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1、平庄能源股份有限公司风水沟煤矿侯侯 敬敬 民民风水沟煤矿总工程师办公室：风水沟煤矿总工程师办公室：0476047633470143347014（办）（办）平庄能源股份有限公司风水沟煤矿巷道断面设计巷道断面设计本课提要本课提要 巷巷道道是是井井下下生生产产的的动动脉脉，巷巷道道断断面面设设计计合合理理与与否否，直直接接影影响响煤煤矿矿生产的安全和经济效益。生产的安全和经济效益。巷道断面设计的内容与步骤是：首先选择巷道断面形状、确定巷巷道断面设计的内容与步骤是：首先选择巷道断面形状、确定巷道净断面尺寸，并进行风速验算；其次，根据支架参数与道床参数，道净断面尺寸，并进行风速验算；其次，根据支架参数与
2、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；然后，布置水沟与管缆；最后，绘制巷道断的计算掘进断面尺寸；然后，布置水沟与管缆；最后，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。本面施工图，编制巷道特征表和每米巷道工程量及材料消耗量表。本章重点是拱形断面尺寸设计。章重点是拱形断面尺寸设计。平庄能源股份有限公司风水沟煤矿 1 1.安全（绝对保证）安全（绝对保证）设计原则设计原则 2 2.技术（先进实用）技术（先进实用）3 3.经济（合理有利）经济（合理有利）内容与步骤内容与步骤
3、1.1.形状、净断面尺寸、风速验算；形状、净断面尺寸、风速验算；2.2.设计掘进断面尺寸、计算掘进断面尺寸；设计掘进断面尺寸、计算掘进断面尺寸；3.3.布置水沟、管缆；布置水沟、管缆；4.4.绘制施工图、特征表、工程量及材料表。绘制施工图、特征表、工程量及材料表。巷道用途：巷道用途：行人、运输、通风和安全设施及设备安装、检修、行人、运输、通风和安全设施及设备安装、检修、施工、使用、维修、报废施工、使用、维修、报废施工的需要施工的需要平庄能源股份有限公司风水沟煤矿一一.常用的断面形状常用的断面形状折线形：矩形、梯形和折线形：矩形、梯形和 不规则形不规则形曲线形：拱形、圆形、马蹄形曲线形：拱形、圆
4、形、马蹄形 及椭圆形及椭圆形第一节第一节 巷道的断面形状巷道的断面形状平庄能源股份有限公司风水沟煤矿 位置及围岩性质位置及围岩性质（地压的大小和方向及围岩强度）（地压的大小和方向及围岩强度）用途及服务年限用途及服务年限（支护的形式（支护的形式支护成本）支护成本）支护材料和支护方式支护材料和支护方式 掘进的方式和设备掘进的方式和设备 岩石巷道锚喷支护拱形断面岩石巷道锚喷支护拱形断面煤层巷道锚、带、网支护或金属支架梯形断面煤层巷道锚、带、网支护或金属支架梯形断面 二二.断面的选择断面的选择平庄能源股份有限公司风水沟煤矿第二节第二节 巷道断面尺寸的确定巷道断面尺寸的确定一一.梯形巷道净断面尺寸梯形巷
5、道净断面尺寸平庄能源股份有限公司风水沟煤矿1.净宽度的确定净宽度的确定净宽度的含义：净宽度的含义：B a+2A1+t+c 2.0m a 0.3m，安安设设输输送送机机时时a 0.5m；A1表表31；c 0.8m（道碴面起道碴面起1.6m高度）高度）在人车停靠点在人车停靠点c 1.0m；t 0.2m，采区装载点采区装载点0.7m，在摘挂钩点在摘挂钩点1.0m；表表32煤矿安全规程煤矿安全规程第二十二条第二十二条 新新建矿井、生产矿井新掘运输巷的一建矿井、生产矿井新掘运输巷的一侧，从巷道道渣面起侧，从巷道道渣面起1.6m的高度内，的高度内，必须留有必须留有宽宽0.8m（综合机械化采煤综合机械化采煤
6、矿井为矿井为1.0m）以上的人行道，管道以上的人行道，管道吊挂高度不得低于吊挂高度不得低于1.8m；巷道另一巷道另一侧的宽度不得小于侧的宽度不得小于0.3m（综合机械综合机械化采煤矿井为化采煤矿井为0.5m）。）。巷道内安设巷道内安设输送机时，输送机与巷帮支护的距输送机时，输送机与巷帮支护的距离不得小于离不得小于0.5m；输送机机头和机输送机机头和机尾处与巷帮支护的距离应满足设备尾处与巷帮支护的距离应满足设备检查和维修的需要，并不得小于检查和维修的需要，并不得小于0.7m。巷道内移动变电站或平板车巷道内移动变电站或平板车上综采设备的最突出部分，与巷帮上综采设备的最突出部分，与巷帮支护的距离不得
7、小于支护的距离不得小于0.3m。平庄能源股份有限公司风水沟煤矿平庄能源股份有限公司风水沟煤矿2.2.净高度的确定净高度的确定 净高度：道碴面起至拱顶内沿或锚杆终端的垂直高度。净高度：道碴面起至拱顶内沿或锚杆终端的垂直高度。煤炭安全规程煤炭安全规程第二十一条第二十一条 巷道净断面必须满足行人、运输、通风和安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，并符合下列要求：全设施及设备安装、检修、施工的需要，并符合下列要求：（一）主要运输巷和主要风巷的净高，（一）主要运输巷和主要风巷的净高，自轨面起不得低于自轨面起不得低于2m。架线电机车运输架线电机车运输巷的净高必须符合本
8、规程第三百五十六条和第三百五十七条的有关要求。巷的净高必须符合本规程第三百五十六条和第三百五十七条的有关要求。（二）采区（包括盘区，以下各条同）内的上山、下山和平巷的（二）采区（包括盘区，以下各条同）内的上山、下山和平巷的净高不得低于净高不得低于2m，薄煤层内的不得低于薄煤层内的不得低于1.8m。第三百五十六条第三百五十六条 自轨面算起，电机车架空线的悬挂高度应符合下列要求：自轨面算起，电机车架空线的悬挂高度应符合下列要求：（一）在行人的巷道内、车场内以及人行道与运输巷道交叉的地方（一）在行人的巷道内、车场内以及人行道与运输巷道交叉的地方不小于不小于2.0m；在不行人的巷道内不小于在不行人的巷
9、道内不小于1.9m。（二）在井底车场内，从二）在井底车场内，从井底到乘车场不小于井底到乘车场不小于2.2m。（三）在地面或工业场地内，不与其他道路交叉的地方不小于三）在地面或工业场地内，不与其他道路交叉的地方不小于2.2m。第三百五十七条第三百五十七条 电机车架空线与巷道顶或棚梁之间的距离电机车架空线与巷道顶或棚梁之间的距离不得小于不得小于0.2m。平庄能源股份有限公司风水沟煤矿3.3.巷道净断面面积巷道净断面面积 表表310（圆弧拱）（圆弧拱）P65S（B1+B2）H/2 煤炭工业矿建设计规范煤炭工业矿建设计规范第第3.3.43.3.4条条 采区巷道断面尺寸，应根据采区巷道断面尺寸，应根据回
10、采和掘进工作面的装备。运输、通风、行人、管线安装及采后断回采和掘进工作面的装备。运输、通风、行人、管线安装及采后断面压缩率复用要求等确定。面压缩率复用要求等确定。综合机械化工作面胶带输送机顺槽巷道净断面不宜小于综合机械化工作面胶带输送机顺槽巷道净断面不宜小于12m12m2 2，回风顺槽净断面不宜小于回风顺槽净断面不宜小于10m10m2 2，输送机上、下山的净断面不宜小输送机上、下山的净断面不宜小于于12m12m2 2，运料、通风和行人上、下山的净断面，不宜小于运料、通风和行人上、下山的净断面，不宜小于10m10m2 2。平庄能源股份有限公司风水沟煤矿4.4.风速验算风速验算煤矿安全规程煤矿安全
11、规程规定规定 必要性：风速大必要性：风速大扬起煤尘、身心健康、工作效率、煤尘爆炸。扬起煤尘、身心健康、工作效率、煤尘爆炸。煤炭工业设计规范煤炭工业设计规范 巷道风速若选用巷道风速若选用国家现行标准国家现行标准煤煤矿安全规程矿安全规程规定规定的最高风速，不适的最高风速，不适应巷道变形、破坏应巷道变形、破坏以后的风速调整，以后的风速调整，同时巷道的通风能同时巷道的通风能力没有余量，矿井力没有余量，矿井在生产期间调整产在生产期间调整产量及改变巷道布置量及改变巷道布置会很困难会很困难。平庄能源股份有限公司风水沟煤矿 5.5.巷道的设计掘进断面积巷道的设计掘进断面积净断面面积支护面积道床面积净断面面积支
12、护面积道床面积 支护参数的选择：支护方式支护参数的选择：支护方式 与与 支护参数支护参数 第五章内容。第五章内容。煤炭工业矿建设计规范煤炭工业矿建设计规范第第3.3.83.3.8条条 主要运输大巷、总回风巷主要运输大巷、总回风巷及采区巷道支护形式的选择，应根据巷道埋深、围岩岩性、巷道用及采区巷道支护形式的选择，应根据巷道埋深、围岩岩性、巷道用途及服务年限、巷道受采动影响的程度、通风安全要求等因素确定。途及服务年限、巷道受采动影响的程度、通风安全要求等因素确定。岩石巷道宜采用光爆锚喷支护。煤层巷道和半煤岩巷道可采用金岩石巷道宜采用光爆锚喷支护。煤层巷道和半煤岩巷道可采用金属支架、锚杆等支护。属支
13、架、锚杆等支护。平庄能源股份有限公司风水沟煤矿 道床参数的选择道床参数的选择 钢轨钢轨（表（表35）：型号（）：型号（15、18、22、24、30、38 kg/m）轨枕轨枕（表（表36）：）：开拓巷道开拓巷道（预应力）钢筋混凝土轨枕（预应力）钢筋混凝土轨枕 采准巷道和回采巷道采准巷道和回采巷道木轨枕木轨枕 道床道床（表（表37）：厚度（不小于）：厚度（不小于100cm，把轨枕把轨枕1/22/3的高度埋入）、宽度（轨枕的高度埋入）、宽度（轨枕200mm）第第三三百百五五十十二二条条 新新建建或或改改扩扩建建的的矿矿井井中中，对对运运行行7t7t及及其其以以上上机机车车或或3t3t及及其其以以上上
14、矿矿车车的的轨轨道，应采用不低于道，应采用不低于30kg/m30kg/m的钢轨。的钢轨。平庄能源股份有限公司风水沟煤矿巷道的设计掘进断面积巷道的设计掘进断面积 表表310（圆弧拱）（圆弧拱）P65S1(B3+B4)H1/26.6.巷道的计算掘进断面积巷道的计算掘进断面积 超挖值超挖值=75mm S2(B5+B6)H2/2平庄能源股份有限公司风水沟煤矿平庄能源股份有限公司风水沟煤矿二二.拱形巷道的断面尺寸的确定拱形巷道的断面尺寸的确定1.巷道净宽度的确定巷道净宽度的确定B a+2A1+c+t 2.4m2.巷道净高度的确定巷道净高度的确定 h=h0+h3 hb h0拱高：半圆拱拱高：半圆拱 h0B
15、/2；圆弧拱圆弧拱 h0B/3 h3墙高，只进不舍，墙高，只进不舍，并按并按0.1m进级进级 壁高壁高h3应满足巷道内应满足巷道内电机车架线、电机车架线、管道铺设、管道铺设、行人高度行人高度和和宽度以及宽度以及运输设备上缘距拱壁运输设备上缘距拱壁的安全间隙要求的安全间隙要求，P59表表33。平庄能源股份有限公司风水沟煤矿 对于架线电机对于架线电机车运输的巷道，车运输的巷道，一般按其中一般按其中架线架线电机车导电弓子电机车导电弓子和管道装设高度和管道装设高度要求计算即能满要求计算即能满足设计要求足设计要求；其；其他如矿车运输、他如矿车运输、仅铺设输送机或仅铺设输送机或无运输设备的巷无运输设备的巷
16、道，一般只按行道，一般只按行人高度要求计算人高度要求计算即可满足设计要即可满足设计要求，但在人行道求，但在人行道范围内范围内1.8m1.8m以下，以下，不得架设管、线不得架设管、线和电缆。和电缆。平庄能源股份有限公司风水沟煤矿按按架架线线电电机机车车导导电电弓弓子子要要求求确确定定导导电电弓弓子子外外缘缘与与拱拱璧璧间间距距n200mmn200mm（300mm300mm）施施工工与与验验收收规规范范第第6.6.66.6.6条条 架架线线电电机机车车的的导导线线吊吊挂挂高高度度，应应符符合合下下列列数数值值：导线距巷道顶或棚梁之间不得小于导线距巷道顶或棚梁之间不得小于200mm200mm，距金属
17、管线之间不得小于距金属管线之间不得小于300mm300mm。平庄能源股份有限公司风水沟煤矿按管道的安设要求确定按管道的安设要求确定导电弓子外缘与管子间距导电弓子外缘与管子间距m300mm（300mm）k平庄能源股份有限公司风水沟煤矿按行人高度要求确定按行人高度要求确定距壁距壁j处有效高度处有效高度1800mm，j100mm（200mm）圆弧拱圆弧拱半圆拱半圆拱平庄能源股份有限公司风水沟煤矿3.净断面面积净断面面积 表表38（半圆拱），（半圆拱），39（圆弧拱）（圆弧拱）P63 半圆拱：半圆拱：S=B（0.39B+h2）圆弧拱：圆弧拱：S=B（0.24B+h2）4.风速验算：风速验算：5.巷道设
18、计和计算掘进断面积巷道设计和计算掘进断面积 半圆拱：半圆拱：S1=B1(0.39B1+h3)圆弧拱：圆弧拱：S1=0.24B2+1.27BT+1.57 T2+B1h3 6.巷道的计算掘进断面积巷道的计算掘进断面积 超挖值超挖值=75mm 半圆拱：半圆拱：S2=B2（0.39B2+h3）圆弧拱：圆弧拱：S2=0.24B2+1.27BT+1.57 T2+0.24T+0.1B+0.01+B2h3 平庄能源股份有限公司风水沟煤矿第三节第三节 水沟及管线的布置水沟及管线的布置 一一.水沟水沟 位置：位置：坡度：坡度：纵向：纵向：35 横向：横向：2 形状：形状：支护：支护：设计规范第9.5.12条 大巷
19、水沟应布置在人行道同侧。水沟宜采用混凝土浇灌，并设置预制钢筋混凝土盖板。当水中含煤泥较多、沿沟清理不便时，应在适当地点设置小型沉淀池。平庄能源股份有限公司风水沟煤矿平庄能源股份有限公司风水沟煤矿二二.管线的布置管线的布置 管管（人人行行道道一一侧侧，1800mm1800mm，0.2m0.2m运运输输设设备备安安全全距距离离）、线线不同侧（否则不同侧（否则0.3m0.3m）；）；电话和信号电缆与电力电缆不同侧，否则在上方大于电话和信号电缆与电力电缆不同侧，否则在上方大于0.1m0.1m；电电缆缆悬悬挂挂1.51.9m1.51.9m，两两挂挂点点小小于于3.0m3.0m，电电缆缆与与风风筒筒0.3
20、m0.3m，与与运输设备安全距离运输设备安全距离0.25m0.25m；三、绘制巷道断面施工图三、绘制巷道断面施工图(1 50)、绘制巷道特征、绘制巷道特征表和每米巷道工程量及材料消耗量表表和每米巷道工程量及材料消耗量表 巷道断面图与工程量及材料消耗量表统称为巷道断面图与工程量及材料消耗量表统称为巷道断面施工图巷道断面施工图。这。这些施工图，发至施工单位，作为指导施工的设计依据。目前常用的些施工图，发至施工单位，作为指导施工的设计依据。目前常用的不同轨距的巷道断面施工图的标准设计已由设计单位编出。不同轨距的巷道断面施工图的标准设计已由设计单位编出。平庄能源股份有限公司风水沟煤矿平庄能源股份有限公
21、司风水沟煤矿平庄能源股份有限公司风水沟煤矿平庄能源股份有限公司风水沟煤矿第四节第四节 巷道断面设计示例巷道断面设计示例 某煤矿，年产设计能力为某煤矿，年产设计能力为90万万t，矿井属低瓦斯矿井，中央分列式矿井属低瓦斯矿井，中央分列式通风，井下最大涌水量为通风，井下最大涌水量为 320m3/h。通过该矿第一水平东翼运输大通过该矿第一水平东翼运输大巷的流水量为巷的流水量为 160m3/h，采用采用 ZK106/250架线式电机车牵引架线式电机车牵引1.5t矿车运输。该大巷穿过中等稳定的岩层，岩石坚固性系数矿车运输。该大巷穿过中等稳定的岩层，岩石坚固性系数 f=46，大巷需通过的风量为大巷需通过的风
22、量为28m3/s。巷道内敷设一趟直径为巷道内敷设一趟直径为200mm的压的压风管和一趟直径为风管和一趟直径为100mm的水管。试设计运输大巷直线段的断面。的水管。试设计运输大巷直线段的断面。一、选择巷道断面形状一、选择巷道断面形状 年产年产 90万万t 矿井的第一水平运输大巷，一般服务年限在矿井的第一水平运输大巷，一般服务年限在20年以上，年以上，采用采用600mm轨距双轨运输的大巷，其净宽在轨距双轨运输的大巷，其净宽在3m以上，又穿过中等以上，又穿过中等稳定的岩层，故选用树脂锚杆和喷射混凝土支护，巷道断面为半圆稳定的岩层，故选用树脂锚杆和喷射混凝土支护，巷道断面为半圆拱形。拱形。平庄能源股份
23、有限公司风水沟煤矿二确定净面尺寸二确定净面尺寸 确定巷道净宽度确定巷道净宽度B 查查表表3-1知知ZK106/250电电机机车车宽宽A1=1060mm、高高h=1550mm；1.5t矿车宽矿车宽1050mm、高高1150mm。根根据据煤煤矿矿安安全全规规程程，取取巷巷道道人人行行道道宽宽C=840mm、非非人人行行道道一一侧侧宽宽a=400mm。又又查查表表3-2知知本本巷巷双双轨轨中中线线距距b=1300mm，则则两两电电机车之间距离为机车之间距离为 1300（1060/2+1060/2）=240mm 故故巷巷道道净净宽宽度度:B=a1+b+c1=（400+1060/2）+1300+（106
24、0/2+840）=930+1300+1370=3600mm平庄能源股份有限公司风水沟煤矿 确定巷道拱高确定巷道拱高h0 半圆拱形巷道拱高半圆拱形巷道拱高h0=3600/2=1800mm。半圆拱半径半圆拱半径R=1800mm 确定巷道壁高确定巷道壁高h3 1按架线电机车导电弓子要求确定按架线电机车导电弓子要求确定h3 由表由表3-8中半圆拱形巷道拱高公式得中半圆拱形巷道拱高公式得式式中中 h4轨轨面面起起电电机机车车架架线线高高度度，按按煤煤矿矿安安全全规规程程取取h4=2000mm；hc道道床床总总高高度度。查查表表3-5选选24kg/m钢钢轨轨，再再查查表表3-7得得hc=360mm，道碴高
25、度道碴高度hb=200mm；n导电弓子距拱壁安全间距，取导电弓子距拱壁安全间距，取n=300mm；K导电弓子宽度之半，导电弓子宽度之半，K=718/2=359，取，取K=360mm；b1轨轨道道中中线线与与巷巷道道中中线线间间距距，b1=B/2a1=3600/2930=870mm。故 mm平庄能源股份有限公司风水沟煤矿2.按管道装设要求确定按管道装设要求确定h3式式中中 h5渣渣面面至至管管子子底底高高度度，按按煤煤矿矿安安全全规规程程取取h5=1800mm；h7管子悬吊件总高度，取取管子悬吊件总高度，取取h7=900mm；m导电弓子距管子间距，取导电弓子距管子间距，取m=300mm；D压气管
26、法兰盘直径，压气管法兰盘直径，D=335mm；b2轨轨道道中中线线与与巷巷道道中中线线间间距距，b2=B/2C1=3600/21370=430mm。故故 mm 平庄能源股份有限公司风水沟煤矿 3按人行高度要求确定按人行高度要求确定h3式式中中 j 距距壁壁j处处的的巷巷道道有有效效高高度度不不小小于于1800mm。j100mm，一一般取般取j=100mm。故故 mm。综综上上计计算算，并并考考虑虑一一定定的的余余量量、确确定定本本巷巷道道壁壁高高为为h3=1800mm。则巷道净高度则巷道净高度H=h3hb+h0=1800200+1800=3400mm。平庄能源股份有限公司风水沟煤矿 确定巷道净
27、断面积确定巷道净断面积S和净周长和净周长P 由表由表3-8得净断面积得净断面积 式中式中h2道碴面以上巷道壁高，道碴面以上巷道壁高，h2=h3hb=1800200=1600mm故故 =10814400 mm2=10.8 m2净周长净周长 P=2.57B+2h2=2.573600+21600=12500mm=12.5m 用风速校核巷道净断面积用风速校核巷道净断面积 用式（用式（3-6）校核：）校核：查查表表3-4，知知vmax=8m/s；煤煤炭炭工工业业设设计计规规范范 vmax=6m/s，取取vmax=6m/s。已知通过大巷风量已知通过大巷风量Q=28m3/s，代入式（代入式（3-9）得）得
28、m/s 设计的大巷断面积，风速没超过规定，可以使用。设计的大巷断面积，风速没超过规定，可以使用。平庄能源股份有限公司风水沟煤矿 选择支护参数选择支护参数 本本巷巷道道采采用用锚锚喷喷支支护护，根根据据巷巷道道净净宽宽3.6m、穿穿过过中中等等稳稳定定岩岩层层即即属属类类围围岩岩、服服务务年年限限大大于于10年年等等条条件件，查查表表5-15得得锚锚喷喷支支护护参参数数：锚锚杆杆长长l.8m，间间距距a=0.780.8m，排排距距a=0.8m，锚锚杆杆直直径径d=18mm，喷射混凝土层厚喷射混凝土层厚T1=100mm。故支护厚度故支护厚度T=T1=100mm。选择道床多数选择道床多数 根根据据本
29、本巷巷道道通通过过的的运运输输设设备备，已已选选用用24kg/m钢钢轨轨，其其道道床床参参数数hc、hb分分别别为为360和和200mm，道道渣渣面面至至轨轨面面高高度度ha=hchb=360200=160mm。来用钢筋混凝土轨枕。来用钢筋混凝土轨枕。平庄能源股份有限公司风水沟煤矿 确定巷道掘进断面尺寸确定巷道掘进断面尺寸 由表由表3-8计算公式得：计算公式得：巷道设计掘进宽度巷道设计掘进宽度B1=B+2T=3600+2100=3800mm 巷道计算掘进宽度巷道计算掘进宽度B2=B1+2=3800+275=3950mm 巷道设计掘进高度巷道设计掘进高度H1=H+hb+T=3400+200+10
30、0=3700mm 巷道计算掘进高度巷道计算掘进高度H2=H1+=3700+75=3775mm 巷道设计掘进断面面积巷道设计掘进断面面积 S1=B1（0.39B1+h3）=3800（0.393800+1800）=12471600mm2 取取S1=12.5 m2 巷道计算掘进断面积巷道计算掘进断面积 S2=B2（0.39B2+h3）=3950（0.393950+1800）=13194075mm2 取取S2=13.2 m2 平庄能源股份有限公司风水沟煤矿三布置巷道内水沟和管线三布置巷道内水沟和管线 已已知知通通过过本本巷巷道道的的水水量量为为160m3/h，现现采采用用水水沟沟坡坡度度为为3，查查表
31、表3-11得得：水水沟沟深深400mm、水水沟沟宽宽400mm，水水沟沟净净断断面面积积0.16m2；水水沟沟掘掘进进断断面面积积0.203m2，每每米米水水沟沟盖盖板板用用钢钢筋筋1.633kg、混混凝凝土土0.0276m3，水沟用混凝土水沟用混凝土0.133m3。管子悬吊在人行道一侧，电力电缆挂在非人行道一侧，通讯电缆管子悬吊在人行道一侧，电力电缆挂在非人行道一侧，通讯电缆挂在管子上方。挂在管子上方。四计算巷道掘进工程量及材料消耗量四计算巷道掘进工程量及材料消耗量 由表由表3-8计算公式得：计算公式得：每米巷道拱与墙计算掘进体积每米巷道拱与墙计算掘进体积V1=S21=13.21=13.2m
32、3 每每米米巷巷道道墙墙脚脚计计算算掘掘进进体体积积V1=0.2（T+）1=0.2（0.1+0.075）1=0.04m3平庄能源股份有限公司风水沟煤矿每米巷道拱与墙喷射材料消耗每米巷道拱与墙喷射材料消耗V2=1.57（B2T1）T1+2h3T11=1.57（3.950.10）0.10+21.800.101=0.96m3 每米巷道墙脚喷射材料消耗每米巷道墙脚喷射材料消耗V4=0.2T11=0.20.101=0.02m3 每米巷道喷射材料消耗（不包括损失）每米巷道喷射材料消耗（不包括损失）V=V2+V4=0.96+0.02=0.98m3 每米巷道锚杆消耗（仅拱部打锚杆）每米巷道锚杆消耗（仅拱部打锚
33、杆）式中式中 计算锚杆消耗周长计算锚杆消耗周长 =1.57B2=1.573.95=6.2m a、a锚锚杆杆间间距距、排排距距，a=a=0.8m，故故 ，取为取为4，故故 根根 平庄能源股份有限公司风水沟煤矿 折合重量为：kg式中 l锚杆深度，l=1.8m；d锚杆直径，d=18mm；锚杆材料密度，=7850kg/m3。每排锚杆数为：N0.8=11.30.89根 每米巷道锚杆孔注砂浆消耗式中 Sk、Sm分别为锚杆孔和锚杆的断面积 则 m2 每米巷道粉刷面积：Sn=1.57B3+2h2式中B3=B22 T=3.9520.10=3.75m 故 Sn=1.573.75+21.60=9.1m2平庄能源股份
34、有限公司风水沟煤矿 五五绘绘制制巷巷道道断断面面施施工工图图、编编制制巷巷道道特特征征表表和和每每米米巷巷道道掘进工程量及材料消耗量掘进工程量及材料消耗量 根据以上计算结果，按根据以上计算结果，按150比例绘制出巷道断面图（图比例绘制出巷道断面图（图38），），并附上工程量及材秒消耗量表并附上工程量及材秒消耗量表312及表及表313。这些施工图表发至。这些施工图表发至施工单位、作为指导施工的设计依据。施工单位、作为指导施工的设计依据。平庄能源股份有限公司风水沟煤矿平庄能源股份有限公司风水沟煤矿平庄能源股份有限公司风水沟煤矿平庄能源股份有限公司风水沟煤矿巷道断面设计作业巷道断面设计作业 某煤矿，
35、年设计生产能力某煤矿，年设计生产能力120120万吨，属低沼气矿井，采用中央并万吨，属低沼气矿井，采用中央并列式通风，井下最大涌水量为列式通风，井下最大涌水量为450m450m3 3/h/h，通过第一水平东运输大巷通过第一水平东运输大巷的流水量为的流水量为 ，风量为，风量为 ；采用；采用 直流架线电机车直流架线电机车 牵引牵引 矿车运输。巷道内铺设一趟矿车运输。巷道内铺设一趟200mm200mm的压气管和一趟的压气管和一趟100mm100mm的的供水管。大巷穿过的岩层有砂岩、泥岩，主要以泥岩为供水管。大巷穿过的岩层有砂岩、泥岩，主要以泥岩为主，实测围岩松动圈：砂岩为主，实测围岩松动圈：砂岩为0
36、.40.5m0.40.5m，泥岩为泥岩为1.01.3 m1.01.3 m。试设计运输大巷直线段的断面，并计算单位工程掘进工程量和材试设计运输大巷直线段的断面，并计算单位工程掘进工程量和材料消耗量，绘制巷道断面施工图。料消耗量，绘制巷道断面施工图。平庄能源股份有限公司风水沟煤矿本章要求本章要求 1 1简述巷道断面设计的原则和步骤。简述巷道断面设计的原则和步骤。2 2巷道断面设计的基本原则是什么？巷道断面尺寸应满足哪些要求？巷道断面设计的基本原则是什么？巷道断面尺寸应满足哪些要求？3 3拱形巷道的墙高受哪些因素的制约？拱形巷道的墙高受哪些因素的制约？4 4在确认巷道净断面规格时，为什么必须验算风速？在确认巷道净断面规格时，为什么必须验算风速？5 5净净断断面面、设设计计掘掘进进断断面面和和计计算算掘掘进进断断面面有有何何区区别别？巷巷道道超超挖挖和和欠欠挖挖的的后果是什么？后果是什么？6 6根据什么原则选择水沟断面？对水沟的坡度有何要求？根据什么原则选择水沟断面？对水沟的坡度有何要求？平庄能源股份有限公司风水沟煤矿平庄能源股份有限公司风水沟煤矿