西部矿区运输巷道断面设计一例

段伟

摘要：巷道是井下工作的重要组成部分，是矿井正常生产运输的重要前提，直接影响到煤矿生产运输和经济效益。巷道断面的尺寸则是巷道设计的重要因素。文章以某矿第二水平运输巷道掘进为地质条件，从理论角度设计了第二水平运输巷道断面的尺寸，从而从根本上保证煤矿安全运输生产的正常进行。

关键词：西部矿区；运输巷道；巷道断面尺寸；拱形巷道；风速 文献标识码：A

中图分类号：TD173 文章编号：1009-2374（2015）21-0162-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.21.081

1 矿井地质条件

该矿区设计年产量300Mt，矿井主采3-1煤层，煤层平均厚度4m，顶板岩性主要为细砂岩，围岩强度高，煤层赋存稳定，煤层结构简单，不含夹矸，煤层倾角为15°。井田地质构造形态总体为一向北西倾斜的单斜构造，倾向N40°～50°W，地层倾角1°～3°，属于低瓦斯矿井。

2 运输巷道断面的选择

巷道是井下工作的重要组成部分，是矿井正常生产运输的重要前提，直接影响到煤矿生产运输和经济效益。井工矿井，巷道断面的总类繁多，一般多为矩形、梯形、半圆拱形、圆弧拱形等。

每一个巷道断面的类型都有其适用的特征，应当根据矿井的地质条件、开采方式、运输能力、巷道服务年限、用途、生产成本、掘进的方法和掘进的设备、以及地压的大小和方向选取合适的巷道断面形状，既减小了巷道的掘进量，又可以节约成本，更好的服务于矿山，保障矿山安全正常生产。

对于运输巷道，巷道设计的服务时间越长，越适合选择拱形断面巷道。而对于储量较小，运输巷道设计服务年限较短的，一般选择梯形巷道。

矿井选用的支护材料和采用的支护形式，同样是影响巷道断面形状选择的一个重要因素。如若采用木支架、钢筋混凝土等刚性支护方式，一般采用矩形巷道断面或者梯形巷道断面。

随着采煤技术的发展和支护材料，支护方式的更新，锚喷技术、锚网技术、锚喷网技术的大量现场应用，为拱形巷道断面的应用提供了条件。

随着深部煤层的开采，一些矿区进入1000m以上的开采深度，巷道断面的选择显得更加的重要，而此时反拱的马蹄形及圆形巷道断面更适合高应力的深部开采条件。其具体的巷道断面及适用条件见表1。

3.7 用风速校核巷道净断面积

根据《煤矿安全规程》相关规定，巷道的风速不易过大，不适应巷道变形、破坏以后的风速调整，同时巷道的通风能力没有余量，矿井在生产期间调整产量及改变巷道布置会很困难，而且容易扬起煤尘。通过查询《煤炭设计规范》巷道风速规范，运输机巷，采区进、回风巷中，其设计规范允许的最高风速不能超过6m/s。已知通过该运输巷道风量为32m3/s，则该运输巷道的风速为2.3m/s，小于《煤炭设计规范》巷道风速规范。

4 结语

第二水平运输巷道采用圆弧形巷道，通过以上理论分析可以得出，运输巷道掘进宽度为4900m，掘进高度为3600mm，圆弧拱矢高为900mm，第二水平运输巷道掘进断面面积为12.62m2，第二水平运输巷道净断面面积为11.34m2，巷道净周长为13.26m，运输巷道的风速符合《煤矿安全规程》《煤炭设计规范》的最高风速的

要求。

参考文献

[1] 徐永圻.煤矿开采学[M].徐州：中国矿业大学出版，1999.

[2] 马华，刘飞.井巷中巷道的断面的设计与支护[J].煤矿现代化，2011，（4）.

[3] 王如林.巷道断面设计最优方案探讨[J].煤，2002，（2）.

[4] 卞恩林，王利民，田春光.巷道断面最佳设计[J].煤炭技术，1999，（2）.

（责任编辑：蒋建华）endprint