巷道及采區(qū)車場設(shè)計(jì)

1、巷道及采區(qū)車場設(shè)計(jì)單 位：城郊煤礦主講人：劉 海 洋 第一部分第一部分 巷道斷面設(shè)計(jì)巷道斷面設(shè)計(jì) 第二部分第二部分 平巷交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)平巷交岔點(diǎn)設(shè)計(jì) 第三部分第三部分 采區(qū)車場設(shè)計(jì)采區(qū)車場設(shè)計(jì)第一節(jié)第一節(jié) 巷道斷面設(shè)計(jì)的依據(jù)及要求巷道斷面設(shè)計(jì)的依據(jù)及要求 巷道斷面設(shè)計(jì)的內(nèi)容與步驟是：首先選擇巷道斷面形狀、確定巷道凈斷面尺寸，并進(jìn)行風(fēng)速驗(yàn)算；其次，根據(jù)支架參數(shù)與道床參數(shù)，計(jì)算出巷道的設(shè)計(jì)掘進(jìn)斷面尺寸，并按允許的超挖值，求算出巷道的計(jì)算掘進(jìn)斷面尺寸；然后，布置水溝與管纜；最后，繪制巷道斷面施工圖，編制巷道特征表和每米巷道工程量及材料消耗量表。 設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)原則：安全絕對保證、技術(shù)先進(jìn)實(shí)用、經(jīng)濟(jì)合理。一

2、、巷道斷面設(shè)計(jì)所需掌握的資料一、巷道斷面設(shè)計(jì)所需掌握的資料1)巷道層位的選擇及地質(zhì)資料；2)巷道的服務(wù)年限、用途及對通風(fēng)、排水、防火等方面的要求；第一部分第一部分 巷道斷面設(shè)計(jì)巷道斷面設(shè)計(jì)3)運(yùn)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；5)施工技術(shù)及其裝備條件。二、滿足的有關(guān)規(guī)定二、滿足的有關(guān)規(guī)定 1）煤礦安全規(guī)程的規(guī)定； 2）煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范、煤礦礦井巷道斷面及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定； 3）錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范的規(guī)定等。第二節(jié)第二節(jié) 巷巷 道道 斷斷 面面 一、巷道斷面形狀的選擇一、巷道斷面形狀的選擇 主要巷道宜采用拱形斷面；采區(qū)

3、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(hù)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。 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)巷道支護(hù)方式和支護(hù)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(hù)情況等。 2、常用巷道斷面形狀選擇及適用條件： 1）半圓拱形； 2）矩形（或者說不規(guī)則形）； 3）梯形斷面； 4）其他形狀：三心拱形、圓形、橢圓形等不常用。 二、巷道斷面尺寸的確定二、巷道斷面尺寸的確定巷道斷面凈尺

4、寸，應(yīng)根據(jù)該巷道內(nèi)運(yùn)行車輛或其他運(yùn)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(yùn)送、安裝、檢修和施工要求等因素確定，并且應(yīng)按通風(fēng)要求進(jìn)行驗(yàn)算。第三節(jié)第三節(jié) 巷巷 道道 支支 護(hù)護(hù) 一、巷道支護(hù)的分類及選型要求一、巷道支護(hù)的分類及選型要求（一）對巷道支架的要求1、在巷道整個(gè)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(jì)指標(biāo)；2、有助于生產(chǎn)活動(dòng)的正常進(jìn)行；3、在支設(shè)以后，支架應(yīng)盡快達(dá)到承載能力；4、有良好的工作特性；5、支架盡可能少占巷道空間且風(fēng)流阻力系數(shù)??； 6、支架構(gòu)件應(yīng)具有一定抗壓、抗拉和抗剪強(qiáng)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(jī)械性能和

5、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(yùn)輸，并盡可能滿足支護(hù)機(jī)械化的要求； 9、支架的材料費(fèi)，制造費(fèi)，運(yùn)輸、架設(shè)和維修費(fèi)用總和最低. （二）巷道支護(hù)分類（二）巷道支護(hù)分類 第一類為各種被動(dòng)支護(hù)形式，第一類為各種被動(dòng)支護(hù)形式，包括木棚支架、鋼筋混凝土支架、金屬型鋼支架、料石碹、混凝土及鋼筋混凝土碹等； 第二類是以錨桿支護(hù)為主，旨在改善巷道圍巖力學(xué)性能第二類是以錨桿支護(hù)為主，旨在改善巷道圍巖力學(xué)性能的積極支護(hù)形式的積極支護(hù)形式，包括錨噴支護(hù)、錨網(wǎng)支護(hù)、錨噴網(wǎng)支護(hù)等； 第三類是以錨桿和注漿加固為主的積極主動(dòng)加固形式第三類是以錨桿和注漿加固

6、為主的積極主動(dòng)加固形式，如錨注支護(hù)、預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)技術(shù)等。 （三）巷道主要支護(hù)形式（三）巷道主要支護(hù)形式 1、金屬支架； 2、鋼筋混凝土支架； 3、錨桿及組合錨桿支護(hù)； 4、聯(lián)合支護(hù)； 5、砌碹或澆筑混凝土。 二、巷道支護(hù)錨桿類型及特征二、巷道支護(hù)錨桿類型及特征 我國于1956年開始試用錨桿支護(hù)巷道；60年代初期，在巖巷中使用了錨桿與噴漿支護(hù)，60年代中期，隨著噴射機(jī)具的改進(jìn)，又發(fā)展為噴射混凝土支護(hù)；70年代起，光面爆破與錨噴技術(shù)結(jié)合，形成光爆錨噴支護(hù)。 現(xiàn)在，錨桿從鋼筋、鋼絲繩水泥砂漿錨桿發(fā)展到快硬水泥錨桿、樹脂錨桿、管縫錨桿、長錨索等，逐步形成一套比較完善的光爆錨噴和光爆錨網(wǎng)噴支護(hù)方式。由

7、于錨噴支護(hù)機(jī)理、設(shè)計(jì)方法、檢測手段的不斷發(fā)展，錨噴機(jī)具及操作工藝不斷完善，錨噴支護(hù)技術(shù)逐步配套，使用范圍不斷擴(kuò)大，已成為煤礦巖石巷道的主要支護(hù)形式，并已推廣應(yīng)用到煤巷中。 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。 1. 1. 砂漿錨桿：砂漿錨桿：全長錨固全長錨固 鋼筋砂漿錨桿、鋼絲繩砂鋼筋砂漿錨桿、鋼絲繩砂漿錨桿漿錨桿 桿體材料宜用桿體材料宜用2020錳硅、錳硅、2525錳硅或錳硅或5 5號鋼筋，亦可采用號鋼筋，亦可采用3 3號鋼筋號鋼筋 桿體鋼筋直徑一般為桿體鋼筋直徑一般為141422mm22mm，錨桿的抗拉拔力不，錨桿的抗拉拔力不得低于得低于5

8、0kN50kN 2. 2. 木錨桿木錨桿 38mm，L=1.21.8m，縫長，縫長250mm，設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)錨固力錨固力1020kN，不防腐，不防腐1年，幫支護(hù)年，幫支護(hù) 竹錨桿：竹錨桿：最經(jīng)濟(jì)，主要用于圍巖穩(wěn)定的巷道支護(hù)以及斷最經(jīng)濟(jì)，主要用于圍巖穩(wěn)定的巷道支護(hù)以及斷面小或服務(wù)年限短的回采巷道兩幫支護(hù)。安裝在煤體中不面小或服務(wù)年限短的回采巷道兩幫支護(hù)。安裝在煤體中不影響爆破和采煤機(jī)割煤等。影響爆破和采煤機(jī)割煤等。 3.3.管縫式錨桿：管縫式錨桿：全長錨固型全長錨固型 管體宜用管體宜用1616錳、錳、2020猛硅等低合金鋼，壁厚為猛硅等低合金鋼，壁厚為2 22.5mm2.5mm 錨桿外徑為錨桿外徑為

9、383842mm42mm，開縫寬度為，開縫寬度為131318mm18mm 托板宜采用盆形，板厚不應(yīng)小于托板宜采用盆形，板厚不應(yīng)小于4mm4mm，面積不小于，面積不小于120mm120mm120mm120mm 鉆孔直徑應(yīng)小于管縫錨桿外徑鉆孔直徑應(yīng)小于管縫錨桿外徑2.02.03.0mm3.0mm。 錨固力可達(dá)錨固力可達(dá)505070kN70kN。4. 4. 樹脂錨桿：樹脂錨桿： 中速中速2 25min5min，快速，快速0.50.51min1min，一個(gè)藥包的錨固力可達(dá)，一個(gè)藥包的錨固力可達(dá)50kN50kN以上、端頭錨固，（以上、端頭錨固，（K2350K2350和和Z2350, Z2350, 長度為

10、長度為2.00m2.00m、20mm20mm螺紋鋼，每孔安裝兩個(gè)樹脂藥卷，成本在螺紋鋼，每孔安裝兩個(gè)樹脂藥卷，成本在3030元左右元左右） 桿體直徑桿體直徑1824mm，錨固力不，錨固力不應(yīng)低于應(yīng)低于5噸，托板厚噸，托板厚度不應(yīng)小于度不應(yīng)小于810mm，面積不應(yīng)，面積不應(yīng)小于小于150150mm 5.玻璃鋼錨桿玻璃鋼錨桿 采用玻璃纖維作為增強(qiáng)材料，以聚脂樹脂為采用玻璃纖維作為增強(qiáng)材料，以聚脂樹脂為基材，經(jīng)專用拉擠機(jī)的牽引，通過預(yù)成型模在高基材，經(jīng)專用拉擠機(jī)的牽引，通過預(yù)成型模在高溫高壓下固化成為全螺紋玻璃纖維增強(qiáng)塑料桿體溫高壓下固化成為全螺紋玻璃纖維增強(qiáng)塑料桿體。加上樹脂錨固劑、托盤和螺母組成

11、玻璃鋼錨桿。加上樹脂錨固劑、托盤和螺母組成玻璃鋼錨桿。玻璃鋼桿體具有可割性，很適合于綜采工作面。玻璃鋼桿體具有可割性，很適合于綜采工作面臨時(shí)支護(hù)使用，而且具有良好的防腐性能，可以臨時(shí)支護(hù)使用，而且具有良好的防腐性能，可以部分取代鋼錨桿。部分取代鋼錨桿。 當(dāng)桿體直徑為當(dāng)桿體直徑為16mm16mm，粘結(jié)長度分別為，粘結(jié)長度分別為100mm100mm和和200mm200mm時(shí)，拉力分別為時(shí)，拉力分別為30kN30kN和和40kN40kN，平均扭力小于，平均扭力小于10 N10 Nmm，可滿足錨桿安裝的要，可滿足錨桿安裝的要求。求。 這種玻璃鋼錨桿桿體可切割、輕質(zhì)高強(qiáng)、便于這種玻璃鋼錨桿桿體可切割、輕

12、質(zhì)高強(qiáng)、便于安裝；成本低，與金屬錨桿相比，成本降低安裝；成本低，與金屬錨桿相比，成本降低40%40%左右，可替代現(xiàn)有煤幫金屬錨桿、木錨桿、竹錨左右，可替代現(xiàn)有煤幫金屬錨桿、木錨桿、竹錨桿等煤幫支護(hù)。桿等煤幫支護(hù)。 三、噴射混凝土支護(hù)三、噴射混凝土支護(hù) 1 1、支護(hù)作用原理、支護(hù)作用原理 封閉圍巖，防止風(fēng)化封閉圍巖，防止風(fēng)化 改善圍巖的應(yīng)力狀態(tài)改善圍巖的應(yīng)力狀態(tài)恢復(fù)三向應(yīng)力狀態(tài)恢復(fù)三向應(yīng)力狀態(tài) 填凹補(bǔ)平消除應(yīng)力集中、填凹補(bǔ)平消除應(yīng)力集中、 密切巖體、柔性支護(hù)結(jié)構(gòu)作用密切巖體、柔性支護(hù)結(jié)構(gòu)作用共同變形，圍巖應(yīng)力共同變形，圍巖應(yīng)力 釋放，抑制更大變形。釋放，抑制更大變形。 射入縫隙，增強(qiáng)黏結(jié)射入縫隙

13、，增強(qiáng)黏結(jié)巖塊間的連接咬合作用得以維巖塊間的連接咬合作用得以維持持組合拱組合拱 防護(hù)錨桿間危石掉落防護(hù)錨桿間危石掉落 2 2、噴射混凝土厚度與強(qiáng)度：、噴射混凝土厚度與強(qiáng)度： 單獨(dú)支護(hù)時(shí)單獨(dú)支護(hù)時(shí)50150cm之間，錨噴支護(hù)時(shí)之間，錨噴支護(hù)時(shí)50120cm。最小不應(yīng)小于最小不應(yīng)小于50mm，最大不宜超過，最大不宜超過200mm。 強(qiáng)度不小于強(qiáng)度不小于C15。 技術(shù)規(guī)范技術(shù)規(guī)范：4.3.1 噴射混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級不應(yīng)噴射混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級不應(yīng)低于低于C15；對于立井及重要隧洞和斜井工程，噴射混凝土；對于立井及重要隧洞和斜井工程，噴射混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級不應(yīng)低于的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C20；噴射

14、混凝土；噴射混凝土1d齡期的抗壓齡期的抗壓強(qiáng)度不應(yīng)低于強(qiáng)度不應(yīng)低于5MPa。鋼纖維噴射混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級。鋼纖維噴射混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級不應(yīng)低于不應(yīng)低于C20，其抗拉強(qiáng)度不應(yīng)低于，其抗拉強(qiáng)度不應(yīng)低于2MPa，抗彎強(qiáng)度不，抗彎強(qiáng)度不應(yīng)低于應(yīng)低于6MPa。 四、錨桿聯(lián)合支護(hù)四、錨桿聯(lián)合支護(hù) 1錨噴支護(hù)錨噴支護(hù) 支護(hù)主體支護(hù)主體錨桿；錨桿； 噴射混凝土噴射混凝土封閉圍巖、防止危巖掉落封閉圍巖、防止危巖掉落 2.錨噴網(wǎng)支護(hù)錨噴網(wǎng)支護(hù) 支護(hù)主體支護(hù)主體錨桿錨桿 ， 噴射混凝土噴射混凝土封閉圍巖、防止危封閉圍巖、防止危巖掉落巖掉落 ，增加抗裂性能和韌性，增加抗裂性能和韌性， 網(wǎng)網(wǎng)鐵絲網(wǎng)和鋼筋網(wǎng)均勻分布噴

15、鐵絲網(wǎng)和鋼筋網(wǎng)均勻分布噴層應(yīng)力，提高噴層的抗拉能力和變層應(yīng)力，提高噴層的抗拉能力和變形能力形能力 3.錨網(wǎng)支護(hù)錨網(wǎng)支護(hù) 錨網(wǎng)支護(hù)是以錨桿為主要構(gòu)件并輔以其他支護(hù)構(gòu)件而組成錨網(wǎng)支護(hù)是以錨桿為主要構(gòu)件并輔以其他支護(hù)構(gòu)件而組成的錨桿支護(hù)系統(tǒng)，是近幾年來發(fā)展起來并得到廣泛應(yīng)用的的錨桿支護(hù)系統(tǒng)，是近幾年來發(fā)展起來并得到廣泛應(yīng)用的新的錨桿支護(hù)形式，主要用于煤巷支護(hù)，其類型主要有錨新的錨桿支護(hù)形式，主要用于煤巷支護(hù)，其類型主要有錨網(wǎng)支護(hù)、錨帶（梁）網(wǎng)支護(hù)等。網(wǎng)支護(hù)、錨帶（梁）網(wǎng)支護(hù)等。 1 1）錨網(wǎng)支護(hù)）錨網(wǎng)支護(hù) 錨網(wǎng)支護(hù)是將鐵絲網(wǎng)或鋼筋網(wǎng)、塑料網(wǎng)等用托盤固定錨網(wǎng)支護(hù)是將鐵絲網(wǎng)或鋼筋網(wǎng)、塑料網(wǎng)等用托盤固定或

16、綁扎在錨桿上所組成的復(fù)合支護(hù)形式?；蚪壴阱^桿上所組成的復(fù)合支護(hù)形式。 2 2）錨網(wǎng)帶支護(hù)）錨網(wǎng)帶支護(hù) 錨網(wǎng)帶支護(hù)是由錨桿、鋼帶（鋼筋梯）及金屬網(wǎng)等組錨網(wǎng)帶支護(hù)是由錨桿、鋼帶（鋼筋梯）及金屬網(wǎng)等組成。其中鋼帶是錨帶網(wǎng)支護(hù)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。成。其中鋼帶是錨帶網(wǎng)支護(hù)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。 五、可縮金屬支架支護(hù)五、可縮金屬支架支護(hù) 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(dòng)影響的巷道，當(dāng)受動(dòng)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(hù)圍巖。如梯形可縮性支架，圓形可縮性支架、方形可縮性支架，拱形可縮性支架。 設(shè)計(jì)原則和方法：設(shè)計(jì)原則和方法： 1、滿足運(yùn)輸設(shè)備與管線布置、行人所

17、需要的基本矩形斷面； 2、確定巷道預(yù)留變形斷面； 3、確定巷道掘進(jìn)斷面。 六、軟巖巷道支護(hù)六、軟巖巷道支護(hù) （一）軟巖巷道支護(hù)的基本原則（一）軟巖巷道支護(hù)的基本原則 1、根據(jù)不同壓力選擇不同的巷道支護(hù)方法軟巖巖層存在三種不同的圍巖壓力類型，即松動(dòng)壓力、變形壓力、膨脹壓力。 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，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(hù)層。3、選擇合適的支護(hù)特性軟巖中不宜采用剛性支架。實(shí)踐中常采用金屬可縮性支架和可塑墊層等措施。支護(hù)體剛性或柔件的確定，目前尚無可靠的計(jì)算方法，只能在現(xiàn)場試驗(yàn)的基礎(chǔ)上通過經(jīng)驗(yàn)對比的方法加以

18、確定。4、選擇合適的二次支護(hù)時(shí)間在松軟巖層中應(yīng)采用先“柔”后“剛”的二次支護(hù)方式。一次支護(hù)應(yīng)緊跟掘進(jìn)盡早安設(shè)，并適當(dāng)擴(kuò)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(shí)安設(shè)，一般約掘后50天左右?？煽s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(jì)巷道斷面時(shí)考慮足夠的變形余量。在掘進(jìn)引起的圍巖變形量特別大，流變速度很大且持續(xù)時(shí)間很長，可采用先開小斷面施工，采用臨時(shí)支護(hù)，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(hù)。5、支護(hù)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(yàn)，軟巖巷道的支護(hù)必須及早承載；支架的初期增阻速度應(yīng)達(dá)3K

19、pa/mm，支架的工作阻力應(yīng)不小于300KPa；支架達(dá)到額定工作阻力后，均勻下縮保持恒阻狀態(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)。6、加強(qiáng)對巷道底板的支護(hù)，尤其是遇水崩解和膨脹的粘土巖，及時(shí)封閉，防止脫水后又浸水，是控制底板強(qiáng)烈膨脹的根本措施。應(yīng)用封閉式支護(hù)時(shí)應(yīng)在支架架后充填，封閉圍巖防止水的浸入和風(fēng)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。7、控制超挖減少對圍巖破壞采用光爆技術(shù)，另外還可采用機(jī)械開挖，采用綜掘機(jī)施工。 （二）軟巖巷道的支護(hù)方法（二）軟巖巷道的支護(hù)方法 1軟巖巷道的圍巖加固1)圍巖注漿；2)圍巖錨固；在

20、軟巖中采用錨噴支護(hù)應(yīng)注意幾點(diǎn)： 1)適當(dāng)增加錨桿長度和密度，長度盡可能超過圍巖松動(dòng)圈的深度，錨桿應(yīng)盡可能沿垂直于失穩(wěn)塊體主滑動(dòng)面的方向布置； 2)使用鋼筋、鋼帶和鋼梁等把單根錨桿組合成整體的支護(hù)體系，使巷道周邊輪廓形成能承受較大壓力的閉合拱，以防止松動(dòng)圈的擴(kuò)大及巖塊的冒落；3)混凝土噴層應(yīng)分兩步進(jìn)行。巷道掘進(jìn)后，作為一次支護(hù)的噴層須緊跟工作面，作為二次支護(hù)的復(fù)噴混凝土，滯后適當(dāng)時(shí)間和距離施工。4)疏干、封閉；對含水量大，滲透性強(qiáng)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(shí)封閉的技術(shù)措施。2可縮性金屬支架支護(hù)措施在軟巖及采動(dòng)影響強(qiáng)烈的巷道中，常使用U型鋼可縮件支

21、架支護(hù)。3封閉式碴體支護(hù)措施 (三三)巷道底鼓的防治方法巷道底鼓的防治方法 1加固法： 1)底板錨桿； 2)底板注漿； 3)封閉性可縮性金屬支架； 4)混凝土反拱。 2. 卸壓法： 1)切縫卸壓鉆孔卸壓； 2)鉆孔卸壓； 3)松動(dòng)爆破卸壓； 4)卸壓槽卸壓。 (四四)巷道圍巖注漿加固巷道圍巖注漿加固 1 注槳材科： 水泥注漿、化學(xué)注漿。 2注漿孔布置： 1 ）孔徑； 2）孔深； 3）孔的排列方式和間距。 第二部分第二部分 平巷交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)平巷交岔點(diǎn)設(shè)計(jì) 第一節(jié)第一節(jié) 交岔點(diǎn)分類及計(jì)算交岔點(diǎn)分類及計(jì)算 一、交岔點(diǎn)分類一、交岔點(diǎn)分類 礦井水平巷道交岔點(diǎn)的結(jié)構(gòu)形式，可分為柱墻式交岔點(diǎn)和穿尖交岔點(diǎn)兩種；

22、斷面形狀與相連接的巷道斷面形狀相同。 二、交岔點(diǎn)平面尺寸確定二、交岔點(diǎn)平面尺寸確定 1、確定交岔點(diǎn)平面尺寸的依據(jù)巷道交岔點(diǎn)的布置和斷面設(shè)計(jì)應(yīng)滿足礦井井下運(yùn)輸、管線布置、通風(fēng)、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(diǎn)道岔型號及曲線半徑應(yīng)根據(jù)所采用的運(yùn)輸車輛的型號、運(yùn)量和運(yùn)行速度確定，并應(yīng)符合煤礦礦井井底車場設(shè)計(jì)規(guī)范中的有關(guān)規(guī)定 2交岔點(diǎn)平面尺寸計(jì)算公式其常用交岔點(diǎn)計(jì)算公式見設(shè)計(jì)手冊。 三、交岔點(diǎn)柱墻、墻高及斜率三、交岔點(diǎn)柱墻、墻高及斜率 1.交岔點(diǎn)柱墻及墻高 1)交岔點(diǎn)柱墻(牛鼻子)的最小寬度，一般取500mm； 2)交岔點(diǎn)柱墻的長度，在

23、直線分岔巷道一側(cè)不得小于2m；曲線分岔巷道一側(cè)，沿軌道中心線不得小于2mm； 3)交岔點(diǎn)柱墻采用砌碹支護(hù)時(shí)，其基礎(chǔ)深度，無水溝時(shí)，不得小于250mm；有水溝時(shí)，取500mm，且墻基掘進(jìn)底面不得高于水溝掘進(jìn)底面； 4)在交岔點(diǎn)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(yùn)輸要求。2交岔點(diǎn)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(diǎn)斜率。小斷面一般位于道岔基本軌起點(diǎn)，也可以根據(jù)礦車及設(shè)備運(yùn)行的安全間隙計(jì)算選取。為方便設(shè)計(jì)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.

24、4、0.5、0.6。設(shè)計(jì)交岔點(diǎn)時(shí)，經(jīng)計(jì)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(diǎn)位置，再逐一計(jì)算每間隔1m的斷面寬度，如下圖。選擇常用斜率后，交岔點(diǎn)最小斷面和最大斷面處需對運(yùn)輸設(shè)備、管線敷設(shè)、行人及安全要求進(jìn)行驗(yàn)算。第二節(jié)第二節(jié) 交岔點(diǎn)支護(hù)交岔點(diǎn)支護(hù) 1、支護(hù)的一般原則 1)錨噴支護(hù)交岔點(diǎn)的支護(hù)參數(shù)，應(yīng)按交岔點(diǎn)最大寬度選取，并取上限值。 2)交岔點(diǎn)分岔巷道的加強(qiáng)支護(hù)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(hù)）。 3)砌喧支護(hù)的交岔點(diǎn)，砌碹厚度應(yīng)按交岔點(diǎn)最大寬度選取。分岔巷道的砌碹厚度F3時(shí)，應(yīng)按各自的寬度選?。划?dāng)F3時(shí)，應(yīng)按交岔點(diǎn)最大寬

25、度選取。 4)交岔點(diǎn)柱墻是兩條分岔巷道頂板的支撐點(diǎn)，應(yīng)采用料石或混凝土砌筑。錨噴支護(hù)交岔點(diǎn)當(dāng)不用混凝土或料石砌筑柱墻時(shí)，其柱墻處應(yīng)采取措施加強(qiáng)支護(hù)。 二、交岔點(diǎn)支護(hù)類型二、交岔點(diǎn)支護(hù)類型 1、澆筑混凝土支護(hù)； 2、交岔點(diǎn)料石支護(hù)； 3、交岔點(diǎn)錨噴支護(hù)； 4.交岔點(diǎn)U型鋼拱形金屬支架。有抬棚無抬棚5.交岔點(diǎn)工字鋼梯形金屬剛性支架6、交岔點(diǎn)錨桿及其組合支架 第三部分第三部分 采區(qū)車場設(shè)計(jì)采區(qū)車場設(shè)計(jì) 第一節(jié)第一節(jié) 采區(qū)車場設(shè)計(jì)依據(jù)及要求采區(qū)車場設(shè)計(jì)依據(jù)及要求 一、有關(guān)規(guī)定一、有關(guān)規(guī)定 1煤礦安全規(guī)程的規(guī)定 1)在雙軌運(yùn)輸巷道中2列列車車體的最突出部分之間的距離，采區(qū)裝載點(diǎn)不得小于0.7m，礦車摘掛

26、鉤地點(diǎn)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(jì)載荷、最大提升速度和實(shí)際制動(dòng)力等參量計(jì)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(yùn)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(shí)必須遵守相關(guān)規(guī)定。2煤礦礦井采區(qū)車場和硐室設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定1)采區(qū)車場和硐室的設(shè)計(jì)，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(yùn)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(jìn)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

27、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(shí)視圍巖情況也可采用三心拱形。應(yīng)優(yōu)先選擇錨噴支護(hù)，當(dāng)錨噴支護(hù)有困難時(shí)也可采用其他支護(hù)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；5)采區(qū)車場信號硐室和躲避硐規(guī)定；6)采區(qū)車場安設(shè)風(fēng)門的規(guī)定；7)甩車場排水，可在低道起坡點(diǎn)處水溝最低點(diǎn)向上(下)山側(cè)開鑿泄水孔洞或預(yù)埋泄水管道。 二、設(shè)計(jì)要求二、設(shè)計(jì)要求 1)采區(qū)車場設(shè)計(jì)必須符合國家現(xiàn)行的有關(guān)規(guī)程、規(guī)范的規(guī)定； 2)采區(qū)車揚(yáng)應(yīng)滿足采區(qū)安全生產(chǎn)、通風(fēng)、運(yùn)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

28、區(qū)車場裝車設(shè)備和調(diào)車、摘鉤應(yīng)盡量采用機(jī)械和電氣操作。 第二節(jié)第二節(jié) 采區(qū)上部車場設(shè)計(jì)采區(qū)上部車場設(shè)計(jì) 一、采區(qū)上部車場形式一、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 3、轉(zhuǎn)盤車場 二、上部車場線路布置和上部車場線路坡度二、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(dāng)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(yùn)輸量大，車輛來往頻繁時(shí)，也可采取雙道變坡的線路布置方式。 2、

29、采區(qū)上部平車場曲線半徑和道岔的選擇； 3、采區(qū)上部甩車場曲線半徑和道岔的選擇； 4、存車線有效長度應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定。 （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(yùn)輸大巷方向下坡。 2、設(shè)高低道的雙道變坡軌道坡度高道坡度為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。三、上部車場有關(guān)尺寸的確定。 第二節(jié)第二節(jié) 采區(qū)中部車場設(shè)計(jì)采區(qū)中部車場設(shè)計(jì) 一、中部車場形式一、中部車場形式 (一)采區(qū)中部

30、車場基本形式 采區(qū)中部車場基本形式有：甩車場、吊橋式車場和甩車道吊橋式車場三類。當(dāng)上(下)山傾角小于和等于20時(shí)，應(yīng)采用甩車場；當(dāng)上(下)山傾角大于20時(shí)，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(diǎn) KG高道起坡點(diǎn) KD低道起坡點(diǎn)(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(shí)，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

31、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(jìn)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(diǎn)在聯(lián)接點(diǎn)曲線之后；(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(jìn)行線路聯(lián)接，起坡點(diǎn)在聯(lián)接點(diǎn)曲線之前；(3)邊轉(zhuǎn)彎邊變平，平、豎曲線部分重合布置。 二、甩車場設(shè)計(jì)主要參數(shù)選擇二、甩車場設(shè)計(jì)主要參數(shù)選擇 （一）甩車場提升牽引角礦車上提時(shí)，鉤頭車的運(yùn)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。 （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，輔助提升

32、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(gè)重要參數(shù)。過大，增加甩車場堅(jiān)曲線弧長，推后摘掛鉤點(diǎn)位置，延長提升時(shí)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(yùn)送長材料時(shí)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(dòng)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(diǎn)標(biāo)高計(jì)算中進(jìn)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

33、列車長度或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(jì)規(guī)范規(guī)定最大不超過0.8m； 2、高、低道豎曲線起點(diǎn)錯(cuò)距； 3、高、低道線路中心距 高低道線路中心距1t、1.5t礦車600mm軌距1.9m，900軌距2.1m。 二、甩車場線路設(shè)計(jì)二、甩車場線路設(shè)計(jì) 甩車場線路主要包括三個(gè)部分：斜面線路、堅(jiān)曲線及平面存車線路。甩車場的設(shè)計(jì)計(jì)算，主要是計(jì)算甩車道的平、立面尺寸。在此基礎(chǔ)上，算出一個(gè)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(gè)完整的甩車場線路。 設(shè)計(jì)作圖及計(jì)算方法 按照下表計(jì)算相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行作圖，利用EXCEL進(jìn)行計(jì)算，較為簡便。計(jì)算后進(jìn)行作圖，互為印證。 第三節(jié)第三節(jié) 采區(qū)下部車場設(shè)計(jì)采區(qū)下部車場設(shè)計(jì) 一、下部車場基本形式一、下部車場基本形式 采區(qū)下部車場包括采區(qū)裝