斷面選型我國煤礦井下使用的巷道斷面形狀,按其構(gòu)成的輪廓線可分為折線形和曲線形兩大類。前者如矩形、梯形、不規(guī)則形等;后者如半圓拱形、圓弧拱形、三心拱形、馬蹄形、橢圓形和圓形等。巷道斷面形狀的選擇,主要應(yīng)考慮巷道所處的位置(即作用在巷道上地壓的大小和方向、圍巖性質(zhì))、用途及其服務(wù)年限、選用的支架材料和支護(hù)方式、掘進(jìn)方法和采用的掘進(jìn)設(shè)備等因素。一般情況下,作用在巷道上的地壓大小和方向在選擇斷面形狀時起主要作用。當(dāng)頂壓和側(cè)壓均不大時,可選用矩形或梯形斷面;當(dāng)頂壓較大、側(cè)壓較小時,則應(yīng)選用直墻拱形斷面(半圓拱、圓弧拱或三心拱);當(dāng)頂壓、側(cè)壓都很大且底鼓嚴(yán)重時,就必須選用諸如馬蹄形、橢圓形或圓形等封閉式斷面。
水溝設(shè)計為了排出井下涌水和其他污水,設(shè)計巷道斷面時應(yīng)根據(jù)礦井生產(chǎn)時通過該巷道的排水量設(shè)計水溝。水溝通常布置在人行道一側(cè),并盡量少穿越運(yùn)輸線路。只有在特殊情況下才將水溝布置在巷道中間或非人行道一側(cè)。平巷水溝坡度可取0.3%~0.5%,或與巷道的坡度相同,但不應(yīng)小于3.5%,以利水流暢通。運(yùn)輸大巷的水溝可用混凝土澆筑,也可把鋼筋混凝土預(yù)制成構(gòu)件,然后送到井下鋪設(shè)。采區(qū)中間巷的水溝,可根據(jù)巷道底板性質(zhì)、服務(wù)年限長短、排水量大小和運(yùn)輸條件等因素考慮是否需要支護(hù)?;夭上锏赖姆?wù)年限短、排水量小,故其水溝不用支護(hù)。棚式支架巷道水溝一側(cè)的邊緣距棚腿應(yīng)不小于300mm。為了行人方便,主要運(yùn)輸大巷和傾角小于15°斜巷的水溝應(yīng)鋪放鋼筋混凝土預(yù)制蓋板,蓋板頂面應(yīng)與道渣面齊平。只有在無運(yùn)輸設(shè)備的巷道或傾角大于15°的斜巷以及采區(qū)中間巷和順槽才可不設(shè)蓋板。常用的水溝斷面形狀,有對稱倒梯形、半倒梯形和矩形幾種。各種水溝斷面尺寸應(yīng)根據(jù)水溝的流量、坡度、支護(hù)材料和斷面形狀等因素確定。
在立井井筒施工中,覆蓋于基巖之上的第四紀(jì)沖積層和巖石風(fēng)化帶統(tǒng)稱為表土層。由于表土層土質(zhì)松軟、穩(wěn)定性差、變化大,且一般均有涌水;又因接近地表,直接承受井口構(gòu)筑物的荷載,因此,對立井井筒施工方案的選擇影響比較大。表土通常是以土為骨架(主要是礦物和一些有機(jī)體),并和水、空氣組成三相體,由于各個煤田的地質(zhì)和水文條件的不同,土的結(jié)構(gòu)性質(zhì)(礦物成分和顆粒大?。?、含水量、水壓和滲透性,以及土層厚度和賦存關(guān)系等各項性能指標(biāo)變化很大,反映在工程上的穩(wěn)定性及施工時的難易程度差別也大。其中對土層穩(wěn)定性起決定作用的是土質(zhì)結(jié)構(gòu)性質(zhì)和含水情況,而水對土的穩(wěn)定性影響是很大的,如井內(nèi)涌水處理不當(dāng),不但影響施工速度和質(zhì)量,往往造成井筒片幫、壁后空洞、地面塌陷,以至直接關(guān)系到施工的成敗。