋煤教金字[2009]9号）8/17/20216山西煤炭教育基金会资助项目（晋煤教金字[2009]9号）3）选择巷道断面形状选择巷道断面形状应考虑的诸多因素，彼此密切联系又相互制约的。所以，应综合分析，抓住主要因素兼顾次要因素，才能选用较为合理的断面形状。参看表1-1-9所示。表1-1-9选择巷道断面形状的因素分析与断面形状8/17/20217山西煤炭教育基金会资助项目（晋煤教金字[2009]9号）1.1.2计算巷道断面尺寸巷道断面形状确定以后，下一步便是确定掘进巷道的断面尺寸。《煤矿安全

5、规程》规定：巷道净断面必须满足行人、运输、通风和安全设施及设备安装、检修、施工的需要。1.1.2.1准备设计所需材料1)设计巷道断面尺寸应收集的资料：（1）巷道的用途、服务年限、围岩的性质；（2）存放或通过巷道的机械、器材或运输设备数量、型号和规格；（3）《煤矿安全规程》规定的人行道宽度和各种安全间隙；（4）巷道的涌水量、布置管线、通过巷道风量；（5）支护参数、道床参数，巷道的超次挖量、变形量等。8/17/20218山西煤炭教育基金会资助项目（晋煤教金字[2009]9号）2）巷道断面尺寸的相关规定（1）巷道净高度的规定巷道净高度是轨道面至巷道顶或棚梁的高度。巷道净高度必须保证车辆运行的安全和

6、行人的方便。《规程》规定如表1.1.10所示。表1.1.10巷道高度的基本规定8/17/20219山西煤炭教育基金会资助项目（晋煤教金字[2009]9号）（2）对巷道净宽度的规定如图所示。梯形巷道的净宽度：①当其内设置运输机械或者通行矿车、电机车时，是指运输设备顶面的巷道宽度；②当巷道内不设置也不通行运输设备时，是指其净高1/2处的水平距离。拱形巷道的净宽度：巷道净宽度主要取决于运输设备本身宽度、人行道宽度和相应的安全间隙，无运输设备的巷道可根据通风及行人需要来选取。8/17/202110山西煤炭教育基金会资助项目（晋煤教金字[2009]9号）(3)巷道运输设备本身宽度表1.1.12运输设备

7、主要尺寸单位：毫米8/17/202111山西煤炭教育基金会资助项目（晋煤教金字[2009]9号）(4)巷道内人行道的宽度、非人行道的宽度和相应的安全间隙，《煤矿安全规程》有明确规定，设计时按表1.1.13的规定选用。表1.1.13巷道宽度尺寸表单位：毫米8/17/202112山西煤炭教育基金会资助项目（晋煤教金字[2009]9号）(5)在设计曲线段的巷道时，应考虑车辆于转弯而外突，巷道需适当加宽，加宽数值可按