巷道及采區(qū)車場設(shè)計

1、巷道及采區(qū)車場設(shè)計第一部分 巷道斷面設(shè)計第一節(jié) 巷道斷面設(shè)計的依據(jù)及要求一、巷道斷面設(shè)計所需掌握的資料1)巷道層位的選擇及地質(zhì)資料。（可根據(jù)本礦井已有巷道處層位的礦壓顯現(xiàn)情況，進行優(yōu)化，選擇頂板或底板，一般車場揭煤盡可能不拖頂煤，永城礦區(qū)采區(qū)主要巷道一般應(yīng)選擇煤層底板，但不宜距離過大，一般控制在5到10m，不要過分靠近底板灰?guī)r，平時要掌握礦井和工作面綜合柱狀圖。）2)巷道的服務(wù)年限、用途及對通風、排水、防火等方面的要求。（服務(wù)年限較長的應(yīng)盡量選擇大斷面，滿足后期產(chǎn)能提高后生產(chǎn)需要，如主要大巷及采區(qū)巷道；服務(wù)期短的局部也應(yīng)滿足一些輔附設(shè)施安裝需要如工作面車場順槽等。高瓦斯礦井及通風距離遠的選擇斷

2、面相對要大一些，反之要小一些。）3)運輸設(shè)備類型、規(guī)格尺寸及與其他巷道的關(guān)系。4)巷道內(nèi)的裝備、管道等的規(guī)格尺寸、數(shù)量及架設(shè)檢修要求。（每一個礦井有相應(yīng)設(shè)備布置規(guī)律，平時要掌握一些礦井常用設(shè)備的規(guī)格尺寸，掌握一手資料，設(shè)計時要考慮進去。）5)施工技術(shù)及其裝備條件。（炮掘工作面斷面可適當小一些，滿足使用即可；綜掘斷面相應(yīng)要大一些，以滿足設(shè)備施工期間安全及施工方便，132綜掘機一般要3.6m左右，太小不方便施工。）二、滿足的有關(guān)規(guī)定 i煤礦安全規(guī)程的規(guī)定（具體見設(shè)計手冊相關(guān)規(guī)定，如采區(qū)巷道凈高不低于2.0m，薄煤層不低于1.8m，運輸巷兩側(cè)與巷幫距離滿足相關(guān)要求，如城郊煤礦規(guī)定順槽不低于2.6m。

3、） 2煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范、煤礦礦井巷道斷面及交岔點設(shè)計規(guī)范的規(guī)定（如規(guī)范規(guī)定綜采工作面運輸巷凈斷面和輸送機上、下山的凈斷面積不小于12，回風巷和運料、通風和行人上、下山的凈斷面積不小于10等） 3錨桿噴射混凝土支護技術(shù)規(guī)范的規(guī)定等。第二節(jié) 巷 道 斷 面一、巷道斷面形狀的選擇主要巷道宜采用拱形斷面；采區(qū)巷道可選用拱形、矩形、梯形斷面。工作面順槽盡可能選擇矩形斷面（或不規(guī)則形），以方便回采期間維護方便；大巷及采區(qū)車場盡可能選擇拱形斷面。在特殊地質(zhì)條件下用圓形和帶底拱的斷面（主要大巷受斷層等影響，地壓較大的地段，多采用帶底拱的半圓拱形斷面，如城郊煤礦西翼軌道大巷過df33斷層段，據(jù)了解順河煤礦井

4、底大巷受地壓影響較大，已采用帶底拱支護形式）。1、選擇斷面形狀還應(yīng)考慮的因素：1)巷道所處的位置及圍巖的物理力學(xué)性質(zhì)；2)巷道的服務(wù)年限和用途；3)巷道文護方式和支護材料；4)施工技術(shù)及其裝備的情況；5) 本礦井及鄰近礦井同類巷道的斷面形狀及其維護情況等。當巷道圍巖比較穩(wěn)定，礦山壓力不大，服務(wù)年限不長時，一般宜選用礦用工字鋼支架、錨桿或鋼筋混凝土支架進行支護，其斷面形狀一般為梯形或矩形。當巷道巷道圍巖不太穩(wěn)定，礦山壓力較大，且服務(wù)年限較長時一般采用錨噴、混凝土砌碹、料石砌碹或u形鋼可縮性支架進行支護，斷而形狀一般為拱形、圓形或橢圓形。如井底車場巷道、主要運輸大巷、回風大巷或服務(wù)年限較長的采區(qū)準

5、備巷道等。在具體條件下，上述因素有主次之分。例如一些服務(wù)年限較長的巷道，雖然所處位置的礦山壓力并不太大，圍巖也比較穩(wěn)定，但為了減少使用過程中的巷道維護費用，也可采用錨噴、料石砌碹或混凝土砌碹支護的拱形斷面。而另一些服務(wù)年限較短的巷道，雖然巷道所在位置的圍巖不太穩(wěn)定，受采動影響，礦山壓力也較大，有時也采用錨桿、木棚或混凝土棚支護的梯形或矩形斷面。2、常用巷道斷面形狀選擇及適用條件：1）半圓拱形；（目前開拓準備巷道及硐室普遍采用的斷面形式，多在頂壓大、側(cè)壓小、無底鼓的條件下使用）2）矩形（或者說不規(guī)則形）；（斷面利用率最高，多用于煤巷，使用時間不長，回采或準備巷道，隨著錨桿支護技術(shù)的推廣，目前是較

6、為常用的斷面形狀；在薄煤層中，煤層傾角較大，為了不破壞頂部，頂部沿煤層設(shè)計成傾斜狀）3）梯形斷面；（對于地質(zhì)條件相對較差，需要架棚支護的煤巷多采用，能承受稍大的側(cè)壓，多用于采區(qū)巷道）4）其他形狀：三心拱形、圓形、橢圓形等不常用。（用于地壓較大的巷道）。二、巷道斷面尺寸的確定 巷道斷面凈尺寸，應(yīng)根據(jù)該巷道內(nèi)運行車輛或其他運輸設(shè)備的最大輪廓尺寸以及架設(shè)管線、行人、設(shè)備的運送、安裝、檢修和施工要求等因素確定，并且應(yīng)按通風要求進行驗算。 一般大型礦井一翼，運輸量較大，要采取雙軌或局部雙軌設(shè)計；小型礦井可采取局部地段雙軌設(shè)計；按滿足規(guī)程及相關(guān)規(guī)定確定巷道斷面尺寸，（如城郊煤礦西翼軌道大巷，設(shè)計斷面3.8

7、m，單軌設(shè)計，另設(shè)計了四個長度150200m的車場，現(xiàn)已嚴重影響軌道運輸；東翼-800膠帶暗斜井設(shè)計3.6m，目前通風阻力較大，已影響東翼供風，造成通風阻力明顯增加）。采區(qū)主要巷道或工作面順槽只要滿足采區(qū)或工作面生產(chǎn)運輸需要即可。例如城郊煤礦先期施工的巷道由于當時產(chǎn)能較小，巷道斷面均較小。工作面車場均在3.6m以下，井下大巷3.8m4.4m，最近隨著產(chǎn)能增加，斷面均有所加大，最大已達4.6m，完全滿足鋪設(shè)雙軌、通風及后期變形影響。第三節(jié) 巷 道 支 護 一、巷道支護的分類及選型要求（一）對巷道支架的要求 1、在巷道整個服務(wù)期間，支架能承受住圍巖壓力而不破壞并有良好的技術(shù)經(jīng)濟指標。（不但要支護住

8、圍巖，還不至于因過于復(fù)雜，增加投入，比如接近工作面切眼支護相對要弱，其他區(qū)域要強，不能千篇一律） 2、有助于生產(chǎn)活動的正常進行。 3、在支設(shè)以后，支架應(yīng)盡快達到承載能力。 4、有良好的工作特性。（當支架達到極限承載能力時，變形逐漸發(fā)生，避免突然破壞，以保證人員和設(shè)備的安全。） 5、支架盡可能少占巷道空間且風流阻力系數(shù)小。 6、支架構(gòu)件應(yīng)具有一定抗壓、抗拉和抗剪強度，以適應(yīng)井下拉伸、彎曲、壓縮、剪切、扭轉(zhuǎn)等復(fù)雜的受力狀態(tài)。 7、支架材料的機械性能和物理化學(xué)性能穩(wěn)定，要能防腐、防銹、無毒。 8、制造工藝簡單，零部件互換性好，且便于組裝、保管、拆卸和運輸，并盡可能滿足支護機械化的要求。 9、支架的材

9、料費，制造費，運輸、架設(shè)和維修費用總和最低。（二）巷道支護分類（三）巷道主要支護形式1、金屬支架（適用煤礦井下各種巷道、交岔點、馬頭門、井底車場和硐室，較為常用；優(yōu)點是適應(yīng)性強，承載能力大，加工方便，易修復(fù)，可多次復(fù)用；但缺點是一次性投入較大）；2、鋼筋混凝土支架（適用不受采動影響的開拓準備巷道，優(yōu)點承載能力大，結(jié)構(gòu)簡單，缺點與其他支架相比重量較大，過去有使用，目前不常用）3、錨桿及組合錨桿支護（適用條件是不受采動影響或采動影響不太大的巷道，優(yōu)點是一種積極的支護形式，能提高巷道圍巖自身穩(wěn)定性和承載能力，與圍巖共同構(gòu)成承載體；重量輕、省材料、易施工、成本低，可提高掘進進度，但支護參數(shù)不易準確確定

10、，一般較為常用。）4、聯(lián)合支護（形式有錨桿+噴射混凝土、錨桿+金屬網(wǎng)+噴射混凝土、錨桿+鋼帶、錨桿+金屬網(wǎng)+鋼帶、錨桿+金屬支架+噴射混凝土，特點是可根據(jù)具體條件確定，較為靈活，可取得較好的技術(shù)經(jīng)濟效果，目前最為常用。）5、砌碹或澆筑混凝土（一般用于使用時間較長或有特殊要求的巷道、硐室井底馬頭門，已很少采用。）二、巷道支護錨桿類型及特征1、常用錨桿類型目前常用錨桿類型有木錨桿、竹錨桿、管縫式錨桿、金屬錨桿、樹脂錨桿、注漿錨桿、錨桿桁架。2、主要技術(shù)特征木錨桿和竹錨桿：一般長度1.6m，不宜過長，普通型錨固力10kn左右；錨固力不穩(wěn)定，竹錨桿稍低于木錨桿，以上兩種錨桿一般用于壓力不大，使用時間較

11、短的巷道，如切眼等。管縫式錨桿：錨固力可達50-70kn，使用在軟弱破碎巖體及含水巖層，過去較為常用，目前使用已較少。金屬錨桿：類型較多，有普通型和高強型之分，長度一般在1.6-2.4m之間，錨固力相對較大，不同材質(zhì)有所不同，使用最為普遍。樹脂錨桿：桿體有木質(zhì)和玻璃鋼等類型，端頭為金屬螺紋，長度一般在1.6-2.2m之間，錨固力可達60kn以上。（平煤集團使用過）注漿錨桿：隨著支護方式的改進，目前又使用一種中空的注漿錨桿，是在金屬錨桿的基礎(chǔ)上加以改進的，附以臂后注漿加固圍巖，加固圍巖松動圈。（城郊煤礦在東翼-800軌道大巷，同礦業(yè)大學(xué)進行的支護項目中引進過，專門用于兩底角加固，用于防治底鼓。）

12、錨桿桁架：所謂桁架簡單說就是錨桿（錨索）和鋼帶聯(lián)合支護的一種形式，不但起到錨桿的支護作用，同樣起到對頂板和幫部的約束作用，有效防止鼓幫。（這種支護方式在城郊煤礦沿空巷道煤柱側(cè)支護使用過，效果很明顯，有效控制了幫鼓。）三、可縮金屬支架支護可縮性金屬支架適用于各種圍巖變形較大的巷道，尤其是受采動影響的巷道，當受動壓影響后金屬支架有一定的讓壓作用，即不致造成棚梁破壞，又有效支護圍巖。如梯形可縮性支架（在兩棚腿靠近上半部設(shè)計成可縮），圓形可縮性支架、方形可縮性支架（在鋼梁彼此搭接段設(shè)計可縮），拱形可縮性支架（最為常用）。設(shè)計原則和方法： 1、滿足運輸設(shè)備與管線布置、行人所需要的基本矩形斷面，2、確定巷

13、道預(yù)留變形斷面，3、確定巷道掘進斷面（巷道初始凈斷面加上支架鋼梁寬度、背板及壁后充填厚度而確定的）。四、軟巖巷道支護（一）軟巖巷道支護的基本原則1、根據(jù)不同壓力選擇不同的巷道支護方法軟巖巖層存在三種不同的圍巖壓力類型，即松動壓力、變形壓力、膨脹壓力。1）對于松動壓力可以采用剛性支護來支撐圍巖，防止破碎巖塊的垮落。2）對于變形壓力根據(jù)流變特性合理的設(shè)計支護剛度，允許圍巖有適當變形，以利于能量釋放，又能將變形控制在一定的范圍內(nèi)。 3）對于膨脹壓力除采用與控制變形壓力相同的措施外，還要預(yù)防圍巖物理化學(xué)效應(yīng)，防止圍巖風化。2、 改善圍巖力學(xué)性質(zhì)充分發(fā)揮圍巖自穩(wěn)能力其主要措施是采用封閉暴露面（噴砂漿或混

14、凝土)，安裝錨桿，向巖體內(nèi)注漿以及支架壁后充填等力法，以便在巷道周壁上形成保護層。3、選擇合適的支護特性軟巖中不宜采用剛性支架。實踐中常采用金屬可縮性支架和可塑墊層等措施。支護體剛性或柔件的確定，目前尚無可靠的計算方法，只能在現(xiàn)場試驗的基礎(chǔ)上通過經(jīng)驗對比的方法加以確定。（依靠現(xiàn)場積累經(jīng)驗）。4、選擇合適的二次支護時間在松軟巖層中應(yīng)采用先“柔”后“剛”的二次支護方式。一次支護應(yīng)緊跟掘進盡早安設(shè)，并適當擴大斷面。剛性永久支架通常應(yīng)在掘巷引起的圍巖變形基本上趨于穩(wěn)定時安設(shè)，一般約掘后50天左右。可縮量較大的永久支架可提前到掘后10天左右安設(shè)，并應(yīng)在設(shè)計巷道斷面時考慮足夠的變形余量。（如城郊煤礦東翼-

15、800軌道暗斜井和南翼膠帶暗斜井，掘進到-700m后采用擴大巷道斷面，由設(shè)計3.6m擴大到4.2m，先初噴，使巷道進行變形充分釋放壓力，2個月后進行二次復(fù)噴的方式，取得了很好的效果）。在掘進引起的圍巖變形量特別大，流變速度很大且持續(xù)時間很長，可采用先開小斷面施工，采用臨時支護，待能量充分釋放，圍巖變形趨向穩(wěn)定后，再按要求刷大巷道斷面，安設(shè)承載能力和剛度都較大的永久支護（平煤集團二七下山采用過，效果顯著）。5、支護應(yīng)有較高的初撐力、初期增阻速度和工作阻力根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗，軟巖巷道的支護必須及早承載；支架的初期增阻速度應(yīng)達3kpa/mm，支架的工作阻力應(yīng)不小于300kpa；支架達到額定工作阻力后，均勻

16、下縮保持恒阻狀態(tài)，使支架與固巖長期處于平衡狀態(tài)；就能有效地控制圍巖變形發(fā)展、使支架保持良好狀態(tài)（城郊煤礦東翼-800軌道巷錨桿預(yù)緊力已規(guī)定到300kn，目前觀測看支護效果明顯）。6、加強對巷道底板的支護，尤其是遇水崩解和膨脹的粘土巖，及時封閉，防止脫水后又浸水，是控制底板強烈膨脹的根本措施。應(yīng)用封閉式支護時應(yīng)在支架架后充填，封閉圍巖防止水的浸入和風化，才能更有效地控制底鼓。對于地壓較大引起的底鼓，還可采用開卸壓槽方式解決（此方法在城郊煤礦有所利用，并取得了一定的效果。）。7、控制超挖減少對圍巖破壞采用光爆技術(shù)（縮小周邊眼間距，控制在250mm內(nèi)，及減小二圈眼與周邊眼間距，控制在300mm左右，

17、加大掏槽眼裝藥量，并盡可能采取直眼掏槽等措施），另外還可采用機械開挖，采用綜掘機施工（煤巷或巖巷綜掘機）。（二）軟巖巷道的支護方法1軟巖巷道的圍巖加固1)圍巖注漿；2)圍巖錨固； 在軟巖中采用錨噴支護應(yīng)注意幾點：(1)適當增加錨桿長度和密度，長度盡可能超過圍巖松動圈的深度，錨桿應(yīng)盡可能沿垂直于失穩(wěn)塊體主滑動面的方向布置（城郊煤礦采用地質(zhì)雷達，在東翼-800布置了2 個測試斷面和12條縱測線，共計5個測站，獲得了相關(guān)數(shù)據(jù)，在不同測站處圍巖松動圈大小相差很大，松動圈厚度分布在1.4m2.8m 之間）； (2)使用鋼筋、鋼帶和鋼梁等把單根錨桿組合成整體的支護體系，使巷道周邊輪廓形成能承受較大壓力的閉

18、合拱，以防止松動圈的擴大及巖塊的冒落； (3)混凝土噴層應(yīng)分兩步進行。巷道掘進后，作為一次支護的噴層須緊跟工作面，作為二次支護的復(fù)噴混凝土，滯后適當時間和距離施工。3)疏干、封閉；對含水量大，滲透性強的含水層，可采取疏干措施。水量不大，或滲透性較差的含水層中開掘巷道，則采用及時封閉的技術(shù)措施。 2可縮性金屬支架支護措施 在軟巖及采動影響強烈的巷道中，常使用u型鋼可縮件支架支護。3封閉式碴體支護措施(三)巷道底鼓的防治方法 1加固法：1)底板錨桿2)底板注漿（城郊煤礦注漿錨桿采用自鉆式中空注漿錨桿，長度2000mm，每排2 根，排距為800mm， 30º45º俯角施工，隨后注

19、漿。注漿材料采用水泥水玻璃漿液。水灰比控制在0.81.0，水玻璃的摻量為水泥用量的35；注漿壓力1.52.0mpa。）3)封閉性可縮性金屬支架。4)混凝土反拱（城郊煤礦東翼-800泵房采用）。2. 卸壓法：1)切縫卸壓（深度應(yīng)大于巷道寬度的一半，寬度200-300mm）2)鉆孔卸壓（與切縫法類似）3)松動爆破卸壓4)卸壓槽卸壓（城郊煤礦對于底鼓巷道，已采取開挖泄壓槽方式，具體為移耙矸機前，在底板開挖寬1m、深1m的槽，并使用虛矸回填，效果明顯）(四)巷道圍巖注漿加固1 注槳材科：水泥注漿、化學(xué)注漿。2注漿孔布置：1)孔徑（煤礦注漿孔多為小直徑孔，孔徑42-60mm）2）孔深（一般選取加固深度與

20、松動圈深度大體相當，如果松動團深度較深而圍巖較破碎，打深孔較困難時，則可采取由淺入深分段打眼、分段注漿固結(jié)的方法，每段注漿深度可不超過2m）3）孔的排列方式和間距（孔的排列方式一般有按行排列及三角形排列兩種?？组g距則應(yīng)根據(jù)每個注漿孔的擴散半徑及孔的排列方式而定，當按行排列方式時孔間距d157r，r為注漿孔擴散半徑，若注漿孔按等邊三角形布置時d177r）。第二部分 平巷交岔點設(shè)計第一節(jié) 交岔點分類及計算一、 交岔點分類礦井水平巷道交岔點的結(jié)構(gòu)形式，可分為柱墻式交岔點和穿尖交岔點（一般很少用）兩種；斷面形狀與相連接的巷道斷面形狀相同。柱墻式交岔點又稱“牛鼻子”碹岔，在各類圍巖的巷道中均可使用。在該

21、交岔點長度內(nèi)兩巷道的相交部分，共同形成一個漸變跨度的大斷面，其最大斷面的跨度和拱高是由相交巷道的寬度和柱墻的寬度決定的。這種交岔點較穿尖式交岔點工程量大，施工時間長，但具有受力條件好，容易維護等特點，所以得到普遍應(yīng)用。穿尖式交岔點一般在圍巖穩(wěn)定堅硬，跨度小的巷道中使用。在交岔點的長度內(nèi)，兩巷道為自然相交，其相交部分保持各自的巷道斷面。由于拱高低、長度短、斷面尺寸不漸變，從而使工程量減小，施工時間縮短，通風阻力小，也使設(shè)計工作簡化。但它較柱墻式交岔點在相同條件下具有拱部承載能力小、僅適用于圍巖堅硬穩(wěn)定、跨度小，使用時間較短的巷道。二、 交岔點平面尺寸確定1. 確定交岔點平面尺寸的依據(jù)巷道交岔點的

22、布置和斷面設(shè)計應(yīng)滿足礦井井下運輸、管線布置、通風、行人和安全的要求；所用鋼軌軌型，應(yīng)與其相連接的直線巷道的軌型相一致，也可選大一級的鋼軌型號。交岔點道岔型號及曲線半徑應(yīng)根據(jù)所采用的運輸車輛的型號、運量和運行速度確定，并應(yīng)符合煤礦礦井井底車場設(shè)計規(guī)范中的有關(guān)規(guī)定（1.5噸礦車，8-12噸機車，軌距600mm，井底車場一般取15-20m，工作面車場應(yīng)在6-9m。）。2交岔點平面尺寸計算公式其常用交岔點計算公式見設(shè)計手冊。三、 交岔點柱墻、墻高及斜率1.交岔點柱墻及墻高 1)交岔點柱墻(牛鼻子)的最小寬度，一般取500mm。 2)交岔點柱墻的長度，在直線分岔巷道一側(cè)不得小于2m；曲線分岔巷道一側(cè)，沿

23、軌道中心線不得小于2mm（不過目前隨著錨網(wǎng)噴支護的推廣，柱墻一般采取加強支護，只在柱墻交岔處少量區(qū)域打灰即可滿足需要）。 3)交岔點柱墻采用砌碹支護時，其基礎(chǔ)深度，無水溝時，不得小于250mm；有水溝時，取500mm，且墻基掘進底面不得高于水溝掘進底面。4)在交岔點的巷道斷面寬度變化區(qū)段內(nèi)，墻高應(yīng)隨巷道斷面寬度的增加而相應(yīng)降低。降低后的墻高應(yīng)符合安全間隙、行人、運輸要求。如墻高的降低值小于200mm時，可不降低，墻高最大降低值不應(yīng)大于500mm。墻高的降低值，除根據(jù)運輸設(shè)備、管線敷設(shè)、行人高度等因素確定外，還要使大斷面的拱能與分岔巷道相切，一般情況下可降低200-500mm。既有利于施工，也增

24、加了交岔點的承載能力。2交岔點斜率大斷面寬度b4減去小斷面寬度bl與b1至b4兩斷面之間變化段的長度l0的比值i為交岔點斜率。小斷面一般位于道岔基本軌起點，也可以根據(jù)礦車及設(shè)備運行的安全間隙計算選取。為方便設(shè)計和施工，選取常用斜率表示巷道寬度的變化規(guī)律。一般的常用斜率為0.2、0.3、0.4、0.5、0.6（斜率原是根據(jù)砌碹或打灰，便于立模，取為直墻，而形成的，但隨著目前支護技術(shù)的提高，巖巷交岔點一般采取錨網(wǎng)噴以后，斜率一般要取較大的，或直接以滿足軌道鋪設(shè)而設(shè)計成弧狀，以減少交岔點工程量）。設(shè)計交岔點時，經(jīng)計算選取與其接近的常用斜率后，需按下公式算出斷面變化段的水平距離l0及起點位置，再逐一計

25、算每間隔1m的斷面寬度，如下圖。選擇常用斜率后，交岔點最小斷面和最大斷面處需對運輸設(shè)備、管線敷設(shè)、行人及安全要求進行驗算。（以交岔點設(shè)計為例講一下）第二節(jié) 交岔點支護一、 支護的一般原則 1)錨噴支護交岔點的支護參數(shù)，應(yīng)按交岔點最大寬度選取，并取上限值。 2)交岔點分岔巷道的加強支護長度，應(yīng)根據(jù)圍巖性質(zhì)確定，宜取2-5m（加密錨桿、增加錨索或雙層網(wǎng)支護）。 3)砌喧支護的交岔點，砌碹厚度應(yīng)按交岔點最大寬度選取。分岔巷道的砌碹厚度f3時，應(yīng)按各自的寬度選?。划攆3時，應(yīng)按交岔點最大寬度選取。 4)交岔點柱墻是兩條分岔巷道頂板的支撐點，應(yīng)采用料石或混凝土砌筑。錨噴支護交岔點當不用混凝土或料石砌筑柱

26、墻時，其柱墻處應(yīng)采取措施加強支護。二、 交岔點支護類型1、澆筑混凝土支護（澆筑混凝土支護一般包括拱頂和側(cè)墻兩部分。拱的形式可分半圓拱、三心拱和圓弧拱?；A(chǔ)埋深，在水溝側(cè)為500mm，另一側(cè)為200mm。柱墻寬度一般為500mm，長度通常取2m，混凝土強度等級不低于c20。交岔點支護在較大荷載和不均勻圍巖壓力作用下，或交岔點跨度較大時，可用錨桿加強混凝土支護；在深井和地質(zhì)復(fù)雜情況下，交岔點可采用鋼筋混凝土交岔點支護）2、交岔點料石支護（料石支護雖然可就地取材，但此工藝落后，已很少使用）3、交岔點錨噴支護（開拓、準備及回采巷道普遍采用，施工方便，工藝簡單，加上目前錨索的應(yīng)用，更為有效普及。）4.交

27、岔點u型鋼拱形金屬支架（是采準巷道交岔點支架的主要形式，形式有完全拱頂形u型鋼可縮支架和不完全拱平頂形u型鋼可縮支架。適應(yīng)于較穩(wěn)定、不易破碎的巖層中，拱形斷面的采準巷道交岔點支護。在交岔點的關(guān)鍵部位(拐角處和最大跨度處)要澆灌混凝土柱墩，或設(shè)置金屬抬棚，或用錨桿支護加固頂幫。如圖所示）。有抬棚 無抬棚（交岔點金屬支架與巷道金屬支架的主要不同之處是；變岔點跨度大，需要加密支架；交岔點處巷道斷面在變化，需要采用非標準巷道拱形支架；交岔點處高度大，為節(jié)省開挖量，通常改變拱頂形狀，由高拱改為低拱；為使井下支架的運輸、安裝方便和滿足可縮性要求，通常將交岔點拱形支架裁成46節(jié)。）5.交岔點工字鋼梯形金屬剛

28、性支架（在圍巖f4、不受采動影響，位移量小的靜壓巷道交岔點，可用梯形工字鋼金屬剛性支架。通常梯形支架的立柱和頂梁采用工字鋼。立柱上端焊接一塊槽鋼，下瑞焊接鋼板。支架頂粱離兩端225mm各焊一塊等邊角鋼。借助立柱上端焊接的槽鋼和頂粱兩端焊接的角鋼，保證立柱與頂梁連接。交岔點處支架間距縮小到0.4-0.5m。）6. 交岔點錨桿及其組合支架（在堅硬巖層中的巷道交岔點，可單獨使用錨桿支護，受到采動影響的巷道交岔點，可以使用錨桿、柔件托架、金屬網(wǎng)背板支架；在復(fù)雜的地質(zhì)條件下，巷道交岔點應(yīng)采用錨桿組合支架(描桿與噴射混凝土支架、金屬拱形支架、梯形木材棚子等組合使用。用錨桿支架支護巷道交岔點時，在交岔點區(qū)域

29、和離交岔點1-2m的分巷道區(qū)段內(nèi)，應(yīng)增大錨桿安設(shè)密度(比分岔巷道提高1-2倍)或者增加錨桿長度。在交岔點范圍內(nèi)，既增大錨桿的安裝密度，又增加錨桿的長度。交岔點錨桿支架用的剛性托梁一般用槽鋼、礦用u形鋼制作或用鋼筋焊接而成。托梁的兩端設(shè)置專用定位器、使托梁緊貼在交岔點巷道頂板上，從而形成“支架一巖石”預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)體系。通過托梁中間孔安裝錨桿，以提高支護強度。巷道交岔點處的煤柱用錨桿、柔性托梁、金屬網(wǎng)加固。當煤柱厚度小于2m時，可用兩端有螺紋的拉桿穿通煤柱拉固，擰緊拉桿和錨桿螺帽即能可靠地加固煤柱。第三部分 采區(qū)車場設(shè)計第一節(jié) 采區(qū)車場設(shè)計依據(jù)及要求一、有關(guān)規(guī)定1煤礦安全規(guī)程的規(guī)定1)在雙軌運輸巷道

30、中2列列車車體的最突出部分之間的距離，采區(qū)裝載點不得小于0.7m，礦車摘掛鉤地點不得小于1m。2)使用絞車提升的傾斜井巷上端，必須有足夠的過卷距離。（過卷距離根據(jù)巷道傾角、設(shè)計載荷、最大提升速度和實際制動力等參量計算確定，并有1.5倍的備用系數(shù)）。3)串車提升的各車場必須設(shè)有信號硐室及躲避硐；運人斜井各車場設(shè)有信號和候車硐室，候車硐室具有足夠的空間。4)傾斜井巷內(nèi)使用串車提升時必須遵守相關(guān)規(guī)定：(1)在傾斜井巷內(nèi)安設(shè)能夠?qū)⑦\行中斷繩、脫鉤的車輛阻止住的跑車防護裝置。(2)在各車場安設(shè)能夠防止帶繩車輛誤入非運行車場或區(qū)段的阻車器。(3)在上部平車場入口安設(shè)能夠控制車輛進入掛摘鉤地點的阻車器。(4

31、)在上部平車場接近變坡點處，安設(shè)能夠阻止未連掛的車輛滑入斜巷的阻車器。 (5)在變坡點下方略大于l列車長度的地點，設(shè)置能夠防止末連掛的車輛繼續(xù)往下跑車的擋車杠。(6)在各個場安設(shè)甩車時能發(fā)出警號的信號裝置。2煤礦礦井采區(qū)車場和硐室設(shè)計規(guī)范的規(guī)定1)采區(qū)車場和硐室的設(shè)計，應(yīng)根據(jù)采區(qū)巷道布置、采區(qū)生產(chǎn)能力和服務(wù)年限、運輸方式和礦車類型、地質(zhì)構(gòu)造和圍巖性質(zhì)、煤塵、瓦斯及水文情況等因素進行全面考慮確定。2)采區(qū)車場和硐室應(yīng)根據(jù)圍巖情況盡量布置在穩(wěn)定巖層或煤層內(nèi)。3)采區(qū)車場巷道斷面形狀應(yīng)根據(jù)圍巖情況確定，可為半圓拱形，跨度較大時視圍巖情況也可采用三心拱形。應(yīng)優(yōu)先選擇錨噴支護，當錨噴支護有困難時也可采用

32、其他支護方式。 4)采區(qū)上、中、下部車場摘掛鉤段人行道布置應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定：(1)單道布置時應(yīng)設(shè)兩側(cè)人行道；(2)雙道布置時應(yīng)設(shè)中間人行道及一側(cè)人行道，中部車場的一側(cè)人行道可設(shè)在低道側(cè)，下部車場的一側(cè)人行道可設(shè)在高道側(cè)；(3)中間人行道寬度不得小于1.0m；(4)一側(cè)或兩側(cè)人行道寬度：從道渣面起1.6m高度內(nèi)，綜采采區(qū)不得小于1.0m，非綜采采區(qū)不得小于0.8m；5)采區(qū)車場信號硐室和躲避硐規(guī)定：(1)上部平車場應(yīng)設(shè)信號硐室，信號硐室設(shè)在分車道岔人行道側(cè)；(2)上部車場為甩車場和中部車場應(yīng)設(shè)信號硐室和躲避硐。信號硐室可設(shè)在分車道岔岔心相對的上(下)山巷道側(cè)；躲避硐可設(shè)在軌道上山人行道側(cè)； (3)

33、下部車場應(yīng)設(shè)信號硐室和躲避硐，信號硐室可設(shè)在起坡點處高道一側(cè)；躲避硐可設(shè)在起坡點附近入行道一側(cè)；(4)信號硐室和躲避硐的尺寸為：凈寬1.4-2.0m，凈高2.0-2.2m。6)采區(qū)車場安設(shè)風門的規(guī)定：(1)根據(jù)通風要求，采區(qū)上部車場可在存車線進車側(cè)道岔外安設(shè)風門，兩道風門的最小間距按需要確定。(2)中部車場內(nèi)設(shè)有風門時，應(yīng)設(shè)在存車線末端道岔以外的單道上，距離應(yīng)符合下列規(guī)定：單輛礦車運行時，1.0t和1.5t礦車取6m ；小型機車或機械牽引時，一列車長或一串車加3m。7)甩車場排水，可在低道起坡點處水溝最低點向上(下)山側(cè)開鑿泄水孔洞或預(yù)埋泄水管道。二、設(shè)計要求1)采區(qū)車場設(shè)計必須符合國家現(xiàn)行的

34、有關(guān)規(guī)程、規(guī)范的規(guī)定。2)采區(qū)車揚應(yīng)滿足采區(qū)安全生產(chǎn)、通風、運輸、排水、行人、供電及管線敷設(shè)等各方面的要求。3)采區(qū)車場布置應(yīng)緊湊合理，操作安全。行車順暢，效率高，工程量省，方便施工。4)采區(qū)車場裝車設(shè)備和調(diào)車、摘鉤應(yīng)盡量采用機械和電氣操作。第二節(jié) 采區(qū)上部車場設(shè)計一、 采區(qū)上部車場形式基本形式有平車場、甩車場和轉(zhuǎn)盤車場三類。1、 平車場又分為順向平車場和逆向車場 順向平車場 逆向平車場順向平車場車輛運輸順當，調(diào)車方便，通過能力大；逆向平車場摘掛鉤操作方便安全，車輛需反向運行，調(diào)車時間長，運輸能力小。2、甩車場又分為單側(cè)甩車場和雙側(cè)甩車場 單側(cè)甩車場 雙側(cè)甩車場 單側(cè)甩車場使用方便，安全可靠，

35、效率高，勞動量小；雙側(cè)甩車場運輸能力大，可適用于雙滾筒提升機，但交岔點斷面大，不易維護，兩翼人員行走不方便。3、轉(zhuǎn)盤車場 特點：工程量省，調(diào)車簡單，運輸量小，勞動量大，一般用于小型采區(qū)的輔助運輸和泵房變電所運輸。二、上部車場線路布置和上部車場線路坡度（一）上部車場線路布置1、采區(qū)上部車場的線路布置可采取單道變坡方式。當采區(qū)生產(chǎn)能力大，采區(qū)上山作主提升；下山采區(qū)的上部車場和接力車場的第二車場運輸量大，車輛來往頻繁時，也可采取雙道變坡的線路布置方式。2、采區(qū)上部平車場曲線半徑和道岔的選擇（非綜采：平曲線 6-12m，豎曲線9-15m；綜采12-20m；道岔一般選4#或5#。）3、采區(qū)上部甩車場曲線

36、半徑和道岔的選擇（平曲線半徑軌距600mm時，機械調(diào)車取9、12、15、20m，人力推車取6、9、12、15m；豎曲線半徑1.0、1.5t礦車，取9、12、15、20m；3t取12、15、20m；道岔一般選4#或5#。）4、存車線有效長度應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定：(1)上山采區(qū)上部車場進、出車采用小型電機車牽引時為1列車長；其他牽引方式為2-3鉤串車長；(2)下山采區(qū)上部車場為1列車長加5m；(3)年生產(chǎn)能力在90萬噸及以上的綜采采區(qū)上部車場為1.5列車長。（二）上部平車場線路坡度1、上部平車場線路坡度確定1）單道變坡和不設(shè)高低道的雙道變坡軌道坡度應(yīng)以3-5向絞車房方向下坡；2）上山采區(qū)上部車場水溝坡度

37、以3-4向上山方向下坡；3）下山采區(qū)上部車場以3-5向運輸大巷方向下坡。2、設(shè)高低道的雙道交坡軌道坡度高道坡區(qū)為9-11；低道坡度為7。高、低道最大高差不宣大于0.6m。三、上部車場有關(guān)尺寸的確定（具體見設(shè)計手冊）第二節(jié) 采區(qū)中部車場設(shè)計一、中部車場形式(一)采區(qū)中部車場基本形式 采區(qū)中部車場基本形式有：甩車場（主要采用）、吊橋式車場和甩車道吊橋式車場三類。當上(下)山傾角小于和等于20°時，應(yīng)采用甩車場；當上(下)山傾角大于20°時，可采用吊橋式車場或甩車道吊橋式車場。 單側(cè)甩車場 雙側(cè)甩車場1軌道上山 2膠帶上山 3車場中間巷 k起坡點 kg高道起坡點 kd低道起坡點（

38、單側(cè)甩車場提車時間短，勞動強度小，礦車能夠自溜，提升能力大；雙側(cè)甩車場，調(diào)車方便，推車強度大，適宜雙翼采區(qū)開采不同標高。）(二)中部車場線路布置1)甩車場的線路布置可分為單道起坡和雙道起坡兩種，一般情況下，宜采用雙道起坡。2)雙道起坡甩車場的道岔布置，可采用甩車道岔和分車道岔直接相連接。分車道岔可采用向外、向內(nèi)分岔的布置方式。圍巖條件好、提升量大時，可采用內(nèi)分岔的布置方式。3)甩車場平、豎曲線位置有以下三種布置方式，一船情況下宜采用前兩種布置方式：(1)先轉(zhuǎn)彎后變平，即先在斜面上進行平行線路聯(lián)接，再接豎曲線變平，平、豎曲線間應(yīng)插入不少于礦車軸距1.5-2.0倍的直線段，起坡點在聯(lián)接點曲線之后；

39、(2)先變平后轉(zhuǎn)彎，即在分車道岔后直接布置豎曲線變平，然后再在平面上進行線路聯(lián)接，起坡點在聯(lián)接點曲線之前；(3)邊轉(zhuǎn)彎邊變平，平、豎曲線部分重合布置（最為常用）。 斜面線路一次回轉(zhuǎn)方式 斜面線路二次回轉(zhuǎn)方式牽引角小，交岔點小，易于維護 交岔點短，易于維護，提升牽引運量小，空重車倒車時間長。 角大，不利操車，勞動量大。適宜圍巖條件好，提升量小。 適宜圍巖條件差，提升量小（一般常用）。 分車道岔向內(nèi)分岔 分車道岔向外分岔斜面線路一次回轉(zhuǎn)方式 斜面線路一次回轉(zhuǎn)方式提升能力大，交岔點長、斷面大， 提升牽引角小，操車方便，斜面線路短，提升牽引角小。適宜適宜圍巖條件 有利于減少提升時間，交岔點長維護不利。

40、 好，提升量大的采區(qū)車場。 適宜適宜圍巖條件好，提升量大的采區(qū)車場，目前普遍采用。 斜面線路先變平 分車道岔向外分岔后轉(zhuǎn)彎方式 斜面線路二次回轉(zhuǎn)方提升牽引角小，下路布置緊湊， 提升能力大，交岔點短，空間大，提升時間短，交岔點斷面大，施工 便于操作，提升牽引角小。適宜圍巖維護不利。適宜適宜圍巖條件好，提 條件差，提升量大的采區(qū)車場，目前升量大的采區(qū)車場，由于斷面大，很 廣泛采用。少采用。1甩車道岔； 2分車道岔； a1斜面一次回轉(zhuǎn)角（甩車道岔角）；a2斜面二次回轉(zhuǎn)角（分車道岔角）；k起坡點（落平點）； rp2平曲線半徑；ag高道豎曲線起點；ad低道豎曲線起點；a豎曲線起點；kg高道起坡點（高道落

41、平點）；kd低道起坡點（高道落平點）；rp斜面曲線半徑；r斜面轉(zhuǎn)角；rp1平曲線半徑；s 二次斜面回轉(zhuǎn)角。二、甩車場設(shè)計主要參數(shù)選擇（一）甩車場提升牽引角 礦車上提時，鉤頭車的運行方向與提升鋼絲繩的牽引方向間的夾角。不應(yīng)大于20°，以10°一15°為宜。 設(shè)計中常采用減少甩車場提升牽引角的方法： 1)采用小角度道岔(4號、5號)；2)單道變坡二次回轉(zhuǎn)層面角或雙道變坡二次回轉(zhuǎn)層面角一般不大于30° 3)雙道變坡方式的甩車道岔與分車道岔直接相連接；4)設(shè)置立滾。（二）道岔道岔型號選擇：甩車道岔：主提5號，輔助提升4、5號；分車道岔和末端道岔：主提4、5號，輔

42、助提升4號。 （三）平、豎曲線半徑1、平曲線半徑rp取決于軌距、礦車軸距及行車速度。2、豎曲線半徑豎曲線半徑rs是甩車場中一個重要參數(shù)。過大，增加甩車場堅曲線弧長，推后摘掛鉤點位置，延長提升時間。過小，礦車變位太快，使相鄰兩車箱上緣擠撞，從而造成礦車聯(lián)接處車輪懸空而掉道。另外過小，運送長材料時產(chǎn)生擱置于軌道上，影響提升或造成礦車掉道。 （四）甩車場線路的坡度甩車場空重車線的坡度與礦車型式、鋪軌質(zhì)量、車場有無彎道及自動滑行要求等因素有關(guān)。一般空車線取11，重車線9。然后在存車線高低道閉合點標高計算中進行部分調(diào)整。不設(shè)高、低道的甩車場取34。（五）甩車場存車線長度根據(jù)使用量確定，一般11.5列車長

43、度或23鉤串車長度。（六）甩車場的高低道1、中部甩車場高、低道的最大高差一般取0.5m，設(shè)計規(guī)范規(guī)定最大不超過0.8m。2、高、低道豎曲線起點錯距（為了操作方便安全，空重車線高低道豎曲線最好是一點起坡(落平)，使摘掛鉤點之間沒有前后錯距，或者高道起坡點適當超前低道起坡點一定鍺距，一般為15m左右，設(shè)計規(guī)范規(guī)定最大錯距不應(yīng)大于2m。在甩車場高、低道豎曲線設(shè)計中采取以下兩種方法實現(xiàn)一點起坡(落平)的要求：以自然高差作為高低道的最大高差，高低道豎曲線采用相同半徑；高道豎曲線采用大半徑，該方法適于高低道高差大，上山傾角大于12°的甩車場）。3、高、低道線路中心距高低道線路中心距1t、1.5t

44、礦車600mm軌距1.9m，900軌距2.1m。二、 甩車場線路設(shè)計甩車場線路主要包括三個部分：斜面線路、堅曲線及平面存車線路。甩車場的設(shè)計計算，主要是計算甩車道的平、立面尺寸。在此基礎(chǔ)上，算出一個車場的閉合線路，即由軌道上山甩車道岔算至軌道巷(石門、繞道)存車線道岔末端的全部平、立面尺寸，從而構(gòu)成一個完整的甩車場線路。設(shè)計作圖及計算方法按照下表計算相關(guān)數(shù)據(jù)，進行作圖，利用excel進行計算，較為簡便。計算后進行作圖，互為印證。第三節(jié) 采區(qū)下部車場設(shè)計一、下部車場基本形式采區(qū)下部車場包括采區(qū)裝車站和軌道上山下部車場兩部分，其相對位置根據(jù)采區(qū)巷道布置及調(diào)車方式確定。當軌道上山作主提升或運輸大巷用膠帶輸送機運煤時，都不設(shè)采區(qū)裝車站。因此，這兩種情況只有軌