巷道斷麵及布置

巷道斷麵及布置一、巷道斷麵形狀 我國煤礦巷道常用的斷麵形狀是梯形和直牆拱形（如半圓拱形、圓弧拱形、三心拱形管稱拱形），其次是矩形。隻是在某些特定的岩層或地壓情況下，才選用不規則形（如半梯形）、封閉拱形、橢圓形和圓形。 矩形斷麵利用率高，承載能力低，一般用於頂壓、側壓都小，服務年限短的巷道，如側壓大，兩幫支架將發生移動或被壞。 梯形的斷麵利用率較拱形高，但承壓性能較拱形差，常用於服務年限不長、斷麵較小或圍岩穩定、地壓不大的巷道。拱形斷麵則常用於服務年限長或圍岩不穩定、地壓大的巷道。 在特別鬆軟或膨脹性大的岩層中開掘巷道，當頂壓、側壓都很大時，可采用曲拱形;底膨嚴重時，可用帶底拱的封閉拱形;四周壓力都很大且不均勻時，可采用橢圓形;四周壓力均勻時，可采用圓形。 沿煤層掘進巷道時，為了不破壞頂板，常根據煤層賦存情況，將巷道開掘成各種不規則形。 巷道斷麵形狀往往取決於礦區富有的支架材料和習慣采用的支護方式。木棚子和鋼筋混凝土棚子適用於梯形和矩形等斷麵;料石和混凝土砌镟適用於拱形、圓形等曲線形斷麵;而金屬支架、錨杆支護適用於任何形狀斷麵。 二、巷道斷麵尺寸 巷道斷麵尺寸主要依據用途來決定的，並用所需通過風量來校正，以人員通過方便為原則，《煤礦安全01manbetx 》規定：巷道淨斷麵，必須滿足行人、運輸、通風和安全設施及設備安裝、檢修、施工的需要。 巷道開掘出後不加支護的斷麵稱為荒（毛）斷麵，支護後的斷麵稱為淨斷麵。巷道斷麵尺寸主要考慮巷道的淨高和淨寬。 （一） 巷道的淨寬度 矩形巷道（直牆巷道）的淨寬度，是指巷道兩側壁或錨杆露出長度終端之間的水平間距。對梯形巷道，當巷道內通行礦車、電機車時，淨寬度指車輛頂麵水平的巷道寬度。當巷道內設置運輸機械時，淨寬度指從巷道底板起1.6m高水平的巷道寬度;當巷道不放置和不通行運輸設備時，淨寬指淨高的二分之一處的水平距離。 巷道淨寬主要取決於運輸設備本身的寬度，人行道寬度和相應的安全間隙，無運輸設備的巷道可根據通風及行人的需要來選取。 巷道內人行道的寬度和相應的安全間隙在《煤礦安全01manbetx 》內都有明確的規定： （1）新建礦井、生產礦井新掘運輸巷的一側，從巷道道碴麵起1.6m的高度內，必須留有0.8m（綜合機械化采煤礦井為1m）以上的人行道，管線吊掛高度不得低於1.8m;巷道另一側的寬度不得小於0.3m（綜合機械化采煤礦井為0.5m）。巷道內安設輸送機時，輸送機與巷幫支護的距離不得小於0.5m;巷道內移動變電站或平板車上綜采設備的最突出部分，與巷幫支護的距離不得小於0.3m;輸送機機頭和機尾處與巷幫支護的距離應滿足設備檢查和維修的需要，並不得小於0.7m。 （2）在生產礦井已有巷道中，人行道的寬度不符合上述要求時，必須在巷道的一側設置躲避硐。兩個躲避硐之間的距離，不得超過40m。躲避硐寬度不得小於1.2m，深度不得小於0.7m，高度不得小於1.8m，躲避硐內嚴禁堆積物料。 （3）在人車停車地點的巷道上下人側，從巷道道碴麵起1.6m的高度內，必須留有寬1m以上的人行道，管道吊掛高度不得低於1.8m。 在巷道曲線段，車輛四角要外伸或內移，應將安全間隙適當加大，一般外側加寬200mm，內側加寬100mm。 （二） 巷道的淨高度 矩形、梯形巷道的淨高度是指道自道碴麵或底板至頂梁或頂部噴層麵、錨杆露長度終端的高度。 拱形斷麵的淨高是指自道碴麵至拱頂內沿或錨杆露出長度終端的高度，由壁高和拱高組成，半圓拱的拱高為巷道淨寬的一半，圓弧拱及三心拱的拱高常取巷道淨寬的三分之一。 《煤礦安全01manbetx 》規定：主要運輸巷和主要風巷的淨高自軌麵起不得低於2m。采區（包括盤區）風的上山、下山和平巷的淨高不得低於2m，薄煤層內不得低於1.8m。采煤工作麵運輸巷、回風巷及采區內溜煤眼等的淨斷麵淨高，由煤礦企業統一規定。 三、水溝及管線布置 水溝通常布置在人行道一側，並盡量少穿越運輸線路，隻有在特殊情況下，才將水溝布置在巷道中間或非人行道一側。 平巷水溝坡度可取3％₀～5％₀，或與巷道的坡度相同，但不應小於3％₀，以利水暢通。 運輸大巷的水溝可用混凝土澆築，也可用鋼筋混凝土頂製成構件，然後送到井下鋪設。采區中間巷道的水溝，可根據巷道底板性質、服務年限長短、排水量大小和運輸條件等因素，考慮是否需要支護。回采巷道的服務年限短、排量小，故其水溝不用支護。棚式支架巷道水溝一側的邊緣距棚腿應不小於300mm。 為了行人方便，主要運輸大巷和傾角小於15⁰的斜巷的水溝，應鋪放鋼筋混凝土預製蓋板，蓋板頂麵要與道碴麵齊平。隻有在無運輸設備的巷道或傾角大於15⁰的斜巷以及采區中間巷道和平巷中，可不設蓋板。 管線布置原則，主要是保證安全和便於檢修，其要點如下： 電力電纜與管道應布置在巷道的不同側。在梯形巷道內，電力電纜布置在人行道一側的棚腿上部;管道則布置在另一側下部，細管在上、粗管在下，與道碴麵保持150mm距離，以利安裝和檢修，而且任何管子與運行車輛的距離都不得小於200mm。在拱形巷道內，管道布置在人行道一側，而下部與道碴麵或水溝蓋板麵保持1.8m和1.8m以上的距離，電力電纜布置在另一側，距底板不得小於1m，與運行車輛的間距不得小於250mm，力求布置在車輛高度之上。 電話和信號電纜布置在電力電纜的另一側，苦不得已必須布置在同一側時，則應在電力電纜上方100mm以處。當電纜與管道同側布置時，也應將電纜布置在管道之上不小於300mm的地方。 四、巷道施工 在巷道掘進工作中，要保證巷道斷麵的規格、尺寸、巷道的坡度、方向符合設計的要求，必須按巷道的中心線、腰線進行施工。 中心線是巷道掘進走向方向的基準線。一般按巷道中心標在巷道頂板或支架上，主要采準巷道應使用激光定向儀。 腰線是指示巷道坡度的基準線，一般按距巷道底板或永久軌麵以上1m高為準，標在巷道側幫或支架上。 根據斷麵煤岩所占比例的不同，把巷道分為煤巷、半煤岩巷及岩巷，按巷道坡度的不同又可分為平巷、斜巷、立井三大類。施工中根據不同類型巷道的特點，進行破、通、裝、動、支等工序的作業。 思考題 1. 巷道施工斷麵應滿足哪些要求？ 2. 岩石有哪些基本特性？ 3. 岩石的堅固性係數表示什麼？