11 水 沟11、1.水沟布置与坡度11、1,1.运输与行人是巷道和交岔点的基本功能,水沟不得影响运输与行人是对水沟布置的基本要求，由于水沟在使用一段时间后会有淤积、需要进行清理。因此，水沟应便于清理 布置在巷道侧帮的水沟不影响巷道的运输,行人等功能。采用非全封闭支护的巷道，巷道底板没有底拱、底梁等支护构筑物、水沟布置在侧帮没有困难,因此。水沟应布置在巷道侧帮,轨道运输巷道行人侧宽度较大，水沟布置在行人侧一般不会因水沟布置的要求而增加巷道宽度 并有利于水沟的清理与维护、水沟宣布置在巷道行人侧、其他巷道的水沟的布置比较灵活,是在行人侧还是非行人侧 不宜作统一规定,应根据巷道的具体情况经比较确定 力争做到既满足本条第1款的要求 又不因水沟而增加巷道的宽度。采用完全支护的巷道.由于设置有底拱或底梁,难以在巷道侧帮布置水沟.也可将水沟布置在巷道中间,但必须采取措施满足本条第1款的要求、11。1,2,锚喷支护和拱碹支护的巷道中.水沟紧贴巷道侧帮布置可以减小巷道宽度.但在金属支架支护的巷道中、为防止水沟渗水腐蚀支架柱腿,水沟外缘与柱腿应保持一定距离.根据煤矿的实践经验 这一距离不应小于300mm，11.1.3、设有人行台阶、或防滑条，的斜巷.水沟与人行台阶,或防滑条，平行布置时可以不设水沟盖板，若水沟与人行台阶.或防滑条 重叠布置 虽然可减小巷道宽度 但水沟必须设置盖板.而且为了方便人员行走,盖板要铺设成台阶状或表面制作成防滑条.施工复杂。维护工作量大.维修不便.因此.设有人行台阶。或防滑条，的斜巷 布置在行人侧的水沟宜与人行台阶.或防滑条。平行布置、11、1，4.本条规定了对水沟坡度的要求。1。水沟的坡度与巷道坡度一致时，水沟可保持恒定的深度与断面 水沟的工程量最省，因此.除某些特殊情况，如巷道坡度与需要的水流方向相反。巷道坡度小于本条第1款,第2款规定的水沟最小坡度，外.水沟的坡度应该与巷道坡度保持一致.水沟坡度越大.水的流速越大,反之亦然.黄泥灌浆或水砂充填的泄出水中含有较多的泥沙、根据黄泥灌浆和水砂充填矿井的实践经验。为使水流保持一定的流速。减少水沟中的泥沙沉淀.水沟的坡度宜大于5.为避免大量泥沙进入主要巷道和井底车场主要水仓而增加主要巷道水沟与水仓的清理工作量 黄泥灌浆和水砂充填矿井一般在采区的适当位置设置有沉淀池.流出采区的水流经沉淀池沉淀后泥沙大幅减少.除采区内的泄水巷外,主要巷道和井底车场的水沟坡度可按一般矿井要求设计。2,水沟的允许流量与其坡度呈正相关。坡度越大.允许流量越大。反之亦然.为减小水沟断面、水沟的坡度不宜过小 根据煤矿的实践经验.巷道坡度不应小于3、3,沿煤层布置。坡度随煤层的起伏而变化的煤巷.其水沟不可能保持一定的坡度,巷道中的水也不可能通过水沟自流排出.其水沟的作用主要是将巷道中的水汇流至巷道的低洼处后用水泵排除 因此、沿煤层布置，坡度随煤层的起伏而变化的煤巷,水沟坡度可不受本条第1款。第2款规定的限制而与巷道坡度一致 11,1、5。当巷道坡度与需要的水流方向相反时，需设置坡度方向与巷道坡度方向相反的水沟、即反水沟 才能实现自流排水，为了保证反水沟有合理的流速与足够的流量。其坡度应符合本条第1款 第2款的规定.由于反水沟工程量大、施工困难、设计中应尽量避免，11.1。6。为避免巷道的淋水、底板涌水,洒水点的漏水与渗水.水幕喷出水在巷道底板上无序流淌.影响巷道行人安全.应就地将其引入巷道水沟 因此、巷道淋水处 底板涌水处。洒水点和水幕的下方。应设横向截水沟,煤矿工程实践表明、要满足横向截水沟的功能要求.其坡度不应小于2、无轨运输巷道为减小水沟对设备运行的影响.横向截水沟宜斜向布置，11。2,水沟断面11。2。1,水沟断面形状主要有倒直角梯形,矩形和倒等腰梯形三种，断面的高度或面积相同时.水沟的上部宽度以矩形断面为最小。倒直角梯形次之、倒等腰梯形最大、拱碹支护和锚喷支护的巷道中。紧贴巷道侧帮布置的倒直角梯形或矩形断面水沟工程量省。构筑方便.盖板宽度小。因此.砌筑的水沟。紧贴巷道侧帮布置或加设盖板的、宜选用倒直角梯形,矩形断面。其他宜选用矩形，倒等腰梯形断面.倒等腰梯形断面侧帮稳定性好。因此。不砌筑的水沟应选用倒等腰梯形断面 11。2。2.本条说明如下 1、水沟的允许最大流量必须大于设计流量.而水沟的允许最大流量又取决于水沟的断面尺寸,坡度和砌筑材料等因素 因此。水沟的断面尺寸应根据水流流量，坡度。砌筑材料等因素选择。2 水沟的允许最大流量可按公式4计算。式中.Q、水沟流量,m3。s F,水沟过水断面积.m2.v.水流速度,m.s，C、谢基系数、其值见表5，R,水力半径.m P,过水周界，m、i 水沟底板坡度 n、水沟粗糙度.见表6,Y.与n和R有关的指数。采用公式8计算 或按以下近似公式计算,R 1。0m时。y.1，5.R，1，0m时，y,1。3.表3.谢基系数C值续表3表4.水沟粗糙度n。3。水沟宽度与深度以50mm为模数 便于设计和施工，4.水沟在使用过程中。会有煤泥、岩屑等固体悬浮物沉淀于沟底，一般需要定期。不定期地进行清理.因此，水沟的底宽应大于清理工具的宽度、以便清理、5，若水沟中水流过满、流水易溢出水沟、规定水沟的充满系数应不大于0，75，安全高度.水面至水沟沟缘的高度.应不小于50mm,是为了保证水沟中的流水不溢出。6。不砌筑水沟的沟帮应有合适的倾角。以维持沟帮的稳定，根据煤矿井巷工程的实际、沟帮倾角以70、80。为宜，11 2,3,附录人给出了各类砌筑水沟不同净断面的允许最大流量，按附录A选取水沟断面可提高设计速度，11，3。水沟构筑与盖板11。3。1.构筑水沟粗糙度低、流速较大。允许的流量较大.清理方便 服务年限长.但工程费用高。不构筑水沟的优缺点则正好相反、本条对水沟构筑的规定就是根据构筑水沟和不构筑水沟的上述优缺点做出的、根据煤矿井巷工程的实际,水沟砌筑厚度不宜小于50mm.11.3.2 本条说明如下 1,采用轨道运输的井底车场，主要运输巷和采区石门,水沟一般布置在行人侧,运输频繁.行人较多 为方便行人、应设置盖板.2.根据矿井生产管理经验 采用无轨运输的井底车场及主要巷道应设置盖板，可避免车辆在会车或者其他操作失误时车轮掉入水沟内，造成车辆及水沟的损坏。同时也不影响行人。由于水沟盖板有可能受到车辆的碾压，因此 无轨运输盖板必须能承受车辆碾压.管线本身及托架都存在一定的宽度，一般在500mm左右。当水沟与管线在同侧布置时、管线及托架基本可以覆盖住水沟上面空间 可以避免车辆或者行人掉入。因此.可不设置盖板，3.无运输设备运行的巷道人行道宽度一般较大 倾斜巷道水沟宽度小、水沟不设置盖板一般不影响行人,采区中巷及顺槽不仅水沟断面小.水沟不设置盖板不影响行人.而且服务年限短 因此，上述巷道可不设盖板。4。无砌筑水沟沟帮不规则且稳定性差，加设盖板较为困难 而且巷道服务年限短，水沟流量小。因此.不应设置盖板。11、3,3、水沟沟帮要承受盖板的自重与盖板上的荷载.若盖板宽度与水沟上口净宽的差值过小.则盖板在水沟沟帮上的支撑面积过小。盖板与水沟沟帮之间的压力过大 易导致水沟盖板和水沟沟帮的损坏，而且。盖板容易因外力移动而落入水沟,因此,根据生产实践经验,规定水沟盖板的宽度，应比水沟上口净宽大150mm,11,3 4、钢筋混凝土水沟盖板耐腐蚀.加工方便，造价低.轨道运输巷道的水沟盖板除人员行走并可能放置重量不大的小物件外。不承受大的荷载、根据煤矿井巷工程多年的使用经验 轨道运输巷道的水沟盖板采用钢筋混凝土制作较为适宜 钢筋混凝土水沟盖板的厚度小于50mm时,钢筋保护层的厚度过小 盖板的抗弯强度也难以保证,重量超过40kg时,搬运和施工困难 因此规定，钢筋混凝土水沟盖板的厚度应不小于50mm.重量不应超过40kg。煤矿矿井常用的钢筋混凝土水沟盖板尺寸 长 宽,厚、mm，为,500、500，50,550。450、50.600.400、50,650。350。50.750,350、50、850 300 50,由于钢筋混凝土盖板使用的钢筋长度不大。又在地面制作 采用刚度较大的钢筋没有困难.因此.本条规定可采用HRB400,HPB300钢筋 对钢筋直径的要求.是根据煤矿井巷工程多年的使用经验规定的、11.3、5。钢筋混凝土水沟盖板由于厚度不宜太大，难以承受车辆的碾压,采用型钢或铸钢。铸铁制作的箅子形金属水沟盖板强度大，可以承受车辆碾压、而且重量适宜 搬运与施工方便,是较为理想的能承受车辆碾压的水沟盖板.对箅子形金属水沟盖板的其他要求,是为了保证盖板不会对车辆的轮胎造成损害,并且便于搬运和施工，由于箅子形金属水沟盖板比钢筋混凝土水沟盖板搬运方便，因此。规定其重量应不超过50kg 比钢筋混凝土水沟盖板的重量要求放宽了10kg