巷道斷面形狀分類和選擇

1、巷道斷面形狀的分類和選擇3.1巷道斷面的分類及適用的條件巷道是井下生產(chǎn)的動(dòng)脈，巷道的斷面形狀直接影響到礦山生產(chǎn)的安全和經(jīng)濟(jì) 效益。我國(guó)礦井下使用的巷道斷面形狀按其輪廓線可分為折線形和曲線形兩大 類。其中折線形的如矩形、梯形、不規(guī)則形，曲線形的如半圓拱形、圓弧拱形、 三心拱、馬蹄形、橢圓形和圓形等。常用巷道斷面及其適用條件見表 3.1表3.1常用巷道斷面及其適用條件斷面名稱適用條件半圓拱形目前開拓，準(zhǔn)備巷道和硐室普遍 采用的斷面形狀多在頂壓大側(cè)壓 小,無底鼓條件下使用馬蹄形用于圍巖松軟有膨脹性的， 頂壓與側(cè)壓很大且有一定 底壓的巷道圓弧拱形由于光爆錨噴技術(shù)的推廣，拱部 成型好施工方便多用于準(zhǔn)備巷

2、 道，跨度較大時(shí)較半圓拱利用率 高圓形圍巖松軟有膨脹性四周壓 力均很大，用其他形狀不能 抵抗壓力是采用三心圓拱形與半圓拱相比拱頂承壓能力差， 斷面利用率較高。適用于圍巖堅(jiān) 固的開拓巷道橢圓形當(dāng)巷道四周壓力很大且分 布不均勻，根據(jù)頂壓和側(cè)壓 的大小，采用豎直或水平布 置梯形頂板暴露面積較矩形小，減少頂 壓，能承受稍大的側(cè)壓，多用于 采區(qū)巷道不規(guī)則形主要用于薄煤層，為了不破 壞頂板，保持一定的穩(wěn)定 性，斷面形狀視煤層而定拱形斷面利用率較高，多用于頂壓側(cè) 壓都較少，維護(hù)時(shí)間不長(zhǎng)的巷道每一種形狀的斷面都有其所適應(yīng)的礦山類型，開采方式，支護(hù)類型，和礦山所處的地質(zhì)條件。所以在不同的礦山地質(zhì)條件，支護(hù)條件及

3、其他條件下我們要選擇不同形狀的巷道斷面，這樣不僅可以節(jié)約礦山基建的成本，減小不必要的施 工量，還能更好的服務(wù)于礦山正常的生產(chǎn)，完成每一年的生產(chǎn)任務(wù)。3.2巷道斷面選擇的依據(jù)巷道斷面的形狀的選擇主要考慮圍巖的物理力學(xué)性質(zhì)， 礦山壓力的大小和方 向，巷道的用途和服務(wù)年限，支護(hù)的方式和材料，巷道的掘進(jìn)方法和設(shè)備等因素。一般情況下，在選擇巷道斷面形狀時(shí)，首先考慮作用在巷道上地壓的大小和 方向，再根據(jù)地壓的大小和方向選擇相應(yīng)的巷道斷面形狀。巷道的用途和服務(wù)年限也是選擇斷面要考慮的重要因素。 服務(wù)時(shí)間越長(zhǎng)選擇 拱形斷面比較有利，反之采用梯形等折線斷面的比較的多。支護(hù)材料和礦區(qū)習(xí)慣的支護(hù)方式也是影響斷面形狀

4、選擇的因素。如采用木支架，鋼筋混凝土支架則一般采用舉行和梯形斷面的巷道；隨著采礦技術(shù)的發(fā)展和支護(hù)材料的更新，尤其是錨噴支護(hù)技術(shù)的不斷發(fā)展為拱形巷道的大量使用提供了 條件。在一些開采深度已達(dá)到1000米以上的礦上開始使用反拱的馬蹄形及圓形 巷道斷面2。這也是深部開采巷道斷面選擇的趨勢(shì)。上述選擇巷道斷面形狀應(yīng)考慮人的諸多因素，彼此密切聯(lián)系而又相互制約，條件要求不同，影響因素的主次位置就發(fā)生變化。需要具體的分析。3.3巷道斷面設(shè)計(jì)的基本原則巷道斷面設(shè)計(jì)的基本原則：在滿足安全和使用要球的條件下提高斷面的利用 率，縮小斷面，降低造價(jià)并便于快速施工。巷道斷面尺寸的大小是根據(jù)通過巷道 的運(yùn)輸設(shè)備類型和數(shù)量，

5、運(yùn)行速度，軌道數(shù)目支護(hù)材料以及結(jié)構(gòu)形式來確定。 基 本的設(shè)計(jì)內(nèi)容包括選擇斷面的形狀，支護(hù)的類型，斷面尺寸的確定和一些附屬設(shè) 施的布置，繪制巷道的斷面圖，編制巷道特征表。3.4董家河磷礦平巷的斷面設(shè)計(jì)341巷道斷面形狀的選擇董家河磷礦巷道的圍巖為白云巖、板巖及磷礦，巖石的硬度為6-8，開挖巷道后頂板的壓力較大，側(cè)壓和底壓相對(duì)較小。同時(shí)該礦山采用汽車無軌運(yùn)輸，巷 道的跨度較大，宜采用圓弧形巷道斷面。綜合各方面的條件，該平巷巷道采用圓 弧拱形巷道，用錨噴技術(shù)進(jìn)行支護(hù)，這樣可以在確保巷道穩(wěn)定的條件下， 盡可能的提高巷道斷面的利用率。巷道斷面尺寸的確定該巷道為運(yùn)輸巷道且采用無軌運(yùn)輸方式， 采用東風(fēng)汽車運(yùn)

6、輸車運(yùn)輸，確定巷 道的凈寬度為4 5米，凈高度取為2 8米。此時(shí)巷道的尺寸滿足礦山運(yùn)輸?shù)囊?求，巷道采用100mm的錨噴支護(hù)，汽車直接在巷道底板上運(yùn)行。以下為巷道斷(1)巷道的凈寬度：B o-4500mm (已知)掘進(jìn)的寬度：B2 二 BO2T 2式中：T為錨噴厚度，取100mm；S為掘進(jìn)巷道超挖值，取100mm面的計(jì)算參數(shù):計(jì)算得到掘進(jìn)的寬度為4900mm。(3-1)(2)巷道設(shè)計(jì)掘進(jìn)高度:H 產(chǎn) H 0 +d 0 +、(3-2)式中：d為噴射混凝土厚度，取100mm。計(jì)算得設(shè)計(jì)掘進(jìn)高度為3000mm。(3)圓弧拱矢高：f 0 =B 0 /5=900mm(3-3)(4)巷道凈斷面面積S2S = B0(h20.138B。)= 11.34 m(3-4)式中：h2為巷道底板算起巷道墻高(5) k巷道掘進(jìn)斷面面積S B2(h 2+0.1 38B2) =12.62m(3-5)(6)巷道凈周長(zhǎng)P巷道斷面的施工圖及巷道斷面的特征表lOOrna SOtk