1、冶金矿山井巷工程设计原则,2011.09,序 言设计是基本建设中的一个重要环节，一个工程建设项目，在建设过程中能否速度快、节约投资，建成后生产工艺先进、经济效益好，很大程度上都取决于设计工作的好坏，因此，设计工作是一个复杂而艰巨的工作，为了做好设计必须注意下述各项设计基本原则： 一、基本建设程序基本建设的设计工作程序包括建设项目的决策、编制各阶段的设计文件以及配合施工、验收、总结等全过程。一个矿山的建设从资源的地质勘探到建成投产，一般要经过以下几个阶段：1）地质资源的勘探与试验研究；2）编制项目建议书；3）项目建议书批准后编制可行性研究报告和设计任务书；4）可研批准后，根据可研编制初步设计；5
2、）根据初步设计编制施工图后进行施工准备和组织施工，同时进行设备订货等工作，然后试车、验收，最后交付生产使用。,二、设计必不可少的基础资料设计基础资料是保证设计质量的重要条件，基础资料主要包括以下：1）经上级主管部门批准的详细的地质勘探报告；2）矿石加工试验报告；3）地形测量图；4）工程地质资料：主要建构筑物及井筒和硐室的工程地质资料；5）水源地的水文地质资料；6）气象资料；7）地震资料；8）水、电、交通运输、征地、拆迁等外部协议书；9）安全、环保资料等。 三、贯彻执行国家的有关方针政策为了提高建设项目的经济效益，要根据国家的有关规定、规范和标准进行设计。 四、安全生产矿山的安全生产是关系到对职
3、工生命安全负责，在建设项目的设计中对尘毒、噪音、高温等危害职工身体健康的治理措施和防止发生伤亡事故的安全措施，必须与主体工程同时设计、同时施工、同时验收投入使用。,五、环境保护保护和改善生活环境与生态环境、防止自然环境的破坏和污染是我国现代化建设的基本国策。设计要编制环保篇，经环保部门和其他有关部门审查批准后才能进行设计。 六、节约能源节约能源主要包括节约矿山用电、用油（柴油、汽油）和用煤等，这些能源折算标准煤可按下表折算。,七、节约土地节约土地是我国的国策，设计中需珍惜和合理利用一切土地，尽量不占或少占土地。,1. 基本规定1.1 对工程地质、水文地质勘探工作要求： 1.1.1 井巷工程设计
4、应以相应级储委审查批准的详细勘探地质报告为依据，并结合矿区地质变化规律和生产工艺要求进行设计。 1.1.2 对竖井、斜井和其他重要井巷工程，施工图设计，必须有工程地质和水文地质勘察报告。 1.1.3 凡符合下列条件之一者可不打工程地质钻孔：1.已有勘探资料查明井巷工程穿过的岩层其工程地质和水文地质条件简单；2.在井筒周围25m范围内已有勘探钻孔，并有符合勘探钻孔要求的工程地质和水文地质资料；3.新设计井筒附近已有生产矿井，能判断其通过的岩层地质和水文地质情况及变化规律，并经主管部门批准。,1.1.4 工程地质勘探钻孔布置及数量要求：1. 坚井工程1）水文地质条件简单时，可在井筒中心或距井筒中心
5、1025m范围内布置一个勘探钻孔；水文地质条件复杂时，勘探钻孔的数量和布置可根据具体条件确定；2）两竖井间距不大于50m时，可在两井筒间布置工程钻孔；3）为探测溶洞或施工特殊要求的勘探钻孔，可布置在井筒圆周范围内；4）在任何情况下，不应将勘探钻孔布置在井底车场巷道的上方。2. 斜井工程1）勘探钻孔应沿斜井中心线方向布置，其数目不应少于3个。即1个在井口附近；1个在井筒中部；第3个在井底平巷连接处附近；2）一条斜井工程钻孔应布置在距井筒中心线两侧68m的平行线上；二条平行斜井距离不大于50m时，钻孔应布置在两条井中间的平行线上。,1.1.5 工程地质勘探钻孔的技术要求1. 钻孔深度应大于设计井深
6、（斜井底板以下）35m；终孔直径不宜小于91mm，采用金刚石钻机钻进时，终孔直径不应小于70mm；2.垂直孔在每100m深度内，孔深误差不得大于0.2%，钻孔弯曲度的顶角不得大于1.5。斜孔的顶角不得大于3；3. 工程地质勘探钻孔应采用全钻孔取芯，其岩芯采取率：在积岩与粘性土中不宜小于80%，在破碎带及软弱夹层中不宜小于65%。4. 勘探钻孔均应用不低于M10水泥砂浆封孔，并设置永久性标志。1.1.6 工程地质勘探报告应提供下列工程地质和水文地质资料：1.钻孔通过各岩石（土）层的物理、力学性质指标；通过地段的岩石种类、岩性、工程特性、风化程度、完整性划分围岩级别；2. 对主要含水层提出岩层的渗
7、透系数、涌水量及水质分析等水文资料；3. 岩芯RQD值的质量指标；4. 检查钻孔地质柱状图；5. 井筒垂深超过600m，应提供地热、地应力变化及岩爆资料。,1.2 井巷工程布置原则 1.2.1 竖井、斜井、主斜坡道及主平硐的布置原则： 1.地面布置条件：1）井口、硐口的标高应在历年最高洪水位1m以上，并应不受地面滑坡、岩崩、雪崩、山洪和泥石流的危害；2）井口、硐口均应布置在设计的矿床开采最终移动范围以外，如条件所限必须布置在矿床开采最终移动范围以内时，应采取措施；3）井口、硐口位置应符合保护带要求，保护带宽度应按其等级确定：级为20m，级为15m，级为10m；4）井口、硐口应有足够的工业场地和
8、施工场地，并应少占或不占良田。2.井下条件1）井口、硐口应布置在矿体走向方向储量中央或靠近中央位置，使两翼可采储量基本平衡；2）统筹考虑井筒与井底车场及主要运输大巷位置，以减少井巷工程量；3）井筒应尽量避开或少穿厚大冲积层、含水沙层、强含水岩层、喀斯特溶洞、构造破碎带及采空区等；,1.2.2 风井井口位置选择应符合下列要求：1.进风井井口位置应避开有害物质污染区并应布置在当地常年主导风向的上风侧；2.回风井井口位置应远离居民区和生产区并应选择在当地常年主导风向的下风侧；3.有放射性矿山出风井与入风井的间距，应大于300m，从矿井排出的污风不应对矿区环境造成危害。,1.3 井巷工程支护原则1.3
9、.1 井巷工程支护设计原则：1. 支护设计方法，应以工程类比法为主，必要时，可用理论验算法验算；2. 支护设计应充分利用围岩自身的承载能力，改善巷道或硐室的周边应力条件，减少支护量；3. 支护设计应优先采用喷锚支护，不用或少用木材支护；4.在塑性岩体中，可采用先临时后永久的两次支护方法，必要时应采用监控量测的手段进行设计。5.处在流沙层、厚土层中的井筒，采用冻结法施工时，冻结段的支护应设计成内外两层的双层钢筋混凝土井壁，其中内层井壁的强度应满足外层井壁破坏后仍能确保井筒的安全，两层井壁总厚度不宜小于800mm，并应通过计算确定。,1.3.2 井巷工程支护材料的强度等级要求：1. 竖井、主斜井、
10、主平硐口、提升机硐室、装卸矿硐室及地下破碎硐室等重要工程，采用混凝土或钢筋混凝土支护，混凝土强度等级应C25；2. 斜井、风井、平巷等一般工程，采用混凝土支护时，混凝土强度等级应20，采用钢筋混凝土支护，其强度等级应C25；3. 当井巷工程采用锚喷或喷射混凝土支护时，其混凝土的强度等级应C20；当采用混凝土预制块支护时，其强度等级应C25；4. 地下硐室内的设备基础及地坪的混凝土强度等级应C20。1.3.3 竖井、斜井、通风井、平硐等主要井巷工程出口的支护，在地震烈度大于或等于7度的地区，应进行抗震验算。,2. 平巷与平硐2.1 巷道断面设计 2.1.1 设计所需资料1.巷道所处位置的地质资料
11、；2.巷道服务年限、用途及通风、排水等方面的要求；3.运输设备类型、规格尺寸；4.巷道内的装备、管道、电缆规格尺寸及架线要求；5.支护材料供应情况。,2.1.2 有关规定,1.运输巷道安全间隙应符合下表规定：,2.人行道设置规定：1）运输巷道的一侧，必须设置人行道，人行道不宜穿越运输线路；2）运输线路之间及溜口或卸矿口一侧不设人行道；3）线路中心距应保证两侧对开列车最突出部分之间的间隙不小于上表所列数值。,安 全 间 隙 （单位：mm）,3.轨道铺设规定：1）钢轨的型号应与行驶车辆的类型相适应，运输巷道内同一线路应采用同一型号的钢轨，道岔的型号不得低于线路的钢轨型号；2）矿用轨枕应优先采用预制
12、钢筋混凝土轨枕，预制混凝土轨枕不宜与木轨枕掺杂使用；3）在有电机车通行的巷道宜采用道碴道床，在大、中型矿山的主溜井装矿硐室，带式输送机运输巷道及马头门处的巷道均宜采用整体道床。无轨运输的巷道底板岩石硬度要求f4，否则应铺设混凝土，其强度等级不得低于C20。4）水平及倾角小于10的永久性路基，应铺以碎石或砾石道碴，道碴厚度不应小于90mm，轨枕埋入道碴深度不应小于轨枕厚度的2/3，道碴道床上部宽度应大于轨枕长度50100mm。,2.1.3平巷断面设计 1.巷道断面形状的选择平巷（硐）断面形状有梯形、三心拱形、圆孤拱形、半圆拱形、马蹄形、圆形和椭圆形等，其适用条件如下表。,2.巷道断面净尺寸应根据
13、该巷道内运行车辆及通过大件的最大轮廓尺寸，运输设备间、运输设备与支护（或管线）之间的安全距离，及架线、人行道、管缆敷设等要求确定，并应按通风要求进行验算。,平巷（硐）断面形状和适用条件,3.巷道断面净宽度是运输设备的最大轮廓尺寸、人行道宽度及有关安全间隙相加之和。巷道净宽度按下式计算：1）单轨巷道净宽：2) 双轨巷道净宽：式中： B 巷道净宽度 mma1非人行侧轨道中心到巷道墙之间的距离 mmc1人行侧轨道中心到巷道墙之间的距离 mmb 轨道中心线之间的距离 mm 按以上公式计算的巷道净宽度B值，应以10mm为模数取整。,3)无轨运输巷道净宽在主要运输巷道中应留有宽度不小于1.2m人行道，另一
14、侧运输设备与巷道墙之间距离不小于600mm，两辆车对开最突出部分之间的间隙不小于500mm。 在巷道转弯处，无轨运输车辆的间距必须满足安全运输的要求，此时巷道的净宽B应根据运输车辆的转弯半径按下式计算确定。,BR1-R2+1.2+0.5 式中： B 巷道净宽 （m）R1运输车辆弯道外半径 （m）R2运输车辆弯道内半径 （m）,4.人行道宽度应符合下表规定,生产矿井的已有巷道人行道的宽度不符合上表的要求时，必须在巷道一侧设置躲避硐，两个躲避硐之间的距离不得超过40m。,人 行 道 宽 度 （单位：mm）,5.平巷弯道加宽应符合下列规定：1）车辆在弯道上运行时，巷道应加宽，加宽值按下表的规定。,2
15、）弯道加宽段应向直线段延伸，其长度应按下式计算：,式中：L1延伸长度 （mm）L 车辆长度 (mm）LS矿车轴距 （mm）,弯 道 加 宽 值 （单位：mm）,6.平巷高度,1）人力运输的平巷，其有效净高应不小于1.9m； 2） 采用架线式电机车运输时，平巷高度应满足滑触线悬挂高度的要求，如下表：,3）从竖井的阶段马头门或斜井的井底到运送人员车场处的架线高度，不低于2.2m；4）电机车的受电弓到巷道支护的安全距离不应小于300mm；5）用蓄电池电机车或用其他有轨运输方式时，轨面至巷道顶板支护的高度不应小于1.9m；6）无轨运输时，车辆顶部至巷道顶板支护的距离不应小于0.6m；7）当采用装配式支
16、架时，平巷的高度应留有100mm的下沉量；,滑触线悬挂高度（自轨面算起） （单位：m）,7. 拱形巷道拱高和墙高的规定：1） 拱形巷道的拱高应根据岩石的稳固性，选取巷道净宽的1/2、1/3或1/4；2） 拱形巷道的墙高，应按架线高度、人行道高度、安全间隙及所选拱高等因素计算确定。,2.1.4 管缆布置应符合下列要求： 1. 管道布置：1) 管道宜布置在人行道一侧，管道架设宜采用托架、管墩及锚杆吊挂。当设置多条管路时，也可将管子架设在钢支架上；2) 管道与管道呈交叉或平行布置时，应保证管道之间有足够的更换空间，管子架设在平巷顶部时，不应防碍其他设备的维修和更换；3) 在架线电机车运输的平巷内，管
17、道应避免架设在平巷底板上。 2. 电缆布置：1) 动力电缆宜敷设在非人行道一侧，并保证车辆掉道时不受撞击，而且电缆坠落时，不至于掉在轨道或输送机上；2) 动力电缆和通讯电缆不宜敷设在巷道同一侧，当条件限制时，应将动力电缆设置在通讯、照明电缆的下面，其间距不应小于100mm。3) 电缆与风水管路平行铺设时，电缆应悬挂在管路的上方，其间距应大于300mm；4) 电缆悬挂的位置应高于矿车的高度；5) 高低压电力电缆敷设在巷道同一侧时，其相互的间距应大于100mm，高压电缆之间，低压电缆之间的距离均不得小于50mm。,2.2 水 沟 2.2.1 水沟布置要求：1. 水沟位置宜设在人行道一侧。当非人行侧
18、有适当空间时，亦可布置；2. 专用排水巷道、中间设人行道的巷道、有底拱的巷道以及铺设整体道床的巷道，水沟可布置在巷道中间；3. 水沟应避免和少穿越运输线路；4. 金属或木材支护的巷道，水沟中心线与柱腿间的距离应大于500mm。2.2.2 水流坡度及流速应符合下列要求：1. 水沟坡度应与巷道坡度一致，不应小于3，巷道中横向水沟坡度不宜小于2，在井底车场或巷道平坡线段内，水沟坡度应按排水要求设计；2. 水砂充填的矿井，运输巷道和石门的坡度宜为5；3. 水沟最小流速应不使泥沙等杂物沉淀为原则，其流速不应小于0.5m/s。2.2.3 水沟断面有对称倒梯形、半倒梯形和矩形三种，设计宜选用对称倒梯形。其断
19、面尺寸应根据水沟流量、坡度、砌筑材料和断面形状等因素决定。,2.2.4 水沟砌筑应符合下列要求： 1. 井底车场，主要运输巷道等的永久性水沟应砌筑； 2. 水沟可采用混凝土现浇或片石砌筑，也可采用钢筋混凝土预制； 3. 如果水沟围岩坚硬，不会被矿井水腐蚀、剥落或服务年限短可不砌筑；,注：1.表中计算均按水沟无盖板考虑。2.不砌筑的水沟壁面粗糙度n=0.020，混凝土砌筑的水沟壁面粗糙度n=0.017。,对称倒梯形水沟流量规格表,2.2.5 水沟盖板应符合下列要求：1. 主要运输巷道的水沟应设盖板；无运输设备的巷道水沟可不设盖板；2. 水沟盖板的宽度应比水沟净宽加宽100mm；3. 水沟盖板宜为
20、混凝土预制板，每块质量不宜超过35kg，厚度不宜小于50mm。；,2.3 平巷支护 2.3.1 平巷支护分为临时支护和永久支护，临时支护应紧跟掘进工作面，宜采用锚喷支护，并可作永久支护的一部分；永久支护形式有锚喷支护、装配式支护、整体式支护。 2.3.2 选择支护形式时应符合下列要求：1.当岩层坚固稳定，整体性好fkp69，跨度小于6m时，可不予支护，否则应予支护；2.应尽量采用光面爆破，并优先采用喷锚支护，不用或少用木制材料支护；3.支护形式的选择应结合理论计算和现场实际，通过工程类比等方法综合分析确定。亦可按下表选取。,注：1.裂隙等级见冶金工业建设工程地质勘察技术规范2. fkp为岩石坚
21、固系数,2.3.3 当巷道采用混凝土、混凝土块及料石等整体式支护时，其厚度可按下表选取，特殊情况下应进行支护结构计算。,注：采用混凝土块和料石支护时，壁后应充填50mm厚的混凝土层，混凝土强度等级为C5C10,混凝土、混凝土块、料石支护厚度,2.3.4 当采用预制钢筋混凝土支架时，构件的混凝土强度应为C20C30，主要受力钢筋宜采用、级，顶梁长度为1.83.6m，其主筋直径宜为1020mm，立柱长23m，支架间距0.31.2m。梁柱结合处应加防腐木垫板或橡胶垫板。支架背面应铺设背板，背板与围岩间应用废石充填密实，各支架间有横撑。2.3.5 软岩巷道支护原则：1. 根据不同类型压力，选用不同的巷
22、道支护方法，对松动压力必须根据流变特征合理地设计支护刚度，控制支护时间和支护施工顺序；对于膨胀压力除采用与控制变形压力相同的措施外，还要特别注意预防围岩的物理化学效应。2. 采用封闭暴露面、安装锚杆向岩体内注浆及壁后充填的措施改善围岩力学性质；3. 采用金属可缩性支架、混凝土板块缩缝和可塑垫层等措施进行支护；4. 选择合适的二次支护时间，应采用先“柔”后“刚”的二次支护。一次支护应紧跟掘进尽早安设，刚性永久支架应在掘进引起的围岩变形基本上趋于稳定时安设，宜在掘进后50d左右安设，可缩量较大的永久支架可提前到掘进后10d左右安设，并应在设计巷道断面时考虑足够的变形余量。5. 应避免支护构件经常拆
23、移，反复翻修；6. 必须使软岩巷道的支护尽快承载，支架的初期增阻速度应达到3kpa/mm，支架的工作阻力应不小于300kpa。7. 加强对巷道底板支护，遇水崩解和膨胀的粘土岩应及时封闭，应在支架背后充填，封闭围岩。,2.4 平硐硐门及硐口2.4.1 主平硐口必须设置硐门，硐门的结构形式应适应地形、工程地质、水文地质和硐门建筑设计要求。2.4.2 硐门结构设计要求：1. 仰坡坡角至硐门墙背的水平距离不宜小于1.5m；2. 硐门墙顶宜高出仰坡坡角不小于0.5m；3. 硐门墙与仰坡之间水沟底至支护拱顶外缘的高度不宜小于1m；4. 端墙和翼墙墙后应根据水量大小布置泄水导管或排水沟。,2.4.3 硐门构
24、造设计应符合下列要求： 硐门翼墙高H1和墙顶最小宽度b及墙底厚度B1，可根据不同的砌筑材料确定（见下图） 2. 翼墙应在工程地质情况变化地段设置沉降缝； 3. 端墙墙顶宽度不宜小于0.5m； 4. 硐门端墙高度确定可按下式计算，见下图。Hh+h1+h2+h3 式中：H 端墙高 mh 墙基础埋深 mh1平硐掘进高度 mh2水沟沟底至平硐拱顶外缘高宜大于0.5mh3水沟深度 m,2.4.4 硐门基础设计要求：1. 硐门端墙、翼墙基础均应设置在稳固的地层上，基底浮碴应清除干净；2. 基础埋深应根据基础所处位置的地质情况而定，土质地基应埋入地面以下不小于1m，冻胀性土层应埋入冻结线以下不小于0.25m
25、。 2.4.5 硐门的端墙、翼墙设计应按重力式挡土墙理论计算。 2.4.6 平硐硐口设计规定：1. 当硐口位置岩层较差、破碎风化严重极易产生坍塌、顺层滑动等现象时，应延长或接长明硐；2. 硐口中心线力求与地形等高线正交或接近正交，如不能满足要求时，应尽量以大角度（45）斜交进硐；3. 硐口边坡、仰坡的开挖高度及坡度应根据工程地质、水文地质条件确定。但最大开挖高度不宜大于15m，坡度不宜大于1:0.3。4. 平硐硐口至坚硬岩层之间，必须采用砌碹支护，并应向坚硬岩层内延伸5m。5. 在地震烈度为7度及以上地区，平硐硐口至坚硬岩层之间必须采用钢筋混凝土支护，并应向坚硬岩层内延伸5m。,2.5 平巷交
26、岔点 2.5.1 一般规定1. 巷道交岔点的平面与断面设计均应符合本规范相关规定；2. 交岔点的巷道断面形状应与相连巷道的断面形状相同，若交岔点相连巷道采用不同的断面形状，则交岔点的巷道断面形状应与主巷道的断面形状相同；3. 交岔点的结构形式可分为柱墙式（牛鼻子）交岔点和穿尖式交岔点两种，柱墙式交岔形式在各类围岩的巷道中均可使用，穿尖式交岔点一般在围岩稳定、坚硬、垮度小的巷道中使用。见下图,2.5.2 交岔点平面设计应符合下列要求：1. 交岔点的平面设计应根据道岔型号、运输设备、线路布置、线路最小曲线半径、巷道的外侧加宽、安全间隙等因素确定；2. 轨道运输巷道交岔点道岔处的直线段两侧的人行道和
27、安全间隙，应在直线巷道正常值的基础上加宽。加宽值和加宽范围应符合下列规定：1）单开道岔直线侧的加宽值宜为200mm，分岔侧的加宽值宜为100mm；2）对称道岔两侧的加宽值宜为200mm；3）道岔处双轨中心线间距加宽值：当直线为双轨，岔线为单轨时，加宽值不宜小于200mm；当直线一端为单轨，岔线为双轨时，加宽值不宜小于300mm；道岔为对称型，其加宽值不宜小于400mm。4）无道岔交岔点的双轨中心线间距应加宽，即：分岔巷道一条为直线，另一条为弯道时，加宽值不宜小于200mm；分岔巷道均为弯道时，加宽值不宜小于400mm。,5）单轨巷道交岔点，巷道断面的加宽范围见下图，图中e值见下表。,直线巷道加
28、宽最小长度值,6）双轨巷道交岔点的双轨中心线间距和巷道的加宽范围见图4.6.2-2，图4.6.2-2（c）中，当运输设备为10t及10t以下电机车和3t以下矿车时，L值取5000mm，当运输设备为10t以上电机车和2.0m3矿车时L值取6000mm。,7）无道岔交岔点双轨中心线间距和巷道断面的加宽范围见图4.6.2-3。,8）交岔点弯道转弯半径应按下式确定：式中：Rmin线路允许最小曲线半径 （m）LB 车辆轴距 （m）C 系数 当行车速度V1.5m/s时，C7；V1.5m/s时，C10；V3.5m/s时，C15；线路弯 道转角大于90时，C10；对于带转向架的大型车辆（如梭车、底卸式矿车等）
29、不得小于车辆技术文件要求。,2.5.3 交岔点柱墙、墙高及斜率1. 交岔点柱墙及墙高1）交岔点柱墙（牛鼻子）的最小宽度，宜取500mm。2）交岔点柱墙的长度，在直线分岔巷道一侧不小于2000mm，曲线分岔巷道一侧，沿轨道中心线不应小于2000mm。3）交岔点柱墙采用砌碹支护时，其基础深度无水沟时，不应小于250mm，有水沟时，宜取500mm，且墙基掘进底面不应高于水沟掘进底面。4）在交岔点的巷道断面宽度变化区段内墙高应随巷道断面宽度的增加而相应降低，降低后的墙高应符合安全规程规定的各部位安全间隙要求，降低值为200500mm。2. 交岔点斜率大断面宽度B4减小断面宽度B1与B1至B4两断面之间
30、变化段的长度L0的比值i为交岔点斜率，为方便设计和施工宜选用的斜率为0.2、0.3、0.4、0.5、0.6。设计交岔点时，经计算选取与其接近的常用斜率后，应按下式算出断面变化段的水平距离L0及起点位置，再逐一计算每间隔1.0m的断面宽度。,2.5.4 交岔点支护，当采用混凝土支护时，其厚度宜按交岔点断面最宽处确定；当交岔点较长时，也可分段采用不同支护厚度。交岔点柱墙处均应用混凝土或料石砌筑。,2.6 井底车场2.6.1 井底车场型式，应根据矿山井筒类型、矿井生产能力、运输方式以及车场内主要硐室布置的要求等因素选择，有时需经方案比较确定。井筒距运输大巷较近时，宜选用卧式环行车场，距离较远时，宜选
31、用立式环行车场或尽头式车场。当地面出车方向受限制时，宜选用斜式车场，多水平矿车组提升的斜井，宜选用甩车式车场，单水平箕斗或带式输送机，宜选用斜式车场。车场型式见下图。,2.6.2 井底车场平面设计储车线范围：1）竖井箕斗重车线：采用固定式矿车时，自翻车机进车口至连接储车线与行车线的道岔警冲标止；采用底侧式矿车时，自卸载曲轨起点至连接储车线与行车线的道岔警冲标止。2）竖井箕斗空车线：自翻车机的出车口（或卸载曲轨的终点）至连接储车线与行车线的道岔警冲标止。3）罐笼井重车线：自阻车器的轮挡（复式阻车器以后轮挡为起点）至连接储车线与行车线的道岔警冲标止。4）罐笼井空车线：自对称道岔岔道（双罐笼提升时）
32、或摇台基本轨末端（单罐笼提升时）至连接储车线与行车线的道岔警冲标止；当空车线（包括材料车线）为双线时，则进出该支线的两道岔警冲标之间的距离即储车线范围。,2. 储车线长度1）主井采用箕斗提升矿石空、重车线长度，应为1.52.0倍列车长度；当采用曲轨卸载或翻车机卸载矿车不摘钩时，空、重车线的长度为1.11.2倍列车长度。2）当采用罐笼作主副井提升时，重车储车线不宜小于1.52.0倍列车长度；空车储车线不宜小于1.5倍列车长；当年产矿石30万t以下时，储车线可按1.01.5倍列车长度确定。3）副井空、重车线长度应为1.01.5倍列车长度，并应留有1530m长的材料、设备临时占用线；用人车运送人员时
33、，应设置1520m的专用线。4）斜井提升时空、重车储车线长度宜为提升矿车组长度的23倍。若大巷采用机车运输斜井空、重车线长度应综合考虑。5）调车线的长度宜为一列车长。,3. 井筒相互位置与储车线长度的关系，当井底车场范围内有两个或两个以上的井筒时，各井筒之间的相互位置对储车线技术布置影响很大，中央式竖井井筒相互位置的确定较为复杂，涉及面广，设计应先确定井筒位置，再布置井底车场。4. 井底车场硐室及人行道布置1）主井系统硐室有推车机和翻车机硐室、卸载硐室、箕斗装载硐室及矿仓、清理井底撒矿硐室及水窝泵房等。箕斗装载硐室应布置在坚硬稳定的岩层中。2）副井系统硐室有马头门、主排水泵房、水仓及清理水仓硐
34、室、主变电所及等候室等。水泵房与变电所应联合布置在副井井筒与井底车场连接处附近。水仓入口应设在空车线车场最低点处。3）其他硐室有调度室、医疗室、电机车库及修理间、防水门硐室、防火门硐室、消防材料库、爆破器材库等，其位置应根据线路布置和各自要求确定。,2.6.4 井底车场线路坡度设计规定：线路坡度应根据车场形式、矿车卸载方式、调车作业以及设备配置要求，经计算确定。2. 井底车场标高应进行闭合计算，作为线路标高闭合计算的0点，可按下列不同情况选取：1）当井筒提升容器采用罐座承接时，应以罐笼轨面高程为基准面；当采用摇台承接时，应以进车侧摇台轴轴点轨面高程为基准面。2）主井重车线以翻车机或卸载站进车侧
35、轨面高程为基准面；3）斜井井底车场以副井提升竖曲线起点轨面高程为基准面。,2.6.5 井底车场巷道断面设计规定：1. 断面设计要求：井底车场巷道断面设计的要求除与巷道断面设计要求部分相同外，尚应符合下列规定：1）井底车场采用架线式电机车运输时，架线悬挂高度自轨面算起从井底车场至乘人车场不应小于2.2m；在井底车场行人的巷道内不应小于2.0m；不行人的巷道内不应小于1.9m；2）井底车场主要进风巷道的风速不宜大于6m/s；3）人行道设置宜减少垮线次数，曲线巷道宜设在内侧；4）井底车场内各种工程管线的敷设应紧凑、顺畅、合理。管道吊挂高度应在1.8m以上，且不应挤占人行道；5）井底车场内水沟宜布置在
36、人行道侧，用混凝土浇灌，并设盖板，水沟坡度与巷道坡度一致；6）有机车行驶的巷道应铺设石碴道床。2. 井底车场处人行道的布置要求：1）主井空、重车线均应设置单侧人行道，同时考虑电机车进入的范围；2）副井空、重车线应设置双侧人行道；3）材料车线及马头门线段，应设置双侧人行道；4）车场绕道及调车线应设置单侧人行道，但调车线需在两侧进行摘钩作业时，应设置双侧人行道；5）人车车场处应设双侧人行道。,3. 斜 井3.1 一般规定 3.1.1 斜井井筒分类及用途如下表,斜井井筒分类表,3.1.2 斜井井筒断面应根据运输设备的类型、下井设备最大件尺寸、管子和电缆布置、人行道宽度、操作维修要求及所需风量综合确定
37、。,3.1.3 斜井倾角和斜坡道坡度规定：1.箕斗、台车斜井倾角宜大于30。2.矿车组斜井倾角不宜大于25。 3.带式输送机斜井倾角，向上输送物料时不应大于15，向下输送物料时不应大于12。4.吊桥斜井倾角应大于或等于20。5.斜坡道坡度，用于运输矿石时，不宜大于10%，用于运送材料、设备时，不宜大于15%服务年限短时，在确保安全的前提下，坡度可适当加大。,3.1.4 斜井安全间隙应符合下表,安 全 间 隙 表,3.1.5 有人员上、下的斜井，垂深超过50m时，应设专用人车运送人员。斜井用矿车组提升时，不应人货混合串车提升。采用专用人车运送人员的斜井安全应符合金属非金属矿山安全规程要求。3.1
38、.6 斜井人行道规定：1.有轨运输，人行道宽度不应小于1.0m。2.人行道的垂直净高，不应小于1.9m.3.专为行人的斜井宽度不应小于1.8m。4.带式输送机斜井的人行道宽度不应小于1.0m。5.设有人车的斜井，在井口上部及下部应设乘车平台，平台长不应小于一组人车长的1.52倍，平台宽度不应小于1.0m。6.斜井倾角为1015时，应设人行踏步；1535时，应设踏步及扶手；大于35时应加设梯子，梯子间或梯道间应分段错开设置，每段斜长不大于10m。3.1.7 有轨运输的斜井兼作人行井时，车道与人行道之间应设坚固的隔离设施。未设隔离设施的,提升时不应有人员通行。3.1.8 矿车组提升斜井井口为平车场
39、时，应在井口车场设置阻车器，井筒内设置防跑车装置，下部车场应设避车硐室。,3.1.9 在带式输送机斜井内，带式输送机的一侧应平行铺设一条运输轨道和一条检修人行道。当利用该运输轨道兼作辅助运输时，应在运输道和带式输送机之间加设隔离设施。3.1.10 钢丝绳牵引的带式输送机斜井，兼作运送人员时，其设计应符合下列规定：1. 在上、下人员的20m区段内，胶带面到斜井顶板高不应小于1.4m，行驶区段内的净高不应小于1.0m；利用下胶带乘坐人员，上、下胶带间的净高不应小于1.0m。2. 在上、下人员的地点必须设置平台和照明设施。平台长度不应小于5.0m，宽度不应小于0.8m，并设置栏杆。在平台处不得有带式
40、输送机的悬挂装置，下人地点应有明显的标志和信号，在人员下机前方2.0m处，应设有能自动停车的安全装置。,3.2 井 颈 3.2.1 井颈设计规定： 1. 井颈长度确定： 1）有运送人员设备的斜井，其井颈内应设乘人站台，站台长度应为1.52.0倍一组人车的长度。 2）无运送人员设备的斜井，其井颈长度应根据工程地质、水文地质条件确定，斜井口至坚硬岩层间应采用砌碹支护，且碹体进入稳定岩层内的垂深不小于35m。 3）有底拱的斜井，其井颈应延伸到稳定的不透水岩层或无底压的稳定岩层内不小于5m处。2. 在井颈部位设防火门时，在防火门侧面应留有人员安全出口和通风道，在严寒地区进风井应留有暖风道。3.某些方面
41、井口建、构筑物不得与井颈相连，当必须相连时，应留沉降缝。,3.2.2 井颈支护应符合下列要求：1. 井颈支护在软、硬岩分界地段或软岩层内，斜井断面在跨度的变化处应设置沉降缝，在井口以下的2030m范围内，必须采用非燃烧材料支护。2. 表土或围岩稳定性较差，应采用钢筋混凝土支护，有底压和底鼓现象时，应设置底拱。3. 当斜井倾角大于30时，井颈部位墙的基础宜采用台阶式，台阶的长度应大于1.0m，宽度应按地基承载力确定。4. 井颈墙的基础应埋入冻结线以下250mm。,3.3 斜井井筒内设施3.3.1 轨型选择：斜井井筒内轨道应根据提升方式，提升运输设备类型确定，设计时可参照下表选取。,轨 型 选 择
42、,3.3.2 斜井井筒道床选择应符合下列规定： 1. 采用矿车组提升的斜井，当倾角不大于23时,宜采用道碴道床、钢筋混凝土轨枕； 2. 采用箕斗提升和倾角大于23的斜井，宜采用固定道床； 3. 采用人车运送人员的斜井，其道床和轨枕及轨道连接件应按人车制动要求选取。,3.3.3 斜井倾角大于10时，铺设轨道必须采取防滑措施，宜采用固定钢轨法防滑，轨枕下面道碴厚度不应小于50mm。3.3.4 井筒铺轨规定： 1. 井筒铺轨应铺设托绳轮（辊），其间距宜为1520m； 2. 双钩提升的斜井，宜按双道布置，矿车组提升的斜井,可布置双道,也可布置单道,单道布置时,在井筒中部设双道错车,错车线长度应大于2组
43、矿车组总长度,最短不应小于10m。3.3.5 斜井水沟设计规定： 1服务年限长、涌水量较大的斜井，必须设置水沟，并应砌筑加盖板； 2 服务年限较短、井筒底板岩石稳定、坚硬、涌水量在510m3/h的斜井，可沿井筒墙边挖顺水槽，不设水沟； 3服务年限短、井筒岩石稳定、且涌水量在5m3/h以下的斜井，可不设水沟和水槽； 4水沟断面应按井筒涌水量大小及斜井倾角确定，一般可取宽0.20.3m、深0.20.3m。 5水沟宜设在人行道一侧，坡度与斜井坡度相同； 6斜井内根据涌水量大小，每隔3050m设置横向截水沟，其坡度不小于3%。在含水层下方，阶段与斜井井筒连接处附近，应设横向截水沟； 7箕斗、矿车组、带
44、式输送机斜井，井底车场水平以上的井筒流水，应截至车场水沟内。,3.3.6 管缆敷设规定：1管子敷设：1）充填管道严禁敷设在主、副斜井内；2）压风管、排水管、消防洒水管等宜敷设在辅助提升的井筒内，根据井筒断面布置情况可设在人行侧或非人行侧，不得从一侧跨到另一侧；3）管子必须用支墩或托梁架起，在非人行侧，其敷设高度可按检修更换方便确定。在人行侧和人车场应吊挂在距底板1.9m以上的井筒上部；4）管子采用落地式敷设在人行道侧时，管子不应侵占人行道的有效宽度；5）架空式托管梁及落地式管座间距不应大于5m。2电缆敷设1）电缆应敷设在无矿车组或箕斗等机械提升的斜井井筒中。当必须敷设在矿车组或箕斗提升的斜井井
45、筒中时，应对电缆采取保护措施。2）在同一井筒中电缆与管子应分设在两侧，当两者必须设在同侧时，电缆应设在管线上方，其间距不小于0.3m；3）电缆悬挂高度，在非人行侧应高于提升设备，其间距不小于0.3m；在人行侧不低于1.8m；4）通信电缆、信号电缆应设在动力电缆之上，其距离不应小于0.3m；5）电缆线悬挂点间距不应大于3.0m。,3.4 矿车组斜井,连接型式及其适用条件,3.4.1 矿车组斜井与阶段连接型式及其适用条件，应符合下表要求,3.4.2 斜井甩连道设计应符合下列原则：1甩车道车场储车线长度，应根据阶段平巷的运输方式确定，当电机车运输时，储车线长度宜为11.5倍列车长；2甩车道的提升牵引
46、角不宜大于10，主要提升斜井的平曲线半径应大于20m，竖曲线半径应大于30m，并应满足长材料运输要求；3空、重车线坡度应以计算确定，一般选取的平均坡度宜为1018；4甩车道底部空、重车线的高低差，在起坡点处达到最大值H不应超过0.5。5空、重车线起坡点间的水平距离，（两竖曲线的终点间距）宜为空车线（高道）起坡点超前重车线（低道）的起坡点，超前距离L为0.81.5m。6摘挂钩信号硐室宜布置在第二组道岔（分车道岔）岔心的对面。7甩车场人行道宜设在空、重车线之间或重车线（低道）一侧。8甩车场排水宜采用打泄水孔的方式，在低道起坡点水沟的最低点处，通过甩车道交岔点牛鼻子向斜井打一个泄水孔进行排水。,3.
47、5 箕斗斜井 3.5.1 箕斗斜井严禁作为进风井，且井口必须在进风井的下风向 3.5.2 箕斗斜井井底标高宜略高于辅助井底或阶段平巷标高 3.5.3 箕斗斜井装矿硐室设计规定：1箕斗斜井装矿硐室的结构尺寸，应根据装矿闸门的类型及其配置型式确定，硐室内应设安全出口，安全出口通道的倾角不宜大于30并设踏步和扶手；2在箕斗装矿点5m范围内的斜井底板，应浇灌混凝土垫层；3装矿硐室应设有通风除尘设施；4信号硐室应设在装矿硐室上方斜井人行道侧，以信号工能看清箕斗装矿情况及人员安全为原则，如专设操作平台，可将信号硐室与操作室合并；5装矿硐室的操作水平与卸矿阶段之间应有人行天井相通，可与矿仓平行布置，内设梯子
48、间和管缆间。,3.5.4 箕斗斜井贮矿仓设计规定：1矿仓的最小有效容积应为箕斗11.5h的正常提升量，或不小于阶段运输两列车的卸矿量：2贮矿仓宜布置在岩层稳固地段，其倾角应大于60，可用C15C20素混凝土支护，厚度不应小于300mm，局部可用钢轨或锰钢板作内衬。3.5.5 盲箕斗斜井卸矿硐室内应设置人行道及安全出口，人行道宽度不小于1.0m，并安设高度不小于1.2m的安全栏杆，硐室内应设置喷雾除尘及通信信号设施。3.5.6 斜井井底排水和粉矿回收设计规定：1井底水窝长度根据井筒涌水量和撒矿量而定。一般从档梁向下水窝长度为57m。2井底涌水量小时，水泵可直接用钢梁支撑并安装于水仓之上，涌水量大
49、时，水泵应安装在硐室内。3水仓宜设2个，其容积为斜井井筒4h最大涌水量。3.5.7 在斜井装矿硐室以下35m处应设挡梁。根据斜井井筒宽度、箕斗质量、装载矿石量和提升速度等因素进行结构强度计算确定，一般常用I20132号工字钢。,3.6 带式输送机斜井3.6.1 带式输送机斜井兼作进风井时，风速不得超过4m/s。在井筒内必须设置除尘、喷雾、洒水、净化等设施。带式输送机斜井不应兼作回风井用。3.6.2 带式输送机斜井断面尺寸，应根据所选输送机型号、下井设备最大件尺寸、管子电缆布置、人行道宽度、检修要求及所需风量综合确定。3.6.3 带式输送机井筒断面宜采用人行台阶位于轨道和输送机中间的布置形式。检修轨道应设有防跑车措施。3.6.4 带式输送机斜井卸矿硐室尺寸，应根据卸载机架、矿仓卸矿口和卸矿硐室的布置形式确定，卸载机架外缘至硐室墙的间距离不应小于0.5m，有人行道一侧其宽度不应小于1.0m，起重梁上缘距硐室拱顶不应小于0.5m。,
