段偉

摘要：巷道是井下工作的重要組成部分，是礦井正常生產(chǎn)運輸?shù)闹匾疤?，直接影響到煤礦生產(chǎn)運輸和經(jīng)濟效益。巷道斷面的尺寸則是巷道設(shè)計的重要因素。文章以某礦第二水平運輸巷道掘進為地質(zhì)條件，從理論角度設(shè)計了第二水平運輸巷道斷面的尺寸，從而從根本上保證煤礦安全運輸生產(chǎn)的正常進行。

關(guān)鍵詞：西部礦區(qū)；運輸巷道；巷道斷面尺寸；拱形巷道；風速 文獻標識碼：A

中圖分類號：TD173 文章編號：1009-2374（2015）21-0162-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.21.081

1 礦井地質(zhì)條件

該礦區(qū)設(shè)計年產(chǎn)量300Mt，礦井主采3-1煤層，煤層平均厚度4m，頂板巖性主要為細砂巖，圍巖強度高，煤層賦存穩(wěn)定，煤層結(jié)構(gòu)簡單，不含夾矸，煤層傾角為15°。井田地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)總體為一向北西傾斜的單斜構(gòu)造，傾向N40°～50°W，地層傾角1°～3°，屬于低瓦斯礦井。

2 運輸巷道斷面的選擇

巷道是井下工作的重要組成部分，是礦井正常生產(chǎn)運輸?shù)闹匾疤幔苯佑绊懙矫旱V生產(chǎn)運輸和經(jīng)濟效益。井工礦井，巷道斷面的總類繁多，一般多為矩形、梯形、半圓拱形、圓弧拱形等。

每一個巷道斷面的類型都有其適用的特征，應(yīng)當根據(jù)礦井的地質(zhì)條件、開采方式、運輸能力、巷道服務(wù)年限、用途、生產(chǎn)成本、掘進的方法和掘進的設(shè)備、以及地壓的大小和方向選取合適的巷道斷面形狀，既減小了巷道的掘進量，又可以節(jié)約成本，更好的服務(wù)于礦山，保障礦山安全正常生產(chǎn)。

對于運輸巷道，巷道設(shè)計的服務(wù)時間越長，越適合選擇拱形斷面巷道。而對于儲量較小，運輸巷道設(shè)計服務(wù)年限較短的，一般選擇梯形巷道。

礦井選用的支護材料和采用的支護形式，同樣是影響巷道斷面形狀選擇的一個重要因素。如若采用木支架、鋼筋混凝土等剛性支護方式，一般采用矩形巷道斷面或者梯形巷道斷面。

隨著采煤技術(shù)的發(fā)展和支護材料，支護方式的更新，錨噴技術(shù)、錨網(wǎng)技術(shù)、錨噴網(wǎng)技術(shù)的大量現(xiàn)場應(yīng)用，為拱形巷道斷面的應(yīng)用提供了條件。

隨著深部煤層的開采，一些礦區(qū)進入1000m以上的開采深度，巷道斷面的選擇顯得更加的重要，而此時反拱的馬蹄形及圓形巷道斷面更適合高應(yīng)力的深部開采條件。其具體的巷道斷面及適用條件見表1。

3.7 用風速校核巷道凈斷面積

根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》相關(guān)規(guī)定，巷道的風速不易過大，不適應(yīng)巷道變形、破壞以后的風速調(diào)整，同時巷道的通風能力沒有余量，礦井在生產(chǎn)期間調(diào)整產(chǎn)量及改變巷道布置會很困難，而且容易揚起煤塵。通過查詢《煤炭設(shè)計規(guī)范》巷道風速規(guī)范，運輸機巷，采區(qū)進、回風巷中，其設(shè)計規(guī)范允許的最高風速不能超過6m/s。已知通過該運輸巷道風量為32m3/s，則該運輸巷道的風速為2.3m/s，小于《煤炭設(shè)計規(guī)范》巷道風速規(guī)范。

4 結(jié)語

第二水平運輸巷道采用圓弧形巷道，通過以上理論分析可以得出，運輸巷道掘進寬度為4900m，掘進高度為3600mm，圓弧拱矢高為900mm，第二水平運輸巷道掘進斷面面積為12.62m2，第二水平運輸巷道凈斷面面積為11.34m2，巷道凈周長為13.26m，運輸巷道的風速符合《煤礦安全規(guī)程》《煤炭設(shè)計規(guī)范》的最高風速的

要求。

參考文獻

[1] 徐永圻.煤礦開采學[M].徐州：中國礦業(yè)大學出版，1999.

[2] 馬華，劉飛.井巷中巷道的斷面的設(shè)計與支護[J].煤礦現(xiàn)代化，2011，（4）.

[3] 王如林.巷道斷面設(shè)計最優(yōu)方案探討[J].煤，2002，（2）.

[4] 卞恩林，王利民，田春光.巷道斷面最佳設(shè)計[J].煤炭技術(shù)，1999，（2）.

（責任編輯：蔣建華）endprint