井巷工程第八章硐室及交岔點設(shè)計2022/12/101第一節(jié)井下主要硐室設(shè)計第二節(jié)硐室施工

第三節(jié)平巷交岔點設(shè)計與施工

第八章硐室及交岔點設(shè)計2022/12/102第一節(jié)井下主要硐室設(shè)計硐室有立井硐室、斜井硐室，井底車場硐室以及采區(qū)硐室等等。各種硐室由于用途不同，其斷面形狀及規(guī)格尺寸亦變化多樣，但是它們設(shè)計的原則和方法基本上是相同的。一般首先根據(jù)硐室的用途，合理選擇硐室內(nèi)需要安設(shè)的機械和電氣設(shè)備，然后依據(jù)已選定的機械和電氣設(shè)備的類型和數(shù)量，確定硐室的形式及其布置，最后再根據(jù)這些設(shè)備安裝、檢修和安全運行的安全間隙要求以及硐室所處周巖穩(wěn)定狀況確定出硐室的規(guī)格尺寸和支護結(jié)構(gòu)。有些硐室還需要考慮防潮、防滲、防火和防爆等特殊要求。2022/12/1031-主井2-副井3-中央水泵房4-吸水小井5-卸載硐室（翻籠）6-井底斜煤倉7-箕斗裝載硐室8-主井清煤斜巷9-主井井底水泵房10-防火門硐室11-井下調(diào)度室12-候罐室13-副井馬頭門14-中央變電所15-管子道16-內(nèi)水倉17-外水倉18-機車庫、修理間19-主要運輸大巷2022/12/104一、箕斗裝載硐室與井底煤倉的設(shè)計

㈠箕斗裝載硐室與井底煤倉的布置形式

中小型礦井廣泛采用箕斗裝載硐室（單側(cè)式）與容量較小的傾斜煤倉直接連接的布置形式（圖8-1）；大型礦井，多采用一個直立煤倉通過一條裝載膠帶輸送機與箕斗裝載硐室（單側(cè)式）連接（圖8-2）；特大型礦井，往往采用多個個直立煤倉通過一條或兩條裝載膠帶輸送機與箕斗裝載硐室（單側(cè)式或雙側(cè)式）連接（圖8-3）。

2022/12/1052022/12/1062022/12/1072022/12/108

㈡箕斗裝載硐室1．位置布置在沒有含水層、沒有地質(zhì)構(gòu)造、圍巖堅固處，以便施工與維護。一般當(dāng)大巷采用礦車運輸，硐室位于井底車場生產(chǎn)水平之下；當(dāng)采用膠帶輸送機運輸時，硐室就位于生產(chǎn)水平之上。

2．箕斗裝載硐室的形式同側(cè)裝卸式和異側(cè)裝卸式；

通過式與非通過式；單側(cè)式（硐室位于井筒一側(cè)）和雙側(cè)式；2022/12/1092022/12/10102022/12/8113．箕斗裝載載硐室的斷斷面形狀及及尺寸箕斗裝載硐硐室的斷面面形狀多用用矩形，當(dāng)當(dāng)圍巖條件件較差，地地壓較大時時可以采用用半圓拱形形。箕斗裝載硐硐室的尺寸寸，主要根根據(jù)所選用用的裝載設(shè)設(shè)備型號、設(shè)備布布置、設(shè)備備安裝和檢檢修，以及及考慮人行行道和行人人梯子的布置要要求來確定定。2022/12/8124．箕斗裝載載硐室的支支護箕斗裝載硐硐室的支護護，有素混混凝土支護護及鋼筋混混凝土支護兩種。。其支護厚厚度取決于于硐室所處處圍巖的穩(wěn)穩(wěn)定性和地地壓的大小。2022/12/8132022/12/814㈢井底煤倉倉設(shè)計1．煤倉的形形式及斷面面形狀傾斜煤倉直立煤倉隨著礦井開開拓布置的的改革，出現(xiàn)了水平平煤倉。煤倉的斷面面形狀有圓圓形、矩形形及半圓拱形等等三種。2．容量計算算Qd—礦井平均日日產(chǎn)量；1.15——為礦井生產(chǎn)產(chǎn)不均衡系系數(shù)；1.20——提升能力富富裕系數(shù)；；14—每日提升時時間，h。3．煤倉支護護2022/12/815二、推車機機翻車機硐硐室與卸載載硐室㈠推車機翻翻車機硐室室1．硐室的位位置2022/12/8162．硐室的形形式與布置置根據(jù)礦車進進車方向不不同，硐室室可分為左左側(cè)式和右右側(cè)式。根據(jù)電機車車是否從翻翻車機旁通通過，硐室室可分為通通過式與非通過式式。非通過式硐室長度約為15-20m，最大寬度為6m；通過式硐室長度約為38-40m,最大寬度為8m。2022/12/8173．硐室斷面面形狀及支支滬硐室一般采采用半圓拱拱，混凝土土支護，當(dāng)當(dāng)圍巖穩(wěn)定，不淋水水可采用錨錨噴支護；；當(dāng)圍巖較較差時，可可采用錨噴加混混凝土的聯(lián)聯(lián)合支護。。硐室拱頂安安設(shè)的支承承橫梁，和和起吊梁，，在翻車機機上方的為24～30號工字鋼；；在推車機機上方的為為24號工字鋼。硐室軌面以以下地溝與與設(shè)備基礎(chǔ)礎(chǔ)須用C15以上的混凝土澆注100～200㎜厚。2022/12/818㈡卸載站硐硐室的設(shè)計計1．卸載站的的結(jié)構(gòu)1）支承托輥輥：2）卸載曲軌軌和復(fù)位曲曲軌：3）支承鋼梁梁：4）卸載坑：：1-底卸式礦車車2-車輪3-緩沖器4-卸載輪5-卸載曲軌6-卸載坑7-托輥2022/12/8192．卸卸載載原原理理2022/12/8203．硐室的的布置形形式1）非通過過式卸載載站硐室室。2）通過式式卸載站站硐室。。3）卸載站站與翻車車機聯(lián)合合布置硐硐室。4．硐室尺尺寸確定定1）硐室長長度2）硐室寬寬度3）硐室高高度5．硐室斷斷面形狀狀與支護護硐室斷面面形狀多多為半圓圓拱形。。硐室支護護一般采采用混凝凝土、錨錨噴支護護、錨噴噴加混凝凝土或鋼筋混凝凝土聯(lián)合合支護。。卸載坑坑兩側(cè)直直墻采用用鋼筋混混凝土，，進出車兩側(cè)側(cè)用鋼筋筋混凝土土澆灌并并鋪設(shè)輝輝綠巖鑄鑄板。2022/12/821馬頭門通通常指副副井井簡簡與井底底車場連連接部分分的一段段斷面擴大部部分的巷巷道稱馬馬頭門，，是副井井系統(tǒng)的的主要硐硐室之一一。㈠馬頭門門形式雙面斜頂頂式（a）雙面平頂頂式（b）三、副井井馬頭門門㈡馬頭門門平面尺尺寸馬頭門平平面尺寸寸包括長長度和寬寬度。馬頭門的的長度通通常指井井筒兩側(cè)側(cè)對稱道道岔基本本軌起點點之間的的距離，，馬頭門的的寬度，，主要取取決于井井簡裝備備及選用用的罐籠籠布置方方式和兩兩側(cè)人行行道寬度度。2022/12/8221．馬頭頭門長長度的的確定定2．馬頭頭門寬寬度的的確定定B=S+2A2022/12/8233．馬馬頭頭門門高高度度的的確確定定Hmin——下放放最最長長材材料料時時，，馬馬頭頭門門需需要要的的最小小高高度度，，m；L—下放放材材料料最最大大長長度度，，一一般般L=12.5m；W—井筒筒下下放放材材料料的的有有效效弦弦長長；；D—井筒筒凈凈直直徑徑，，m；α—下放放材材料料時時，，材材料料與與水水平平面面的的夾夾角，，其其值值按按下下式式計計算算：4．馬馬頭頭門門斷斷面面形形狀狀及及支支護護2022/12/824四、、中中央央水水泵泵房房的的設(shè)設(shè)計計中央央水水泵泵房房由由泵泵房房主主體體硐硐室室、、配配水水井井、、吸吸水水井井、、配配水水巷、、管管子子道道及及通通道道組組成成。。中中央央水水泵泵房房和和水水倉倉構(gòu)構(gòu)成成了了中中央央排水系系統(tǒng)統(tǒng)。㈠吸吸入入式式中中央央水水泵泵房房設(shè)設(shè)計計1．泵泵房房的的位位置置2022/12/8252．配水井、、配水巷和和吸水井的的布置配水井、配配水巷和吸吸水井構(gòu)成成配水系統(tǒng)統(tǒng)。1-水泵及電機機2-吸水井3-配水巷4-配水井5-水倉6-帶閘閥的溢溢水管2022/12/8263．主體硐室室的設(shè)備布布置1）水泵2）排水管根據(jù)礦井正正常和最大大涌水量，，選擇排水水管直徑和和趟數(shù)。3）電纜電纜敷設(shè)有有沿墻懸掛掛和設(shè)電纜纜溝兩種方式式。前者使使用與檢修修方便，但長度度增加，彎彎頭多。所所以目前多采用用后者。4）電氣設(shè)備備5）起吊和運運輸設(shè)備2022/12/8274.主體硐室室尺寸的的確定1）硐室長長度的確確定1）硐室長長度的確確定2）硐室寬寬度的確確定3）硐室高高度的確確定4）設(shè)備基基礎(chǔ)的尺尺寸2022/12/8285．主體硐硐室斷面面形狀及及支護主體硐室室斷面形形狀一般般采用半半圓拱和和三心拱拱。硐室室現(xiàn)多用混凝凝土支護護。。6．管子道道與通道道設(shè)計要要求1)管子道。。2）泵房通通道是泵泵房主體體硐室與井底底車場的的連接通通道。3）泵房與與中央變變電所之之間應(yīng)設(shè)設(shè)防火鐵鐵門，墻墻上也要要設(shè)電纜纜套管，，2022/12/829㈡壓壓入入式式水水泵泵房房的的設(shè)設(shè)計計特特點點㈢潛潛水水泵泵水水泵泵房房(泵井井)2022/12/830五、、水水倉倉設(shè)設(shè)計計㈠水水倉倉的的位位置置與與布布置置形形式式1．水水倉倉的的位位置置2．水水倉倉的的布布置置形形式式2022/12/831㈡水水倉倉容容量量、、長長度度和和斷斷面面尺尺寸寸的的確確定定1．容容量量的的確確定定根據(jù)據(jù)《煤礦礦安安全全規(guī)規(guī)程程》有關(guān)關(guān)規(guī)規(guī)定定，，按按以以下下情情況況分分別別確確定：：1）當(dāng)當(dāng)?shù)V礦井井正正常常涌涌水水量量小小于于或或等等于于1000m3/h時，，Q容———主要要水水倉倉的的有有效效容容量量，，m3；Q0———礦井井正正常常的的有有涌涌水水量量，，m3/h；2）當(dāng)當(dāng)?shù)V礦井井正正常常涌涌水水量量大大于于1000m3/h時2．長長度度和和斷斷面面的的確確定定水倉倉的的長長度度（（主主倉倉+副倉倉））可可按按下下式式計計算算：：2022/12/832㈢水水倉倉縱縱斷斷面面的的計計算算1．水水倉倉起起點點的的標(biāo)標(biāo)高高hc；水水倉倉終終點點的的標(biāo)標(biāo)高高hA，得得hc、hA兩點點高高差差H。2．水水倉倉底底板板有有i=0.001～0.002的坡坡度度。。斜斜向向豎豎曲曲線線半半徑徑R取9～12m。3．斜斜巷巷傾傾角角θ=18～20°°為宜宜。。4．曲曲線線半半徑徑R，一一般般取取為為9～12m。5．水水倉倉終終點點的的底底板板標(biāo)標(biāo)高高最最多多只只能能比比水水泵泵房房底底板板標(biāo)標(biāo)高高低低4.5～5.0m，水水倉的的頂頂板板標(biāo)標(biāo)高高必必須須比比水水倉倉入入口口處處水水溝溝的的底底板板低低，，否否則則水水倉倉不不能能灌灌滿滿。。6．為為簡簡化化計計算算，，取取水水倉倉最最低低點點為為豎豎曲曲線線的的切切線線交交點點B，它它與與實實際際最最低點點D只有有微微小小誤誤差差2022/12/833水倉的縱斷面面參數(shù)可按下下式計算：水倉終點A與水倉最低點點B的高差L——水倉起點與終終點的水平投投影長度，m；R——清理斜巷的豎豎曲線半徑，，R=9～12m；θ——清理斜巷的傾傾角，一般為為8～20°；i——水倉的坡度，，一般為0.001～0.002；H——水倉的起點與與終點的標(biāo)高高差，m。2022/12/834水倉起起點C與水倉倉最低低點B的水平平投影影長度度㈣水倉倉斷面面形狀狀及支支護水倉終終點A與水倉倉最低低點B的水平平投影影長度度2022/12/835第二節(jié)節(jié)硐硐室室施工工一、硐硐室施施工特特點1．硐室室的斷斷面大大而且且變化化多，，長度度則比比較短短，使使得大大型施工工機械械在此此難于于施展展。2．硐室室往往往與其其他硐硐室、、巷道道相毗毗連，，加之之硐室室本身身結(jié)構(gòu)復(fù)復(fù)雜，，故其其受力力狀態(tài)態(tài)比較較復(fù)雜雜且不不易準(zhǔn)準(zhǔn)確分分析，，施工工難度較大大，若若圍巖巖穩(wěn)定定性差差，則則更須須注意意施工工安全全。3．硐室室的服服務(wù)年年限長長，工工程質(zhì)質(zhì)量要要求高高，不不少硐硐室還還要澆筑機電電設(shè)備的基基礎(chǔ)、預(yù)留留管線溝槽槽、安設(shè)起起重梁等，，故施工時要精精心安排，，確保工程程規(guī)格和質(zhì)質(zhì)量。2022/12/836二、硐室圍圍巖的穩(wěn)定定性分析1．硐室圍巖巖穩(wěn)定性的的力學(xué)分析析方法當(dāng)圍巖應(yīng)力力沒有超過過巖體的強強度時，圍圍巖處于彈彈性變形階段，圍巖巖是穩(wěn)定的的；當(dāng)圍巖巖應(yīng)力超過過巖體強度度時，圍巖巖開始破壞失去去穩(wěn)定性。。根據(jù)莫爾強強度理論各各向同性均均質(zhì)巖體的的不穩(wěn)定條條件：剪切面與最最大主應(yīng)力力的夾角為為：巖體具有結(jié)結(jié)構(gòu)面時，，其破壞取取決于結(jié)構(gòu)構(gòu)面的產(chǎn)狀狀特征，此此時不穩(wěn)定定的條件為為:c1——結(jié)構(gòu)面的摩摩擦角。1——結(jié)構(gòu)面的摩摩擦角。2022/12/8372．硐硐室室圍圍巖巖穩(wěn)穩(wěn)定定性性的的地地質(zhì)質(zhì)分分析析方方法法1）產(chǎn)產(chǎn)狀狀平平緩緩的的薄薄層層或或與與中中厚厚層層相相間間存存在在時時，，頂頂板板處處的的薄薄層極極易易塌塌落落（（圖圖8-31）。。如如果果垂垂直直于于層層面面的的節(jié)節(jié)理理發(fā)發(fā)育育更更會會擴擴大塌塌落落的的范范圍圍（（圖圖8-32）。。2022/12/838如巖巖層層由由平平緩緩變變?yōu)闉閮A傾斜斜產(chǎn)產(chǎn)狀狀時時，，在在垂垂直直于于層層面面的的節(jié)節(jié)理理作作用下下，，頂頂板板塌塌落落的的范范圍圍變變大大，，此此時時還還可可能能引引起起兩兩幫幫巖巖體體的的塌塌落（（圖圖8-33）。。2022/12/839以上幾幾種塌塌落方方式取取決與與層面面的連連結(jié)強強度和和節(jié)理理的發(fā)發(fā)育程度。。根據(jù)據(jù)層面面，節(jié)節(jié)理情情況可可以圈圈定不不穩(wěn)定定巖體體的大大致范范圍，一一般來來說這這類巖巖體尚尚屬穩(wěn)穩(wěn)定，，只要要施工工注意意，并并及時時支護，就就不會會引起起圍巖巖的過過多塌塌落。。在這這類巖巖層中中采用用錨噴噴支護是很很有效效的2022/12/8402）平緩緩厚層層狀巖巖體在在構(gòu)造造應(yīng)力力作用用下水平面面上山山現(xiàn)X型節(jié)理理或斷斷裂的的情形形（圖圖8-34）。平緩巖巖層發(fā)發(fā)展到到傾斜斜狀態(tài)態(tài)時，，沿平平面X型斷裂裂還會會發(fā)育育一組張張性斷斷裂，，其走走向大大體上上與硐硐室軸軸線平平行，，在側(cè)側(cè)面也也還會產(chǎn)生生X型斷裂裂，其其走向向大體體上與與硐室室軸線線垂直直(圖8-35)。從以上上兩種種情況況可以以看出出硐壁壁、特特別是是硐頂頂分離離體是是否出出現(xiàn)以以及可可能出出現(xiàn)的的形狀狀等均均取決決于構(gòu)構(gòu)造節(jié)節(jié)埋的的延展展性，，連續(xù)續(xù)性和和密集集程度度。延延展大大、連連續(xù)性性強的的斷層層和大大型裂裂隙對對硐室室圍巖巖隱定定性的的影響響極為為顯著著，它它往往往是硐硐室失失穩(wěn)的的主要要原因因。2022/12/8413）斷層破破碎帶帶及其其它大大型軟軟弱結(jié)結(jié)構(gòu)面面一般容容易形形成高高的塌落拱。結(jié)構(gòu)面的走向向與硐室軸向向平行或接近近平行時，兩兩條傾向相反、連續(xù)性性強的斷層或或裂隙將形成成“∧”型塌落拱（（8-36）。兩組高傾角裂裂隙或斷層雖雖不相交、但但被另一組緩緩傾角的結(jié)構(gòu)面所穿割割時，可能形形成不同形狀狀的“∏”形塌落拱(圖8-36)2022/12/8424）兩組傾向相反反的結(jié)構(gòu)面互互相切割在拱頂也會出出現(xiàn)分離體，但因裂裂隙不互相貫貫通，故限制制了它的發(fā)展展。塌落拱的的高度與裂隙面面的緊密程皮皮有關(guān)。這種種頂板局部落落石的破壞方方式，在硐室中中是大量出現(xiàn)現(xiàn)的(圖8-37)。2022/12/8435）硐壁的滑滑移也是造成硐室室失穩(wěn)的原因因之一，其穩(wěn)穩(wěn)定性主要受高高傾角的軟弱弱結(jié)構(gòu)面所控控制。圖8-38所示的是硐壁巖體在兩組組裂隙作用下下所出現(xiàn)的分分離體的形狀狀。2022/12/844以地質(zhì)分析為為基礎(chǔ)的硐室室圍巖穩(wěn)定性性的判斷方法法，適用在巖體強度由結(jié)結(jié)構(gòu)面及其組組合關(guān)系所決決定的堅硬巖巖體。對軟弱巖體或經(jīng)經(jīng)受強烈地質(zhì)質(zhì)構(gòu)造運動作作用的破碎巖巖體，由于巖巖體本身強度不不高，結(jié)構(gòu)面面的作用已居居于次要地位位，決定此種巖體的變形和和破壞特征可可按散體介質(zhì)質(zhì)處理。通常常巖石f≤2～3時，，即即可可視視為為軟軟弱弱巖巖體體。。2022/12/8453．圍圍巖巖松松動動圈圈支支護護理理論論對對圍圍巖巖的的穩(wěn)穩(wěn)定定性性分分析析巷道道開開挖挖后后，，圍圍巖巖受受力力狀狀態(tài)態(tài)由由三三向向變變成成了了近近似似兩兩向向，，造造成巖巖石石強強度度較較大大幅幅度度地地下下降降。。如果果圍圍巖巖中中集集中中的的應(yīng)應(yīng)力力值值小小于于下降降后后的的巖巖石石強強度度，，圍圍巖巖處處于于彈彈塑塑性性狀狀態(tài)態(tài)，，圍圍巖巖自自行行穩(wěn)穩(wěn)定定，不存存在在支支護護問問題題；；如果果相相反反，，圍圍巖巖將將發(fā)發(fā)生生破破壞壞，這這種種破破壞壞從從周邊邊逐逐漸漸向向深深部部擴擴展展，，直直至至達達到到新新的的三三向向應(yīng)應(yīng)力力平平衡衡狀狀態(tài)態(tài)為為止，，此此時時圍圍巖巖中中出出現(xiàn)現(xiàn)了了一一個個破破裂裂帶帶。。把把這這個個由由于于應(yīng)應(yīng)力力作作用用產(chǎn)產(chǎn)生的的破破裂裂帶帶稱稱為為圍巖巖松松動動圈圈。用圍圍巖巖松松動動圈圈的的實實測測數(shù)數(shù)值值確確定定硐硐室室的的支支護護參參數(shù)數(shù)，，則則稱稱圍圍巖松松動動圈圈支支護護理理論論。。2022/12/846根據(jù)松動圈圈的大小對對硐室圍巖巖的穩(wěn)定性性進行判定定。松動圈在0～40㎝之間的，屬屬穩(wěn)定圍巖巖圍巖松動圈圈在40～100㎝之間的，屬屬較穩(wěn)定圍圍巖；圍巖松動圈圈在100～150㎝之間的，為為一般圍巖巖；圍巖松動圈圈在150～200㎝之間的，屬屬不穩(wěn)定圍圍巖；圍巖松動圈圈在200～300㎝之間的，為為軟巖；大于300㎝的為極不穩(wěn)穩(wěn)定圍巖。。目前看來，，應(yīng)用圍巖巖松動圈理理論來判定定圍巖穩(wěn)定定性是一種簡單準(zhǔn)確確的方法，，比其它方方法可操作作性強。松動圈測試試：超聲波波測試。2022/12/847三、硐室施施工方法㈠全斷面一一次掘進法法這種施工方方法，常用用于圍巖穩(wěn)穩(wěn)定，斷面面不是特別別大的硐室。全斷面面一次掘進進硐室的高高度，以不不超過4～5m為宜。㈡臺階工作作面施工法法1．正臺階工工作面(下行分層)施工法根據(jù)硐室的的全高，整整個斷面可可分為2～3層，每層的的高度以1.8～2.0m為宜，最大大不要超過過3m。2022/12/8482．倒臺臺階工工作面面(上行分分層)施工法法正臺階階工作作面施施工法法比較較安全全可靠靠；倒倒臺階階法挑挑頂爆爆破效率率高，，裝巖巖方便便。兩兩者都都適用用于圍圍巖比比較穩(wěn)穩(wěn)定、、整體體性比較較好的的巖層層。其其中先先拱后后墻下下行分分層法法的適適應(yīng)范范圍更更廣，，在較較松軟軟的巖巖層中中也可可應(yīng)用用。2022/12/849㈢導(dǎo)硐硐施工工法這種施施工方方法多多用于于松軟軟破碎碎地帶帶，在在穩(wěn)定定巖層層中施施工特大斷斷面(如50㎡㎡)的硐室室時也也可采采用。1．中央央下導(dǎo)導(dǎo)硐當(dāng)硐室室采用用錨噴噴支護護時，，用中中央下下導(dǎo)硐硐(圖8-43)，先挑挑頂后后開開幫的的順序序施工工。砌碹支支護的的硐室室，適適用中中央下下導(dǎo)硐硐先開開幫后后挑頂頂?shù)捻橅樞蚴┦┕ぃǎ?-44）。2022/12/8502．兩側(cè)導(dǎo)硐硐施工法兩側(cè)導(dǎo)硐施施工法，是是在松軟破破碎巖層中中采用的一一種安全有效的施工工方法。這這種方法是是從硐室底底板開始，，在兩側(cè)墻墻部超前開掘兩兩個小導(dǎo)硐硐，逐步向向上擴大(圖8-45)。2022/12/8513．頂頂部部導(dǎo)導(dǎo)硐硐施施工工法法此法法施施工工順順序序如如圖圖8-46所示示。。先先掘掘頂頂部部導(dǎo)導(dǎo)硐硐1，超超前前5m用以以探探明明地地質(zhì)質(zhì)情情況況，，隨隨之之臥臥底底2，再再落落后后15m左右右開開幫幫3。此此時整整個個拱拱部部已已經(jīng)經(jīng)掘掘出出，，便便可可進進行行拱拱部部的的錨錨噴噴或或砌砌碹碹4。然然后后再臥臥中中心心底底部部5。最最后后刷刷幫幫6與砌砌墻墻7。2022/12/852四、、與與井井筒筒相相連連的的主主要要硐硐室室的的施施工工㈠馬馬頭頭門門的的施施工工1．當(dāng)當(dāng)井井筒筒掘掘進進到到馬馬頭頭門門上上方方5～10m處，，暫暫停停掘掘進進，，先先將將上上段段井井壁壁砌砌好好。。2．井井筒筒繼繼續(xù)續(xù)下下掘掘，，可可以以隨隨井井筒筒同同時時將馬馬頭頭門門掘掘出出，，也也可可以以將將井井筒筒一一次次掘掘夠夠深深度或或只只掘掘至至馬馬頭頭門門下下方方的的混混凝凝土土壁壁圈圈處處。。3．由由下下向向上上砌砌筑筑井井壁壁至至馬馬頭頭門門的的底底板高高處處。。4．逐逐段段施施工工馬馬頭頭門門。。12344105678991102022/12/853當(dāng)馬頭門門處圍巖巖比較堅堅硬穩(wěn)穩(wěn)定時，，掘進時時可以用用錨噴作作為臨時支支護。為為加快馬馬頭門施施工的速速度，可可安排與與井筒同同時自上而下下施工。。圖8-49。2022/12/854㈡箕斗裝裝載硐室室施工1．箕斗裝裝載硐室室與井筒筒同時施施工2．箕斗裝裝載硐室室在井筒筒掘砌全全部結(jié)束束后進行行施工3．箕斗裝裝載硐室室和地面面永久建建筑工程程平行作作業(yè)施工工。2022/12/855第四節(jié)平平巷交岔岔點設(shè)計計與施工工一、交岔岔點的類類型交岔點是是指巷道道相交或或分岔的的地點，，其類型型如圖8-50所示。2022/12/856按支護方方式不同同交岔點點可分為為簡易交交岔點和和碹岔式式交岔點點。碹岔式交交岔點按按結(jié)構(gòu)形形式可分分為牛鼻鼻子交岔岔點和穿穿尖交岔岔點兩類類2022/12/857二、井下窄窄軌線路的的基本知識識㈠曲線線路路1.最小曲線半半徑：最小小曲線半徑徑R應(yīng)根據(jù)車輛輛運行速度V以及車輛軸軸距SB大小來確定定。δ<90oV<1.5m/s，R不小于7SB；V>1.5m/s，R不小于10SB；V>3.5m/s，R不小于15SB；δ>90oR大于（10～15）SB如為列車運行行，則應(yīng)以機機車或礦車的最大大軸距來計算算，取以米為單位的整整數(shù)值。R常用值：9m、12m、15m、20m、25m、30m、35m、40m等。δROSB2022/12/8582．曲線的軌距距加寬1）軌距是指直線線路路上兩條鋼軌軌軌頭內(nèi)緣之之間的距離SPSPSWX2）輪距兩車輪輪緣外外側(cè)工作邊的的距離SW3）X軌距、輪距之之間的距離，，一般為10㎜2022/12/8594）軌距加寬圖8-52是車輛在直線線和曲線線路路上運行狀態(tài)態(tài)圖。曲線的軌距加加寬值軌距加寬的方法是，外軌不動，將內(nèi)軌向曲線中心移動

逐漸加寬或逐逐漸減小的直直線段距離（（也稱緩和線線）為d1=（100～300）2022/12/8603.曲線的外軌抬抬高當(dāng)車輛在曲線線軌道上運行行時，如果內(nèi)內(nèi)、外軌仍在在同一平面上，由于存存在著離心力力，作圓周運運動的車輛通通過車輪輪緣緣就要向外軌擠擠壓；增加了了鋼軌磨損和和運行阻力，，嚴(yán)重時車輛輛就要向外翻或或出軌。圖8-54為外軌抬高計計算示意圖。。外軌抬高的方方法是墊厚外外軌下面的道道渣。值。外軌抬高高的漸變段距距離d2＝（100～300）Δh2022/12/8614．雙軌曲線線線路軌中心距距的加寬當(dāng)車輛在曲線段運行時，為防止雙向行駛的車輛相撞，雙軌曲線線路的軌道中心距應(yīng)適當(dāng)加寬，如圖8-55所示為曲線段車體的外伸和內(nèi)移。

L——車輛長度，m；SB——車輛軸距，m；R——曲線半徑，m。2022/12/862㈡窄軌軌道岔岔1．道岔岔的構(gòu)構(gòu)造道岔的的構(gòu)造造如圖圖8-56所示，，它主主要有有岔尖尖、基基本軌軌、轍轍岔、、護輪輪軌、、轉(zhuǎn)轍轍器等等部件件構(gòu)成成。1—岔尖；；2—基本軌軌；3———轍岔；；4—護輪軌軌；5—拉桿；；6—轉(zhuǎn)轍器器1234562022/12/8632022/12/864岔尖尖是是道道岔岔的的最最重重要要的的零零件件，，它它的的作作用用是是引引導(dǎo)導(dǎo)車車輛輛向向主主線或或岔岔線線運運行行。。轍岔岔是是道道岔岔的的另另一一個個重重要要零零件件，，其其作作用用是是保保證證車車輪輪輪輪緣緣能順順利利通通過過。。它它是是由由岔岔心心和和翼翼軌軌焊焊接接鋼鋼板板而而成成，，轍轍岔岔岔岔心心角角α（簡簡稱稱轍轍岔岔角角））是是道道岔岔的的最最重重要要參參數(shù)數(shù)。。用用它它的的半半角角余余切切的的1/2表示示道道岔岔號號碼碼M，即窄軌道岔岔的號碼碼M分為2、3、4、5和6號五種，按（（8-24）式可求得其其相應(yīng)的轍岔岔角應(yīng)分別為為28°04′20″″、18°55′′30″、14°15′′、11°25′′16″和9°31′38″。可見，M越大，α越小，道岔曲曲線半徑R和曲線長度就就越大，車輛輛就越平穩(wěn)。。2022/12/8652．道岔的類型型、系列和型型號道岔的類型按按其分岔型式式可分成單開開道岔、對稱稱道岔和渡線道岔三三大類型。分分別以拼音字字母“DK”、“DC”和“DX”表示。巷道交交岔點使用的的道岔是單開開道岔與對稱稱道岔，其技技術(shù)特征和適用用條件見表8-1。道岔的每一種種類型由按規(guī)規(guī)矩和軌型不不同共有五個個系列，即615、618、624、918和924。其中第一個個數(shù)字6或9表示軌距為600㎜或900㎜；而后兩個數(shù)數(shù)字表示軌型型為15kg/m或18kg/m或24kg/m。6002022/12/866表8-1單開、對稱道道岔技術(shù)特征征及適用條件件2022/12/867道岔的每一個個系列按轍岔岔號碼M和道岔的曲線線半徑不同又分成55個型號，如DK615-4-12、DC618-3-12、DX924-4-1519（左）等。在線路設(shè)計的的平面圖中，，道岔是用計計算簡圖表示示的。圖8-57窄軌道岔結(jié)構(gòu)構(gòu)與計算簡圖圖對照圖（a）單開道岔；；（b）對稱道岔；；a—轍岔中心至道道岔起點的距距離；b—轍岔中心至道道岔終點的距距離；L—道岔長度2022/12/868（c）渡線道岔DX924-4-1519（左）2022/12/8693．道岔的選選擇原則1）與基本軌軌的軌距相相適應(yīng)。2）與基本軌軌的軌型相相適應(yīng)。3）與行駛車車輛的類別別相適應(yīng)。。4）與行車速速度相適應(yīng)應(yīng)。2022/12/870三、交岔點點設(shè)計㈠平面尺寸寸的確定確定交岔點點平面尺寸寸，就是要要定出交岔岔點擴大斷斷面的起點和柱墩的的位置，即即交岔點斜斜墻的起點點至柱墩的的長度，定定出交岔點最大大斷面處的的寬度，并并計算出交交岔點單項項工程的長長度。在設(shè)計前，，應(yīng)首先確確定各條巷巷道的斷面面及主巷與與支巷的關(guān)系，并以以下述條件件作為設(shè)計計交岔點平平面尺寸的的已知條件件：所選道岔的的a、b、a值，支巷對對主巷的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角；各條條巷道的凈凈寬度、B1、B2、B3及其軌道中中心線至柱柱墩一側(cè)邊邊墻的距離離b1，b2、b3。此外，尚尚需確定往往墩的寬度度(一般取500mm)，軌道的曲率率半徑R。交岔點的種種類很多，，在表8-2中列出了六六類交岔點點的計算圖和計算公公式。2022/12/8712022/12/8722022/12/8732022/12/8742022/12/8752022/12/8762022/12/8771．單軌巷道單單側(cè)分岔點（（圖8-58）1)曲率中心O的位置2）確定θ3）基本軌起點點至變斷面終終點的水平距離為P：4）最大斷面寬寬度TM而NM=B3sinθ5）自基本軌起起點至柱墩的的距離：2022/12/8786）確定斜墻TQ的斜率i求算斜率i0根據(jù)i0值的大小，選選取i為0.2或0.25或0.3，個別情形可可取0.15。7）確定的斜墻墻起點Q到交岔點擴大大斷面部分的的長度：8)變斷面的起點點至基本軌起起點的距離Y：Y=P-L09)交岔點工程的的計算長度L:L=L2+20002022/12/879㈡交岔點的中中間斷面1．交岔點各中中間斷面的寬寬度，取決于于通過它的運運輸設(shè)備的尺寸、道道岔型號、線線路聯(lián)接系統(tǒng)統(tǒng)的類型、行行人及錯車的的安全要求。2．考慮到運輸輸設(shè)備通過彎彎道和道岔時時邊角會外伸伸，交岔點道岔處的中中間斷面應(yīng)加加寬，加寬要要點如下：1)單軌巷道單側(cè)側(cè)分岔點：在在彎道內(nèi)側(cè)加加寬100㎜。其外側(cè)因外伸值不大大，可不再加加寬，但若安安全間隙很小小，則應(yīng)加寬寬200㎜。加寬范圍圍為道岔轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)轍中心(理論中心)左邊5m和右邊1m。2)雙軌巷道單單側(cè)分岔點點，在道岔岔轉(zhuǎn)轍中心心前5m一段，雙軌中心線距距應(yīng)加寬200mm或200mm以上，并在在其左、右右各設(shè)置5m過渡線段，，因而在此此范圍內(nèi)，，巷道外側(cè)側(cè)也要相應(yīng)應(yīng)加寬。2022/12/8803)雙軌巷道單單側(cè)分岔分分支點，在在道岔轉(zhuǎn)轍轍中心前5m一段，雙軌中中心線距應(yīng)應(yīng)加寬300㎜或300㎜以上，并在在其左設(shè)置置5m過渡線，因因而在此范范圍內(nèi)，巷巷道外側(cè)也也要相應(yīng)加加寬。3．為了施工工方便和減減少通風(fēng)阻阻力，在井井底車場交交岔點，一般應(yīng)不改改變雙軌中中心線距及及巷道斷面面，在設(shè)計計交岔點時時，中間斷斷面應(yīng)選用用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計計圖冊中相相應(yīng)的曲線線段的斷面面。4）單軌巷道道對稱分岔岔點，兩側(cè)側(cè)均應(yīng)加寬寬。5)雙軌巷道分分支點，從從彎道曲率率中心向右右開始加寬寬200mm或200m以上，并在在其左設(shè)置置5m過渡線，因因而在此范范圍內(nèi)，巷巷道外側(cè)也要相應(yīng)應(yīng)加寬。6)雙軌巷道對對稱分支點點，從彎道道曲率中心心向左3m段，兩軌中心線均應(yīng)應(yīng)分別向外外移動200mm或更多，即即雙軌中心心線加寬400mm或更多，并并在其左也也設(shè)置5m過渡線段，，巷道也就就要相應(yīng)加加寬。2022/12/8814．交岔點中中間斷面斜斜墻側(cè)，按按選用的斜斜率i每米巷道遞遞加i米。若交岔岔點采用砌砌碹支護，，則每米架架設(shè)一架的的碹胎寬度，亦應(yīng)遞遞加i米。5．交岔點中中間斷面(擴大部分)拱高的確定定方法與一一般巷道相相同。為了提高斷斷面利用率率可降低墻墻高或拱高高。降低墻高（（a）墻高降低的的斜率δh=200～500mm。降低拱高（（b）2022/12/882㈢交岔點點支護厚厚度的確確定1）錨噴支支護交岔岔點屬于于《煤礦井巷巷工程錨錨桿、噴噴漿、噴射混疑疑土支護護設(shè)計試試行規(guī)范范》規(guī)定的加加強支護護工程，，因此其錨噴參參數(shù)應(yīng)按按大斷面面最大寬寬度TM選取上限限值。分分支巷道道加強支護的的長度，，自柱墩墩起3～5m(計算時，，取為2m)。2）對于于砌碹交交岔點，，巷道凈凈寬度是是由小到到大漸變變的，在在巷道寬度度變化的的長度內(nèi)內(nèi)，按最大寬度度選取拱拱壁厚度度。分支巷巷道拱壁厚厚度，按按各自的的凈寬度度選取。。3）柱墩的的寬度一一般為500mm，長度一一般為1～3m，通常取2m。對光面面爆破完完整地保保留了原原巖體的的柱墩，，可按支支護厚度考慮，，不另加加長度。。2022/12/883㈣交岔點工程程量及材料消消耗量計算一種是將交岔岔點按不同斷斷面分為幾個個計算段，求求出每段掘進體積，然然后相加(包括柱墩)；另一種是近似似計算，其精精度能滿足工工程需要，在在施工中廣泛應(yīng)用，具具體算法按圖圖8-60進行。1．體積計算2．各種材料的的消耗量3．柱墩端壁材材料消耗量4．粉刷面積計計算5．錨桿數(shù)量，，金屬網(wǎng)面積積2022/12/884㈤交岔點的作作用及作用1．按1：100的比例繪出交交岔點平面圖圖。2．按1：50的比例繪出主主巷、支巷及及最大寬度TM處的斷面圖。。在TM斷面圖上，大大斷面是實際際尺寸。兩個小斷斷面和柱墩的的寬度則是投投影尺寸。作作圖時所需尺寸可可以直接在平平面圖上量取取，無需計算算。3．作出交岔點點斷面變化特特征表，工程程量及主要材料消耗量量表。有些設(shè)設(shè)計單位采用用固定斜率法法定斜墻位置，因因而不再列出出交岔點斷面面變化特征表表。2022/12/885四、、交交岔岔點點設(shè)設(shè)計計示示例例某礦礦井井底底車車場場一一交交岔岔點點，，主主巷巷是是單單軌軌雙雙人人行行道道凈凈寬寬2700mm的巷巷道道，，支巷巷是是單單軌軌凈凈寬寬2400mm的巷巷道道，，采采用用ZK7-6/250架線線式式電電機機車車運運輸輸，，道道岔為為DK618-4-12單開開道道岔岔；；設(shè)設(shè)汁汁要要求求巷巷道道轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角角為為δ=45°°、彎彎道道半半徑徑R=15000mm；交交岔岔點點穿穿過過f=3的巖巖石石，，選選用用料料石石砌砌碹碹，，半半圓圓拱拱形形斷斷面面。。根據(jù)據(jù)上上述述條條件件，，考考慮慮主主巷巷已已是是雙雙人人行行道道，，因因而而交交岔岔點點內(nèi)內(nèi)不不再再加加寬寬；；交岔岔點點內(nèi)內(nèi)支支巷巷選選用用標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)設(shè)設(shè)計計中中的的曲曲線線段段斷斷面面。。參參考考標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)斷斷面面圖圖冊冊，，決決定定取B1=B2=2700㎜㎜，b1=b2=1330㎜㎜；B3=2700㎜㎜、b3=1570㎜㎜。根據(jù)據(jù)交交岔岔點點穿穿過過f=3的巖巖層層和和交交智智點點各各斷斷面面凈凈寬寬度度，，決決定定各各斷斷面面拱拱壁壁厚度度：：d1=T1=300mm、d2=T2=300mm、d3=T3=300mm。擴擴大大斷斷面面處處均均為為dTM=TTM=465mm。查表表8-1，知知DK618-4-12單開開道道岔岔的的參參數(shù)數(shù)α=14oo15′′、a=3472㎜㎜、b=3328mm，考考慮慮到到交交岔岔點點可可能能采采用用15kg/m鋼軌軌道岔岔，，那那就就得得用用DK615-4——12單開開道道岔岔，，其其參參數(shù)數(shù)α=14°°15′′、a=3340㎜、b=3500mm。為為了了使使所所設(shè)設(shè)計計的的交交岔岔點點既既能能適適用用18kg/m鋼軌軌的的道道岔岔，，又又能適適用用15kg/m鋼軌軌的的道道岔岔，，因因此此選選取取組組合合尺尺寸寸，，即即：：α=14o15′′、a=3472㎜、b=3500mm。2022/12/886㈠設(shè)計計交岔岔點平平面尺尺按表8-2中的單單軌巷巷道單單側(cè)分分岔點點公式式計算算：=3472+3500cos14o15′′-15000sin14o15′′=3172㎜㎜=15000cos14o15′′+3500sin14o15′′=15400㎜=35o02′′=3172+(15000+1570-2700)sin35oo02′=11134㎜㎜NM=B3sinθ=2700sin35oo02′=1550㎜=2700cos35oo02′+500+2700=5412㎜㎜2022/12/887=5630㎜=0.2435=10848㎜㎜Y=P-L0=11134-10848=286㎜㎜L1=L0+NM=10848+1550=12398㎜=11134+1550=12684㎜㈡設(shè)計計交岔岔點墻墻高Ⅰ-ⅠⅠ斷面自自底板板起的的墻高高為1900㎜㎜；在TN斷面處處的墻墻高定定為1400mm，故墻墻降低低斜率率為：：即每米米墻的的降低低值為為46mm。TN、TM斷面處處的堵堵高定定1400mm，是否否合理，，尚需需按第第三章章中表表3-9中方法法驗算算：2022/12/8881．按架架線更更求確確定墻墻高h3=1056㎜2．按管管道要要求確確定墻墻高h3=1130㎜3．按行行人要要求確確定墻墻高h3架線電電機車車運輸輸巷，，此項項不需需驗算算。由以上上驗算算可知知，原原定TM、TN處墻高高1400mm能滿足足安全全要求求。交岔點點墻的的基礎(chǔ)礎(chǔ)深度度：水水溝一一側(cè)為為500mm；另一一一側(cè)側(cè)為250㎜；e值為0。2022/12/889㈢計算工程程量、材料料消耗量及及繪制交岔岔點施工圖圖2022/12/890五、交岔點點施工㈠交岔點施施工方法1．在穩(wěn)定和和穩(wěn)定性較較好的巖層層中，交岔岔點可采用用用全斷面一次掘掘進法，隨隨掘隨錨噴噴或先錨后后噴，一次次完成。2022/12/8912．在中等穩(wěn)穩(wěn)定巖層中中，或巷道道斷面較大大時，可先先將一條巷巷道掘出，，并將邊墻墻先行錨噴噴，余下周周邊噴上一一層厚30～50mm的混凝土或或砂漿（巖巖石條件差差對，可加加打錨桿)作臨時支護護，然后回回過頭來再再刷幫挑頂頂，隨即進進行錨噴。。采用砌碹支支護的交岔岔點，開始始以全斷面面由主巷向向支巷方向向掘砌，至至斷面較大大處，改用用以小斷面面向兩支巷巷掘進．架架設(shè)棚式臨臨時支架維維護頂板，，掘過柱墩墩端面2m，先將此2m砌好，然后后再回過頭頭