(例題)某煤礦，年設計能力為60萬噸，低沼氣礦井，**分列式通風，井下最大湧水量為320公尺3/小時。通過該礦第一水平東翼運輸大巷的流水量為160公尺3/小時，採用zk7－6/250架線式電機車牽引1.5噸礦車運輸，該大巷穿過中等穩定的岩層，岩石堅固性係數f=4～6，需通過的風量為28公尺3/秒。
巷道內敷設一趟200公釐的壓風管和一趟100公釐的水管。試設計運輸大巷直線段的斷面。
解：（一）選擇巷道斷面形狀
年產60萬噸礦井的第一水平運輸大巷，一般服務年限在15年以上，採用600公釐軌距雙軌運輸的大巷，其淨寬在3公尺以上，又穿過中等穩定的岩層，故選用鋼筋砂漿錨桿與噴射混凝土支護，半圓拱形斷面。選擇74頁，表5－14中公式計算。
（二）確定巷道斷面尺寸
1、確定巷道淨寬度b
查65頁，表5－1知zk7－6/250電機車寬a1=1060公釐、高h=1550公釐；1.5噸礦車寬1050公釐、高1150公釐。選較大的電機車寬a1=1060公釐、高h=1550公釐。
根據《煤礦安全規程》並參照標準設計，取巷道行人路寬c=840公釐、非行人路一側寬a=400公釐。又查66頁，表5－3知本巷雙軌直線段，中線距b=1200公釐，則兩電機車之間距離為：
1200－(1060/2+1060/2)=140公釐＜200公釐，應取中線距b=1300公釐。
故巷道淨寬度
b=a1+b+c1=(400+1060/2)+1300+(1060/2+840)
=930+1300+1370=3600公釐
2、確定巷道拱高h0
半圓拱形巷道拱高h0=b/2=3600/2=1800公釐。半圓拱半徑r=h0=1800公釐。
3、確定巷道壁高h3
（1）按架線電機車導電弓子要求確定h3
由67頁，表5－4中半圓拱形巷道壁高公式得：
h4——軌面起電機車架線高度，按《煤礦安全規程》188頁，第365條，取h4=2000公釐；
hc——道床總高度。選用24公斤/公尺鋼軌，查70頁，表5－8得hc=360公釐，道渣高度hb=200公釐；
n——導電弓子距拱壁安全間距，取n=300公釐；
k——導電弓子寬度之半，查67頁，表5－4中，k=718/2=359，取k=360公釐；
b1——軌道中線與巷道中線間距，b1=b/2－a1=3600/2－930=870公釐；
故公釐（2）按管道裝設要求確定h3
①按電弓子距管子距離的要求，由由68頁，表5－6中得：
式中h5——渣面至管子底高度，按《煤礦安全規程》第9頁，22條，取h5=1800公釐；
h7——管子懸吊件總高度，參照p78圖5－8，取h7=900公釐；
m——導電弓子距管子間距，取m=300公釐；
d——壓氣管直徑，題給d=200公釐；
b2——軌道中線與巷道中線間距，b2=b/2－c1=3600/2－1370=430公釐。
故公釐②按電機車距管子距離的要求，由68頁，表5－6中得，
式中a1——電機車最大寬度，a1=1060公釐；
m1——電機車距管子間安全距離，取m1=200公釐!
故公釐因是架線電機車運輸巷，故按上述要求即可確定取，不必再用其他要求計算。
綜上計算，並考慮一定的餘量、確定本巷道壁高為h3=1800公釐。
則巷道淨高度h=h3－hb+h0=1800－200+1800=3400公釐。
4、確定巷道淨斷面積s和淨周長p
由74頁，表5－14得：淨斷面積s=b(0.39b+h2)
式中h2——渣面以上巷道壁高，b2=h3－bb=1800－200=1600公釐
故s=3600(0.39×3600+1600)=10814400公釐2=10.8公尺2
淨周長p=2.57b+2h2=2.57×3.6+2×1.6=12.5公尺
5、用風速校核巷道淨斷面積
用69頁，公式5－1校核：
查69頁，表5－7，知vm=8公尺/秒；已知通過大巷風量q=28公尺3/秒，
代入公式5－1得
v=q/s=28/10.8=2.56公尺/秒＜8公尺/秒，
設計的大巷斷面積，風速沒超過規定，可以使用。
6、選擇支架引數
本巷道採用錨噴支護，根據巷道淨寬3.6公尺、穿過中等穩定岩層即屬ⅲ類圍岩、服務年限大於10年等條件，查表，得錨噴支護引數，錨桿長1=1.6公尺，方形布置，間距m=0.
8公尺，錨桿直徑d=14公釐，噴射混凝土層厚t1=100公釐，而錨桿露出長度t2=50公釐，故支護厚度t=t1=100公釐。
7、選擇道床引數
根據本巷道通過的運輸裝置，（應根據提公升運輸設計基本原理）已選用24公斤/公尺鋼軌，其道床引數hc、hb分別為360和200公釐，渣面至軌面高度ha=hc－hb=360－200=160公釐。採用鋼筋混凝土軌枕。
8、確定巷道掘進斷面尺寸
由74頁，表5－14中計算公式得：
巷道設計掘進寬度
b1=b+2t=3600+2×lo0=3800公釐
巷道計算掘進寬度
b2=b1+2δ=3800+2×75=3950公釐
巷道設計掘進高度
h1=h+hb+t=3400+200+100=3700公釐
巷道計算掘進高度
h2=h1+δ=3700+75=3775公釐
巷道設計掘進斷面積
s1=b1 (0.39b1+h3)=3800(0.39×3800+1800)= 12471600公釐2。
取s1=12.5公尺2
巷道計算掘進斷面積s2=b2(0.39b2+h3)=3950(0.39×3950+1800)=13194975公釐2。
取s2=13.2公尺2
（三）布置巷道內水溝和管線
已知通過本巷道的水量為160公尺3/小時，現採用水溝坡度為3‰，查78頁，表5－17得，水溝深400公釐、水溝寬400公釐，水溝淨斷面積0.16公尺2；水溝掘進斷面積0.203公尺2，每公尺水溝蓋板用鋼筋1633公斤、混凝0.
0276公尺3，水溝用混凝土0.133公尺3。
管子懸吊在行人路一側，電力電纜掛在非行人路一側，通訊電纜掛在管子上方，見78頁，圖5－8。
（四）計算巷道掘進工程量及材料消耗量
由74頁，表5－14計算公式得：
每公尺巷道拱與牆計算掘進體積v1=s2×l=13.2×1=13.2公尺3
每公尺巷道牆腳計算掘進體積v3=0.2(t+δ)×l=0.2(0.1+0.075)×l=0.04公尺3
每公尺巷道拱與牆噴射材料消耗v2=[1.57(b2－t1)t1+2h3t1] ×l
=[1.57(3.95－0.1)0.1+2×1.8×0.1] ×l
=0.96公尺3
每公尺巷道牆腳噴射材料消耗v4=0.2t1×l=0.2×o.1×1=0.02公尺3
每公尺巷道噴射材料消耗(不包括損失)
v=v2+v4=o.96+0.02=0.98公尺3
每公尺巷道錨桿消耗(僅拱部打錨桿)
式中——計算錨桿消耗周長
、 ——錨桿間距、排距， = =0.8，故 /2 =6.2/（2×0.8）=3.875，取4
故 =（2×4+1）/0.8=13根
折合重量為：11.3[(ｌ+0.05)π(d/2)2γ]
=11.3[(1.6+0.05)3.14(0.014/2) 27850]=22.52公斤
式中ｌ——錨桿深度，ｌ=1.6公尺，0.05公尺為露出長度；
d——錨桿直徑，d=o.014公尺；
γ一一錨桿材料容重，γ=7850公斤/公尺3。
每排錨桿數為： ×0.8=11.3×0.8=9根
每公尺巷道錨桿注孔砂漿消耗：v0= ｌsa
式中sa——鑽孔面積，按炮眼鑽頭直徑為43公釐計算。
v0= ｌsa
為粗咯計算，詳細計算應減去錨桿占去的體積。
sa=π(0.043/2) 3=3.14(0.043/2) 3=0.0014公尺3
故v0=11.3×1.6×0.0014=0.025公尺3
每公尺巷道粉刷面積
sn=1.57b3+2h2
式中b3——計算淨寬
b3=b2－2t=3.95－2×o.1=3.75公尺
故sn =1.57×3.75+2×1.6=9.1公尺2
（五）繪製巷道斷面施工圖、編制巷道特徵表和每公尺巷道掘進工程量及材料消耗表
圖3－6
運輸巷道斷面施工圖
根據以上計算結果，按1︰50比例繪製出巷道斷面圖(82頁，圖表5－18)，並附上工程量及材料消耗量表。這些施工圖表發至施工單位、作為指導施工的設計依據
運輸大巷特徵
輸大巷特徵
運輸大巷每公尺工程量及材料消耗
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