发布时间 : 星期二 文章井巷工程交叉点设计更新完毕开始阅读686301de82eb6294dd88d0d233d4b14e85243e2f
巷道交叉点设计
某矿采用ZK7-6/250型架线式电机车1.5吨矿车运输，一运输巷道以单轨单侧
交岔点与另一巷道相连，两巷道间转角60°，巷道的断面形状均为半圆拱，交岔点岩石坚固性系数f=4~6，料石碹支护,支护厚度为250。交岔点道岔型号为ZDK615-4-12，巷道的曲线半径为15m。运输巷道与支巷的断面尺寸分别为：巷道净宽
B1=B2=B3=2300mm，轨道中心线至柱墩侧边墙的距离
b1=b2=1370,b3=930mm；自底板起巷道的墙高为h1=h2=2000mm，h3=1800mm,试设计此交岔点。
一、选择基本数据
已知巷道断面形状为半圆拱形，其中主巷断面B1= 2300 mm，b1=1370mm；B2= 2300 mm，b2= 1370 mm；支巷断面B3= 2300 mm，b3= 930 mm。道岔型号为ZDK615-4-12的道岔参数为：a= 3340 mm，b= 3500 mm，?=14°15′00″。巷道曲线半径R= 15000 mm。
二、交叉点平面尺寸计算
1、确定曲线的曲率中心点O的位置
D?bcos??Rsin? H?Rcos??bsin?
则
D = 3500×0.9692 - 15000×0.2462 = - 300 mm H = 15000×0.9692 + 3500×0.2462 = 15400 mm
2、计算?角
cos??H?500?b2
R?b3所以
H?500?b2 ??arccos
R?b3?= arccos15400?500?1370 = 32°59′11″
15000?930?2003、从柱墩面到岔心和到基本轨起点的距离
l1??R?b3?sin??D
=（15000+930+200）× 0.5444-300 = 8482 mm L1?l1?a
= 8482 + 3340 = 11822 mm 4、交叉点最大面积的宽度 解直角△TNM则有
TM?TN2?MN2
s?500?B2=式中 TN?B3co?（2300 + 300）× 0.8388 + 500 +2300 =4981 mm
?= （2300 + 300）× 0.5444 = 1415 mm MN?B3sin TM?49812?14152= 5178 mm 5、交叉点变化断面部分长度
L0?TN?B1 i取 i?0.3 则
L0?4981?(2300?300)? 7937 mm
0.36、断面加宽起点至基本轨起点的距离
Y?L1?L0?MN = 11822 – 7937 – 1415 = 2470 mm
三、中间断面尺寸计算
已知Ⅰ—Ⅰ断面自巷道底板起的墙高为2000 mm，在TM断面处净宽最大，故墙应降到最低，取其h = 16000 mm。按巷道断面要求进行验算TN处墙高降至1600 mm是否满足要求，当TM合理时TM处也符合要求。
1、按照架线电机车导电弓子计算h
h?h4?hc?(R?n)2?(K?b1)2
式中 h4— 轨面起电机车架线高度，按《煤矿安全规程》规定取h4=2000 mm； hc— 道床总高度。查表取hc= 350 mm，hb= 200 mm； n — 导电弓子距拱壁的安全距离 n = 300 mm； K — 导电弓子宽度之半，取K = 360 mm；
b1 — 轨道中心线与巷道中线距离，b1=TN/2?(B2?b2),
b1=4981/2 –（2300 - 1370）= 1561 mm；
R — 半圆拱巷道的半径R = TN/2 =4981/2 = 2491 mm。
h?2000?350?(2491?300)2?(360?1561)2= 1297 mm;
2、按管道装设计算h
h?h5?h7?hb?R2?(K?m1?D/2?b1)2
其中 h5— 碴面至管子底部高度，按《煤矿安全规程》规定取h5= 1800mm； h7— 管子悬吊件总高度，取h7= 900mm；
hb— 道碴高度。查表选15Kg/m的钢轨，则道碴高度hb= 200mm； m1— 电机车距管子距离，按《煤矿安全规程》规定取m1=300mm； D — 压气管法兰盘直径D=335mm，D/2 = 167.5mm。
h?1800?900?200?15612?(360?300?167.5?1561)2=519 mm
3、按行人高度计算h
h?1800?hb?R2?(R?j)2
其中 j— 距巷道壁的距离，距离j处巷道有效高度不小于1800 mm,j≥100mm，
一般取j=200mm。
h?1800?200?24912?(2491?200)2= 1022 mm
由验算知，h = 1600 mm满足生产需求，则有
i?h1?h2000?1600??0.051 L07937即L0段内每延长1 m 处的墙高降低量为51 mm。
表1 第×号交岔点变化断面特征计算结果
断面号12345678TNTM净宽2600290032003500380041004400470049815178墙高2000194918981847179617451694164316001600拱高1300145016001750190020502200235024912589全高3300339934983597369637953894399340914189壁厚415415415415415415415415415415拱厚415415415415415415415415415415 四、工程量及材料消耗 1、净断面积和掘进断面积计算 净断面积： S?B?0.39B?h2?
掘进断面积： S/??B?2T?2???0.39?B?2T?2???h2? 式中 h2 — 道碴面以上巷道壁高；
T — 支护厚度；
? — 超挖量，按规程取?= 50 mm。
Ⅰ—Ⅰ断面净断面积：
? （h3-200） S1?(B1?300)?0.39(B1?300)?=2600?[0.39?2600+( 2000 – 200)] = 7.32㎡
? S1?(B1?300?2T?2?)?0.39(B1?300?2T?2?)?（h1-200）/ =（2600 + 2?250 + 2?50）?[0.39?（2600+ 2?250 + 2?50）+( 2000 – 200)] = 9.75㎡
Ⅱ—Ⅱ断面净断面积：
S2?B2?0.39B2?(h3?200)?
= 2300?[ 0.39?2300 +（2000 – 200）] = 6.20㎡
S2??B2?2T?2???0.39?B2?2T?2???(h3?200)?
/=（2300 + 2?250 + 2?50）[0.39?(2300 + 2?250 + 2?50)+(2000–200)]=8.50㎡ Ⅲ—Ⅲ断面净断面积：