㈡箕斗装载硐室 1.位置 布置在没有含水层、没有地质构造、围岩坚固处,以便 施工与维护。 一般当大巷采用矿车运输,硐室位于井底车场生产水平 之下; 当采用胶带输送机运输时,硐室就位于生产水平之上。 2.箕斗装载硐室的形式 同侧装卸式和异侧装卸式; 通过式与非通过式; 单侧式(硐室位于井筒一侧)和双侧式 ; 4.箕斗装载硐室的支护 箕斗装载硐室的支护,有素混凝土支护及钢筋混凝土 支护两种。其支护厚度取决于硐室所处围岩的稳定性和地压 的大小。 ㈢井底煤仓设计 1.煤仓的形式及断面形状 倾斜煤仓 直立煤仓 随着矿井开拓布置的改革, 出现了水平煤仓。 煤仓的断面形状有圆形、矩形及 半圆拱形等三种。 2.容量计算 二、推车机翻车机硐室与卸载硐室 ㈠推车机翻车机硐室 1.硐室的位置 2.硐室的形式与布置 根据矿车进车方向不同,硐室可分为左侧式和右侧式。 根据电机车是否从翻车机旁通过,硐室可分为通过式 与非通过式。 3.硐室断面形状及支沪 硐室一般采用半圆拱,混凝土支护,当围岩稳 定,不淋水可采用锚喷支护;当围岩较差时,可采 用锚喷加混凝土的联合支护。 硐室拱顶安设的支承横梁,和起吊梁,在翻车机 上方的为24~30号工字钢;在推车机上方的为24号 工字钢。 硐室轨面以下地沟与设备基础须用C15以上的混 凝土浇注100~200㎜厚。 ㈡卸载站硐室的设计 1.卸载站的结构 1)支承托辊: 2)卸载曲轨和复位曲轨: 3)支承钢梁: 4)卸载坑: 3.硐室的布置形式 1)非通过式卸载站硐室。 2)通过式卸载站硐室。 3)卸载站与翻车机联合布置硐室。 马头门通常指副井井简与井底车场连接部分的一段断 面扩大部分的巷道称马头门,是副井系统的主要硐室之一。 ㈠马头门形式 双面斜顶式(a) 双面平顶式(b) 3.马头门高度的确定 四、中央水泵房的设计 中央水泵房由泵房主体硐室、配水井、吸水井、配水 巷、管子道及通道组成。中央水泵房和水仓构成了中央排 水系统。 2.配水井、配水巷和吸水井的布置 配水井、配水巷和吸水井构成配水系统 。 3.主体硐室的设备布置 1)水泵 4.主体硐室尺寸的确定 5.主体硐室断面形状及支护 主体硐室断面形状一般采用半圆拱和三心拱。硐室现 多用混凝土支护 。 6.管子道与通道设计要求 ㈡压入式水泵房的设计特点 五、水仓设计 ㈡水仓容量、长度和断面尺寸的确定 1.容量的确定 根据《煤矿安全规程》有关规定,按以下情况分别确 定: 1)当矿井正常涌水量小于或等于1000m3/h时, 第二节 硐室施工 一、硐室施工特点 二、硐室围岩的稳定性分析 1.硐室围岩稳定性的力学分析方法 当围岩应力没有超过岩体的强度时,围岩处于弹性变形 阶段,围岩是稳定的;当围岩应力超过岩体强度时,围岩开 始破坏失去稳定性。 根据莫尔强度理论各向同性均质岩体的不稳定条件: 2.硐室围岩稳定性的地质分析方法 1)产状平缓的薄层或与中厚层相间存在时,顶板处的薄 层极易塌落(图8-31)。如果垂直于层面的节理发育更会扩 大塌落的范围(图8-32)。 如岩层由平缓变为倾斜产状时,在垂直于层面的节理作 用下,顶板塌落的范围变大,此时还可能引起两帮岩体的塌 落(图8-33) 。 2)平缓厚层状岩体在构造应力作用下水平面上山现X 型节理或断裂的情形(图8-34)。 平缓岩层发展到倾斜状态时,沿平面X型断裂还会发育 一组张性断裂,其走向大体上与硐室轴线平行,在侧面也还 会产生X型断裂,其走向大体上与硐室轴线垂直(图8-35)。 3)断层破碎带及其它大型软弱结构面一般容易形成高的 塌落拱。 结构面的走向与硐室轴向平行或接近平行时,两条倾向 相反、连续性强的断层或裂隙将形成“∧”型塌落拱(8-36)。 4)两组倾向相反的结构面互相切割在拱顶也会出现分 离体,但因裂隙不互相贯通,故限制了它的发展。塌落拱的 高度与裂隙面的紧密程皮有关。这种顶板局部落石的破坏方 式,在硐室中是大量出现的(图8-37)。 5) 硐壁的滑移也是造成硐室失稳的原因之一,其稳 定性主要受高倾角的软弱结构面所控制。图8-38所示的是硐 壁岩体在两组裂隙作用下所出现的分离体的形状。 以地质分析为基础的硐室围岩稳定性的判断方法,适 用在岩体强度由结构面及其组合关系所决定的坚硬岩体。对 软弱岩体或经受强烈地质构造运动作用的破碎岩体,由于岩 体本身强度不高,结构面的作用已居于次要地位,决定此种 岩体的变形和破坏特征可按散体介质处理。通常岩石f≤2~3 时,即可视为软弱岩体。 3.围岩松动圈支护理论对围岩的稳定性分析 巷道开挖后,围岩受力状态由三向变成了近似两向,造 成岩石强度较大幅度地下降。如果围岩中集中的应力值小于 下降后的岩石强度,围岩处于弹塑性状态,围岩自行稳定, 不存在支护问题;如果相反,围岩将发生破坏,这种破坏从 周边逐渐向深部扩展,直至达到新的三向应力平衡状态为 止,此时围岩中出现了一个破裂带 。把这个由于应力作用产 生的破裂带称为围岩松动圈。 用围岩松动圈的实测数值确定硐室的支护参数,则称围 岩松动圈支护理论。 根据松动圈的大小对硐室围岩的稳定性进行判定。 松动圈在0~40㎝之间的,属稳定围岩 围岩松动圈在40~100㎝之间的,属较稳定围岩; 围岩松动圈在100~150㎝之间的,为一般围岩; 围岩松动圈在150~200㎝之间的,属不稳定围岩; 围岩松动圈在200~300㎝之间的,为软岩; 大于300㎝的为极不稳定围岩。 目前看来,应用围岩松动圈理论来判定围岩稳定性是一 种简单准确的方法,比其它方法可操作性强。 松动圈测试:超声波测试。 三、硐室施工方法 ㈠全断面一次掘进法 这种施工方法,常用于围岩稳定,断面不是特别大的硐 室。全断面一次掘进硐室的高度,以不超过4~5m为宜。 2.倒台阶工作面(上行分层)施工法 ㈢导硐施工法 这种施工方法多用
硐室及交岔点设计.ppt
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