巷道断面设计示例
井巷工程课件——第五章 巷道断面设计
§5.1 巷道断面形状及断面 尺寸
4
巷道断面形状的选择，主要取决于下列因素：
(1)巷道穿过岩层的性质，矿压的大小和方向； (2)巷道的服务年限和用途； (3)支护方式和支护材料。
➢这三个因素之间是互相联系的，通常是根据 前两个因素选择出支护和支架材料以后，就 能得出巷道断面的形状。
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§5.1 巷道断面形状及断面 尺寸
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➢ (二)巷道净高度的确定
➢巷道净高度必须保证车辆运行的安全和行人 的方便。《煤矿安全规程》规定：主要运输 巷道和主要风道净高(架线式电机采区(包 括盘区)内的上下山和平巷的净高不得小于 2.0m，薄煤层内不得小于1.8m。架空线的 悬挂高度，自轨面起不得小于下列规定：有 行人的巷道内、车场内以及人行道同运输巷 道交叉的地方为2.0m；不行人的巷道内为2020/6/21
§5.1 巷道断面形状及断面 尺寸
➢1．梯形断面巷道
➢轨面至棚梁的高度：在用架线式电机车时， 可取2200mm或2400mm(架线高度则分别 为2000 mm或2200mm)。用蓄电池机车运 输，或是主要轨道上下山及用钢筋混凝土支 架支护的轨道中间巷，应不小于1900mm。 一般轨道上下山及用木支架支护的巷道可取 1800mm。设有轨道的采区巷道，底板至顶 板的高度视巷道用途及巷道倾角大小而定， 一般也不应小于1800 mm。梯形断面巷道2020/6/21
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§5.1 巷道断面形状及断面 尺寸
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➢ 在稳定或中等稳定、地压较大的岩层中，开掘断 面小、服务年限不长的巷道，选用木支架，或服 务年限较长，用工字钢或π形支架支护的巷道， 多采用梯形或矩形断面。
➢ 在不稳定、地压大的岩层中，或服务年限长而用 混凝土、砖或金属支架文护时，巷道多采用拱形 断面；当围岩特别松软、底鼓严重时，则常采用 带底拱的封闭拱形、椭圆形或圆形断面。
煤矿巷道断面图册说明
煤矿巷道断面图册说明-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1煤矿巷道断面图册说明一、巷道断面形状及支护形式根据矿区的地质特征、巷道的用途、服务年限以及各矿井巷道使用实践，矿区矿井巷道的岩巷一般采用半园拱锚（锚网）喷支护，半煤巷一般采用梯形金属支护或U型金属支护，煤巷一般采用U型金属支护。
二、巷道断面尺寸主要根据《煤矿安全规程》的有关规定、矿井目前在用运输设备尺寸（8吨蓄电池电机车，轨距600，长×宽×高=2000×880×1550；1吨固定矿车，轨距600，长×宽×高=4500×1060×1150）及未来推行采掘机械化主要设备尺寸，行人宽度和安全间隙等，并满足矿井工作面风量需要进行设计，根据实践使用经验，矿井巷道断面尺寸一般确定为：（一）岩巷1.主要运输巷：水平顶（底）运输大巷、主运输石门、采区轨道上山，巷道规格要求净高不小于2.5m，净宽不小于2.6m。
支护形式：对稳定、稳定性较好岩层直接喷浆支护，喷浆厚度分别为20-30mm和50-70mm,对中等稳定或稳定性较差岩层，采用锚网喷支护。
（见图4）2.车场及硐室：机采工作面采区上、中部车场、区段运输石门（无机车运行），巷道规格净高不小于2.5m,净宽不小于3.2m；水平运输大巷车场、采区变电所及采区下部车场（有机车运行），巷道规格净高不小于2.8m，净宽不小于3.6m；中央变电所，巷道规格净高不小于3.0m，净宽不小于4.0m。
支护形式：对稳定、稳定性较好岩层直接喷浆支护，喷浆厚度分别为20-30mm和70-100mm，对中等稳定或稳定性较差岩层，采用锚网喷支护。
（见图5、6、7）3.区段运输中巷：区段顶（底）运输巷、石门，巷道规格要求净高不小于2.4m，净宽不小于2.4m；支护形式：对稳定、稳定性较好岩层直接喷浆支护，喷浆厚度分别为20-30mm和50-70mm,对中等稳定或稳定性较差岩层，采用锚网喷支护。
工学巷道断面设计例题
第四节 巷道断面设计示例
计算12 1 21·57211314124 11 12
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第四节 巷道断面设计示例
1 02五.绘制巷道断面施工图,编制巷道特征表,每米巷道掘进工程量表 和材料消耗量表; 第11ຫໍສະໝຸດ /共33页第12页/共33页
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第二节 巷道断面尺寸
(二)巷道计算掘进断面面积 巷道设计掘进断面尺寸加上允许的掘进超挖量δ(75mm),即可求出巷道计算掘进断面尺寸.六.拱形巷道断面尺寸计算公式: 直墙半圆拱形巷道断面计算公式见表3---8; 直墙圆弧拱形巷道断面计算公式见表3---9; 梯形巷道断面计算公式见表3---10;
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巷道断面设计示例
(二)确定巷道拱高ho 半圆拱形巷道拱高： h0=B/2=3600/2=1800mm; 半圆拱的半径R＝h0＝1800mm
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第四节 巷道断面设计示例
(三)确定巷道壁高h31.按架线电机车导电弓子要求确定h3 由表3---8中公式得:h3≥h4+hc-√(R-n)²-(K+b1)²;式中：h3－自道渣面算起到拱基线的高度，m； h4－自轨面算起至架线电机车导电弓子的高度，m；（自定尺寸，不行人取1·9m，行人取2－2·2m；取2000） hc－查表3－7取hc ＝320,hb=180,ha=140； R－即净宽之半，R=B/2＝1800 n－导电弓子到拱璧的安全间隙，取n＝300； K－导电弓子宽度之半K＝718/2＝359，取K＝360 b1－轨道中心线与巷道中心线的间距，b1=B/2－a1＝1800－（1060/2＋400）＝870； h3≥h4+hc-√(R-n)²-(K+b1)²;＝2000＋320－ √（1800－300）²－（320＋870）²＝2320－913＝1407 经计算得: h3≥1407mm;
巷道断面施工图设计
第一章巷道断面施工图设计第一节、选择巷道断面形状巷道断面形状的选择，主要应考虑巷道所处的位置及穿过围岩的性质、作用在巷道上地压力的大小和方向、巷道的用途及其服务年限、选用的支架材料和支护方式（要考虑到支护成本）、巷道的掘进方法和采用的掘进设备等因素，也可以参考邻近矿井同类巷道的断面形状及其维护情况等。
根据本课程设计所给的数据及要求，本次设计选用半圆拱型双轨运输大巷图表1-1半圆拱形巷道断面第二节、确定巷道净断面尺寸《煤矿安全规程》规定：巷道净断面必须满足行人、运输、通风和安全设施及设备安装、检修、施工的需要。
因此，巷道断面尺寸主要取决于巷道的用途，存放或通过他的机械、器材或运输设备的数量与规格，人行道宽的与各种安全间隙以及通过巷道的风量等。
一、巷道净宽度的确定巷道的净宽度，是指巷道两侧内壁或锚杆露出长度终端之间的水平距离。
对于梯形巷道，当其内通行矿车、电机车时，净宽度是指车辆顶面水平的巷道宽度；当巷道内不通行运输设备时，净宽度是指白底板起1．6m水平的巷道宽度。
运输巷道净宽度，由运输设备本身外轮廓最大宽度和《煤矿安全规程》所规定的人行道宽度及有关安全间隙相加而得。
巷道安全间隙不应小于表1-2中的规定。
表格1-2 巷道安全间隙表项目规定数值/mm人行侧从道砟面起1.6m高范围内设备与拱、壁间综采矿井1000 其他矿井800非人行侧设备与拱、壁间综采矿井500其他矿井300移动变电站或平板车上综采设备最突出部分与拱、壁间300 与输送机间700人车停车地点人行侧从道碴面起1.6m高度范围内设备与拱、壁间1000安设输送机巷道输送机与拱、壁间500两列对开列车最突出部分间200采区装载点两列车最突出部分间700电机车架空线与巷道顶或棚梁间200导电弓据拱、壁间300 矿车摘挂钩地点两列车最突出部分间1000导电弓子据管道最突出部分间300运输设备与管道最突出部分间300 设备上面最突出部分据巷道顶或棚梁间、壁间300用架空乘人装置运送人员时，蹬座中心至巷道一侧的距离700本课程设计所选用的巷道断面为半圆拱型双轨运输大巷，按下式计算：B=a+2A1+c+t （1-1）式中B——巷道净宽度，直至墙内侧的水平距离，ma——非人行侧的宽度，mA1——运输设备的最大宽度，mc——人行侧的宽度，mt——双轨运输巷中，两辆对开列车最突出部分之间的距离，m查表2．2知ZK7—9／550电机车宽A1＝1360mm、高h＝1550mm，1t矿车宽880mm、高1150mm。
巷道断面设计
巷道断面设计一、选择巷道断面形状本矿年产10万吨矿井的第一水平运输大巷,一般服务年限在15年以上,采用600毫米轨距单轨运输的巷道,其净宽在2. 2米左右,又穿过中等稳定的岩层,故选用钢筋砂浆锚杆与喷射混凝土支护,三心拱形断面。
二、确定巷道断面尺寸1、确定巷道净宽度B本矿ZKl. 5-6/100 电机车长L=2100mm、宽b=920mm^ 高h= 1550mm;0. 7 吨矿车宽b=1200mm、高h=1150mm0根据《金属非金属矿山安全规程》并参照标准设计,取巷道人行道宽C=70() mm、非人行道一侧宽a=300 mm。
故巷道净宽度为：B=a+b2+c=300+1200+700=2200 mm2、确定三心拱参数取拱高为巷道1/3的三心拱,其有关参数：拱高f=B∕3=2200∕3≡¾733mmR=0. 692B=0. 962X2200=1522mmr=0. 262B=0. 262×2200=576mm三、轨道参数选择根据采用的运输设备,选用12kg∕m的钢轨;采用木头轨枕。
四、确定巷道墙高h31、按架线电机车导电弓子要求确定h3已知:r=576mm; A= 1200/2÷300-900πιπι取KFOOmm,则cos β =r-A+K∕r-250=576-900+400∕576-250=0. 233< 0. 554表明导电子已进入大圆弧范围内，根据《安全规程》取Hl=2000mm故h3h3二Hl+h6-√ (R-250)2-(k+Z)2+R-f=2000+100- √ (1522-250)2-(360+200)2+1522-733=1747mmK——导电弓子宽度之半,查表取K=718/2=359,取K=360mm Z——巷道中心线与轨道中心线的间距,Z=2200∕2-(1200/2+300) =200mm2、按行人要求确定墙高h3h3= 1900+h5- √ r2-(r-100)2=1900+100- √ 5762-(576-100)2=1676mmn——导电弓子距拱壁安全间距,取n=300毫米；3、按管道装设要求确定h3根据现场实际情况布置管道,只要满足《安全规程》即可。
井巷工程第三章巷道断面设计
d)按1.6m高度人行宽度要求计算
单轨： h3 1600 h b
R2
(C '
A1 2
b1)2
双轨： h3 1600 h b
R2
(C '
A1 2
b2 )2
要求自道碴面起1.6m水平处，运输设备上缘与拱璧间距 C/≥800mm，即保证有800mm宽的人行道
h3 ——拱形巷道的墙高，m hb ——巷道内道碴的拱的高度常以高跨比表示。
半圆拱拱高为:
h0
R
B 2
三心拱拱高为：
h0
Bor 3
h0
2B 5
2.墙高h3的确定
墙高h3系指自巷道底板至拱基线的垂直距离。
为满足行人安全、运输通畅以及安装和检修设备、管线的需求，墙 高h3 的设计按架线电机车导电弓子顶端两切线的交点处与巷道拱璧最小安全间隙 要求；按管道的装设高度要求；按人行高度要求；按1.6m高度人行宽度要求 以及按设备对上于缘架至线拱电璧机最车小运安输全巷间道隙，要一求般等按五导种电情弓况子计和算管，道并装取设其高最度大的值要。求 计算即能满足设计要求；其他如矿车运输、仅铺设输送机或无运输设备的巷 道 一般只按行人高度要求计算即可满足设计要求，但在人行道范围内1.8m以下 不得架上设述管计、算线出和的电墙缆高。h3值，必须按只进不舍的原则，以0.1m进取。
1300－(1060/2 + 1060/2)=240mm
故巷道的净宽B=a1+b+c1=(400＋1060/2 )+1300+(1060/2 +840)=3600mm
Q —— 通过巷道的风量，m3 /s S —— 巷道的净断面， m2 Vmax—— 巷道允许的最大风速，m/s
矿井巷道断面图册
目录
1、盘区轨道巷1（正常条件下）支护设计
2、盘区轨道巷2（正常条件下）支护设计
3、盘区轨道巷（特殊条件下）支护设计
4、盘区皮带巷（正常条件下）支护设计
5、盘区皮带巷（特殊条件下）支护设计
6、盘区回风巷（正常条件下）支护设计
7、盘区回风巷（特殊条件下）支护设计
8、运输顺槽1（正常，非孤岛）支护设计
9、运输顺槽1（正常，孤岛）支护设计
10、运输顺槽1（特殊条件下）支护设计
11、运输顺槽2（正常，非孤岛）支护设计
12、运输顺槽2（正常，孤岛）支护设计
13、运输顺槽2（特殊条件下）支护设计
14、回风顺槽1（正常，非孤岛）支护设计
15、回风顺槽1（正常，孤岛）支护设计
16、回风顺槽1（特殊条件下）支护设计
17、回风顺槽2（正常，非孤岛）支护设计
18、回风顺槽2（正常，孤岛）支护设计
19、回风顺槽2（特殊条件下）支护设计
20、工作面开切眼（正常条件下一次成巷）支护设计
21、工作面开切眼（正常条件下二次成巷）支护设计
22、工作面开切眼（特殊条件下）支护设计
23、辅助回风巷1（正常条件下）支护设计
24、辅助回风巷1（特殊条件下）支护设计
25、辅助回风巷2（正常条件下）支护设计
26、辅助回风巷2（特殊条件下）支护设计
27、回风联络巷（正常条件下）支护设计
28、机头硐室（正常条件下）支护设计
29、置仓硐室（正常条件下）支护设计。
第三章巷道断面设计
发生坠落时，不会落在轨道上，或运输设备上。电缆悬挂高度 一般为1.5-1.9m。两个悬挂点之间的距离不应大于3.0m，电 缆与运输设备之间距离不应小于0.25m。
• 四、巷道断面设计示例P68
• 问题： • 1、选择巷道断面形状应考虑哪些因素？ • 2、巷道断面设计的内容和步骤是什么？ • 3、巷道断面净宽最小要求如何规定？《规程》
• 〈2〉坡度：
•
一般取3‰-5‰或与巷道坡度相同。
• 〈3〉支护：
•
主要运输巷等服务年限长的巷道多用混凝土浇筑，
也可用砖石砌筑。
•
采区等服务年限短的巷道：不支护。
•
棚式支护巷道水沟内侧边缘距棚腿应不小于
300mm。
• 〈4〉水沟断面： • 常有倒梯形，半倒梯形，矩形等。 • 〈5〉选取 • 可根据有关技术特征表迭取﹙P69﹚页
• B、墙高h3的确定：
•
墙高指自巷底至拱基线的垂直距离。
• 对于架线电机车运输巷，按导电弓和管道装设高度和要求计算， 有矿车、输送机或无运输设备的巷道，按行人高度要求计算，但 在人行道范围内1.8m以下，不得架设管线和电缆，计算出来的 墙高h3值，按只进不舍的原则以0.1m进级。
• 具体要求：《规程》第二十一条，第356、357条
车时，指车辆顶面水平的巷道宽度，无运输设
备时，指从底板起1.6m水平的巷道宽度。
• 〈2〉巷道净宽度确定：
• A、有运输设备巷道净宽度：设备轮廓最
大宽度加人行道宽度加安全间隙等。弯道 根据运输设备相应加宽
• B、无运输设备巷道净宽度：可根据行人 及通风的需要来选取。
• 单轨矿车运输巷道净宽： B=a+A+C
锚杆，铁棚为梯形或矩形。砖石，混凝土，喷浆为拱形。
采矿井巷工程巷道断面图集
巷道断面图册说明一、巷道断面形状及支护形式根据矿区的地质特征、巷道的用途、服务年限以及各矿井巷道使用实践，兴源矿区矿井巷道的岩巷一般采用半园拱锚（锚网）喷支护，半煤巷一般采用梯形金属支护或U型金属支护，煤巷一般采用U型金属支护。
二、巷道断面尺寸主要根据《煤矿安全规程》的有关规定、矿井目前在用运输设备尺寸（8吨蓄电池电机车，轨距600，长×宽×高=2000×880×1550；1吨固定矿车，轨距600，长×宽×高=4500×1060×1150）及未来推行采掘机械化主要设备尺寸，行人宽度和安全间隙等，并满足矿井工作面风量需要进行设计，根据实践使用经验，矿井巷道断面尺寸一般确定为：（一）岩巷1.主要运输巷：水平顶（底）运输大巷、主运输石门、采区轨道上山，巷道规格要求净高不小于2.5m，净宽不小于2.6m。
支护形式：对稳定、稳定性较好岩层直接喷浆支护，喷浆厚度分别为20-30mm和50-70mm,对中等稳定或稳定性较差岩层，采用锚网喷支护。
（见图4）2.车场及硐室：机采工作面采区上、中部车场、区段运输石门（无机车运行），巷道规格净高不小于2.5m,净宽不小于3.2m；水平运输大巷车场、采区变电所及采区下部车场（有机车运行），巷道规格净高不小于2.8m，净宽不小于3.6m；中央变电所，巷道规格净高不小于3.0m，净宽不小于4.0m。
支护形式：对稳定、稳定性较好岩层直接喷浆支护，喷浆厚度分别为20-30mm 和70-100mm，对中等稳定或稳定性较差岩层，采用锚网喷支护。
（见图5、6、7）3.区段运输中巷：区段顶（底）运输巷、石门，巷道规格要求净高不小于2.4m，净宽不小于2.4m；支护形式：对稳定、稳定性较好岩层直接喷浆支护，喷浆厚度分别为20-30mm和50-70mm,对中等稳定或稳定性较差岩层，采用锚网喷支护。
（见图3）4.采区岩石上山：为采区溜煤、通风、行人服务。
巷道断面设计
巷道断面设计某矿运输平巷，生产能力20万吨每年，铺设单线，巷道穿过岩层f=5-6的页岩，涌水量为70立方米每小时，压风管路直径20mm，供水管路直径100mm，巷内设两条动力电缆，3条通讯电缆，通过该巷道的风量为30立方米每秒，设计该巷道断面。
1.巷道断面形状确定2.巷道断面净宽确定3.巷道断面净高确定A 、选择巷道断面该巷道生产能力为20万吨每年，且为运输平巷，服务年限较长，穿过的岩层不稳固，稳定性较差，所以选择圆弧拱F0=B0/3的断面或者是半圆拱F0=B0/3的断面。
其优缺点对比如下表格：最后选用圆弧拱B 、确定巷道经断面尺寸a 、确定巷道净宽B0根据巷道年生产能力为20万吨，且采用单轨运输，通过查表1-1确定选用架线式电机车，其型号为ZK3-6/250电机车，电机车宽(B)为1250mm，高（H）为1550mm，长（L）为2700mm，选用型号为翻斗式YFC1.10-6矿车，矿车宽（b）为980mm,高（h）为1250mm，长（l）为2400mm，两者比较取最大值，所以运输设备（电机车）宽（B）=1250mm, （电机车）高（H）为1550mm,经计算查表1-2和表1-3可以取运输设备到支架的安全间隙b1=300mm，人行道宽度b2=800mm，此时巷道的净宽度为：B0=B+b1+b2=1250+300+800=2350mmb 、确定圆弧拱参数拱高f0=B0/3=2350/3=783.3333mm,这里取f0=784mm。
半径R=0.5417B0=2350*0.5417=1272.995mm，这里取1275mm，角度α=67°23′，拱弧长P弧（B0）为1.2740。
c 、选择道床参数根据运输设备，查表1-7和表1-8，初步选择15kg/m的钢轨，采用钢筋混泥土轨枕。
底板水平面至道砟水平之间的距离h5=200mm,轨道水平至底板之间的距离h6=350mm，所以道砟水平至轨面水平之间的距离h4=h6-h5=350-200=150mm。
巷道断面设计
3）梯形巷道的净宽度
对于梯 形巷道 ，当其 内通行 矿车、 电机车 时，净 宽度系 指车辆顶 面水平 的巷道 宽度； 当其内 不通行 运输设 备时， 净 宽度系指 从底板 起1.6m水平的 巷道宽 度。
2.双轨巷道净宽度
双轨巷 道净宽 度按下 式计算 ：
（2）壁 高 的确 定 拱形巷 道的壁 高系指 自巷道 底板至 拱基线 的垂直 距离。 如图3-2-3所 示。 为了满 足行人 安全、 运输畅 通以及 安装和 检修设 备、管 缆的需 要，设 计要求 按架线 电机车 导电弓 子顶端 两切线 交点处 与巷道 拱壁间 最小安 全间隙 要求、 按管道 的装设 高度要 求；按 1.6m高度人行 道宽度 要求以 及按设 备上缘 至拱璧 最小安 全间隙 要求等 五种情 况分别 计算拱 形巷道 的 高度，并 取其最 大值。
B a 2 A1 c t
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图3-2-1 巷道净断面尺寸计算图
资7 源与安全工程学院——王昌琪
表3-2-1 巷道安全间隙表
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在确定 曲线段 巷道净 宽度时 ，按公 式计算 巷道的 净宽， 要考虑 矿车在 弯道上 运行， 由于车 体的中 心线和 线路的 中心线 不相吻 合，发 生矿车 外边角 外伸和 矿车内 侧车帮 内移现 象，应 将安全 间隙适 当加宽 ，加宽 值与车 厢长度 和弯道 半径有 关。其 加宽值 为：一 般外侧 加宽20 0mm（20t机车加 宽300mm）；内侧 加宽100mm；双轨中 线加宽 300mm。 有的设 计为了 简化计 算，采 取内侧 和外侧 均要加 宽200mm。巷道加 宽范围 ：除曲 线段外 要全部 加宽外 ，与曲 线段相 连的两 端直线 段也要 加宽， 其加宽 长度， 对于矿 车的运 输巷道 ，建议 取1.5m～3.5m；电机 车通行 的巷道 ，建议 取3m～5m；双轨曲 线巷道 ，两轨 道中线 距加宽 起 点应从直 线段开 始。其 长度建 议对机 车取5m；3t或 5t的底 卸式矿 车建议 取5～ 7m；1t矿车 可取2m。
井巷工程课件4巷道断面设计
井巷工程课件4巷道断面设计引言井巷工程是指在地下开采煤矿等资源时所开挖的巷道或井筒。
巷道断面设计是井巷工程中非常重要的一项内容，合理的断面设计可以保证井巷的安全和有效开采，提高煤矿生产效果。
本文档将介绍井巷工程中4巷道断面设计的相关内容。
1. 4巷道断面设计的目标4巷道断面设计的目标是确保具有最佳的开采效果和最大的安全保障。
具体目标包括： - 最大限度地保留矿层资源 - 提供足够的安全通道，便于人员和设备的进出 - 降低工作面的阻力，提高矿石的产出率 - 保证巷道的稳定和安全，防止地质灾害的发生2. 4巷道断面设计的步骤4巷道断面设计的步骤包括： 1. 确定巷道的用途和功能需求：根据巷道的具体用途，如通风、供电、输送等，确定其功能需求，为后续设计提供依据。
2. 分析地质条件：对巷道所在地的地质条件进行调查和分析，了解岩层的稳定性、岩性特点以及可能存在的地质灾害，为设计提供基础数据。
3. 计算巷道断面尺寸：根据矿层的厚度、倾角以及开采强度等因素，计算出合理的巷道断面尺寸。
其中包括横向断面尺寸和纵向断面尺寸。
4. 进行巷道稳定性分析：使用相关的稳定性分析方法，对巷道断面的稳定性进行评估，确保巷道在开采过程中能够安全稳定地存在。
5. 进行路肩设计：根据巷道的用途和开采方法，设计出符合要求的路肩，提供足够的工作空间。
6. 完善细节设计：进行巷道细节设计，包括排水、支护、排风等细节，确保巷道的功能和安全要求。
3. 巷道断面设计的重要考虑因素在4巷道断面设计过程中，需要考虑以下重要因素： - 矿层的厚度和倾角：巷道的断面尺寸应根据矿层的厚度和倾角进行合理设计，以确保开采效果和安全性。
- 矿层的开采方法：不同的矿层开采方法对巷道断面的设计有不同的要求，如采煤工艺和采矿设备的选用等。
- 巷道的用途：巷道的用途决定了其功能需求，如通风、供电、输送等，需要根据功能需求进行相应设计。
- 地质条件：地质条件对巷道的稳定性和安全性有直接影响，需要进行详细的地质调查和分析。
井巷施工技术4巷道断面设计
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2. 管线的布置
①管（人行道一侧，1800mm，运输设备安全距离）、 线不同侧（否则）；
②电话和信号电缆与电力电缆不同侧，否则在上方大 于；
③电缆悬挂，两挂点小于，电缆与风筒，与运输设备 安全距离；
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3.绘制巷道断面施工图(1∶50) 、绘制巷道特征表和每米巷道 工程量及材料消耗量表
N2(P1/2a)1 a
式中 P1——计算锚杆消耗周长 P1 2 a、a’——锚杆间距、排距，a = a，故
P1 6，.2取为3.84 75
2a 20.8
故 N2411.1 3 根
0.8
23
折合重量为：
1 . 3 [ l 1 ( d ) 2] 1 . 3 [ 1 . 1 8 3 . 1 0 ( 0 . 4 0 ) 2 1 7] 8 8 4 . 7 5 1 k4 g0
高度确定。 3、巷道设计掘进断面。巷道净尺寸加上支护和道床参数。 4、巷道掘进断面面积。再加上允许的超挖值。
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六.水沟及管线的布置
1. 水沟。 位置、坡 度：纵向：3‰～ 5‰、形状、支护：
《设计规范》第条 大巷水沟应布置在人行道同侧。水沟宜采用 混凝土浇灌，并设置预制钢筋混凝土盖板。当水中含煤泥较多、 沿沟清理不便时，应在适当地点设置小型沉淀池。
每米巷道粉刷Βιβλιοθήκη 积：Sn 3 + 2h2式中B3 = B2－－
故 Sn 2
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五．绘制巷道断面施工图、编制巷道特征表 和每米巷道掘进工程量及材料消耗量
根据以上计算结果，按1︰50比例绘制出巷道断面 图（图3－8），并附上工程量及材秒消耗量表3－ 12及表3－13。这些施工图表发至施工单位、作为 指导施工的设计依据。
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第三章 巷道断面设计
㈣ 确定巷道净断面积S和净周长P 由表3-8得净断面积 S B (0.39 B h2 ) 式中h2—道碴面以上巷道壁高，h2 = h3－hb= 1800－200 = 1600mm。
第二节
巷道断面尺寸
一.梯形巷道净断面尺寸
1. 净宽度的确定 净宽度的含义：
《煤矿安全规程》第二十二条
新
建矿井、生产矿井新掘运输巷的一 侧，从巷道道渣面起1.6m的高度内， 必须留有宽0.8m（综合机械化采煤 矿井为1.0m）以上的人行道，管道 吊挂高度不得低于1.8m；巷道另一 侧的宽度不得小于0.3m（综合机械 化采煤矿井为0.5m）。巷道内安设 输送机时，输送机与巷帮支护的距 离不得小于0.5m；输送机机头和机 尾处与巷帮支护的距离应满足设备
2. 净高度的确定 净高度：道碴面起至拱顶内沿或锚杆终端的垂直高度。 《煤炭安全规程》第二十一条 巷道净断面必须满足行人、运输、通风和安
全设施及设备安装、检修、施工的需要，并符合下列要求：
（一）主要运输巷和主要风巷的净高，自轨面起不得低于2m。架线电机车运输 巷的净高必须符合本规程第三百五十六条和第三百五十七条的有关要求。
第三章
巷道断面设计
巷道用途：行人、运输、通风、设备安装、安全、施工、检修
1. 安全（绝对保证）
设计原则
2. 技术（先进实用） 施工、使用、维修、报废
3. 经济（合理有利） 1. 形状、净断面尺寸、风速验算；
内容与步骤
2. 设计掘进断面尺寸、计算掘进断面尺寸； 3. 布置水沟、管缆； 4. 绘制施工图、特征表、工程量及材料表。
B ＝ a + 2A1 + n+ c≥ 2.0m
② A1—表3－1； ③ c ≥ 0.8m（道碴面起1.6m高度） 在人车停靠点c ≥ 1.0m；
巷道断面图
第一章概况第一节概述一、巷道名称：西翼K3运输巷和回风上山二、巷道掘进目的及巷道用途：巷道掘进目的是为了解决明年生产的接替及西翼K3准备工作面形成单独的回风系统。
三、巷道设计长度及服务年限巷道的设计长度：运输平巷150m，回风上山100m；巷道的服务年限：至矿井西翼K3煤层回采完毕约3年。
四、预计开、竣工时间经矿委会议研究决定，本巷道预计2011年3月开工，预计2011年5月底竣工。
第二节编写依据《煤矿安全规程》、《煤矿操作规程》、《国有煤矿安全质量验收标准》、《工种岗位责任制》、《矿山安全法》、《矿山安全条例》、《矿山安全监察条例》及公司下发的《安全生产管理制度汇编》。
第二章地面相对位置及地质水文情况第一节地面相对位置及邻近开采情况第二节岩层赋存特征矿区范围内出露地层由老至新依次有：二叠系上统峨眉山玄武岩组（P2β）、宣威组（P2X）、三叠第下统卡以头组（T1k）、飞仙关组（T1f）、永宁镇组（T1y）及第四系（Q）。
现分述如下：（一）二叠系上统峨眉山玄武岩组（P2β）块状玄武岩、玄武质凝灰岩、呈细晶等粒结构，具杏红状结构，属一套火山岩建造，于茅口组灰岩之上和宣威煤组之下呈假整合接触关系。
区内地表未出露，据邻区资料厚约300～500m。
（二）二叠系上统宣威组（P2X）为一系列粉砂岩、泥岩、细砂岩夹煤层组成的连续沉积含煤岩系，地层厚度约226～251m，平均233m，按岩性组合、特征不同划分为二段。
1.宣威组第一段（P2X1）：自玄武岩顶到K1煤层底。
出露于矿区东部外围，厚100～140m，由薄至中厚层状中砂砾岩、细砂岩、粉砂岩、煤线及厚度小于0.30m的不可采煤层，与下伏玄武岩（P2β）地层呈假整合接触。
2.宣威组第二段（P2X2）：自K1煤层底板至K3煤层顶板上部约18m，出露于矿区南东部及外围，平均厚113m，岩性主要为细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩及煤层。
本层含煤线及煤层9～23层，为矿区主含煤段。
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巷道断面设计示例
(例题)某煤矿，年设计能力为60万吨，低沼气矿井，中央分列式通风，井下最大涌水量为320米3/小时。
通过该矿第一水平东翼运输大巷的流水量为160米3/小时，采用ZK7－6/250架线式电机车牵引1.5吨矿车运输，该大巷穿过中等稳定的岩层，岩石坚固性系数f=4～6，需通过的风量为28米3/秒。
巷道内敷设一趟200毫米的压风管和一趟100毫米的水管。
试设计运输大巷直线段的断面。
解：
（一）选择巷道断面形状
年产60万吨矿井的第一水平运输大巷，一般服务年限在15年以上，采用600毫米轨距双轨运输的大巷，其净宽在3米以上，又穿过中等稳定的岩层，故选用钢筋砂浆锚杆与喷射混凝土支护，半圆拱形断面。
选择74页，表5－14中公式计算。
（二）确定巷道断面尺寸
1、确定巷道净宽度B
查65页，表5－1知ZK7－6/250电机车宽A1=1060毫米、高h=1550毫米；1.5吨矿车宽1050毫米、高1150毫米。
选较大的电机车宽A1=1060毫米、高h=1550毫米。
根据《煤矿安全规程》并参照标准设计，取巷道人行道宽C=840毫米、非人行道一侧宽a=400毫米。
又查66页，表5－3知本巷双轨直线段，中线距b=1200毫米，则两电机车之间距离为：
1200－(1060/2+1060/2)=140毫米＜200毫米，应取中线距b=1300毫米。
故巷道净宽度
B=a1+b+c1=(400+1060/2)+1300+(1060/2+840)
=930+1300+1370=3600毫米
2、确定巷道拱高h0
半圆拱形巷道拱高h0=B/2=3600/2=1800毫米。
半圆拱半径R=h0=1800毫米。
3、确定巷道壁高h3
（1）按架线电机车导电弓子要求确定h3
由67页，表5－4中半圆拱形巷道壁高公式得：
h4——轨面起电机车架线高度，按《煤矿安全规程》188页，第365条，取h4=2000毫米；
hc——道床总高度。
选用24公斤/米钢轨，查70页，表5－8得hc=360毫米，道渣高度hb=200毫米；
n——导电弓子距拱壁安全间距，取n=300毫米；
K——导电弓子宽度之半，查67页，表5－4中，K=718/2=359，取K=360毫米；
b1——轨道中线与巷道中线间距，b1=B/2－a1=3600/2－930=870毫米；
故毫米
（2）按管道装设要求确定h3
①按电弓子距管子距离的要求，由由68页，表5－6中得：
式中
h5——渣面至管子底高度，按《煤矿安全规程》第9页，22条，取h5=1800毫米；
h7——管子悬吊件总高度，参照P78图5－8，取h7=900毫米；
m——导电弓子距管子间距，取m=300毫米；
D——压气管直径，题给D=200毫米；
b2——轨道中线与巷道中线间距，b2=B/2－C1=3600/2－1370=430毫米。
故毫米
②按电机车距管子距离的要求，由68页，表5－6中得，
式中
A1——电机车最大宽度，A1=1060毫米；
m1——电机车距管子间安全距离，取m1=200毫米!
故毫米
因是架线电机车运输巷，故按上述要求即可确定取，不必再用其他要求计算。
综上计算，并考虑一定的余量、确定本巷道壁高为h3=1800毫米。
则巷道净高度H=h3－hb+h0=1800－200+1800=3400毫米。
4、确定巷道净断面积S和净周长P
由74页，表5－14得：净断面积S=B(0.39B+h2)
式中
h2——渣面以上巷道壁高，b2=h3－bb=1800－200=1600毫米
故
S=3600(0.39×3600+1600)=10814400毫米2=10.8米2
净周长
P=2.57B+2h2=2.57×3.6+2×1.6=12.5米
5、用风速校核巷道净断面积
用69页，公式5－1校核：
查69页，表5－7，知Vm=8米/秒；已知通过大巷风量Q=28米3/秒，代入公式5－1得
V=Q/S=28/10.8=2.56米/秒＜8米/秒，
设计的大巷断面积，风速没超过规定，可以使用。
6、选择支架参数
本巷道采用锚喷支护，根据巷道净宽3.6米、穿过中等稳定岩层即属Ⅲ类围岩、服务年限大于10年等条件，查表，得锚喷支护参数，锚杆长1=1.6米，方形布置，间距M=0.8米，锚杆直径d=14毫米，喷射混凝土层厚T1=100毫米，而锚杆露出长度T2=50毫米，故支护厚度T=T1=100毫米。
7、选择道床参数
根据本巷道通过的运输设备，（应根据提升运输设计基本原理）已选用24公斤/米钢轨，其道床参数hc、hb分别为360和200毫米，渣面至轨面高度ha=hc－hb=360－200=160毫米。
采用钢筋混凝土轨枕。
8、确定巷道掘进断面尺寸
由74页，表5－14中计算公式得：
巷道设计掘进宽度
B1=B+2T=3600+2×lO0=3800毫米
巷道计算掘进宽度
B2=B1+2δ=3800+2×75=3950毫米
巷道设计掘进高度
H1=H+hb+T=3400+200+100=3700毫米
巷道计算掘进高度
H2=H1+δ=3700+75=3775毫米
巷道设计掘进断面积
S1=B1 (0.39B1+h3)=3800(0.39×3800+1800)= 12471600毫米2。
取S1=12.5米2
巷道计算掘进断面积
S2=B2(0.39B2+h3)=3950(0.39×3950+1800)=13194975毫米2。
取S2=13.2米2
（三）布置巷道内水沟和管线
已知通过本巷道的水量为160米3/小时，现采用水沟坡度为3‰，查78页，表5－17得，水沟深400毫米、水沟宽400毫米，水沟净断面积0.16米2；水沟掘进断面积0.203米2，每米水沟盖板用钢筋1633公斤、混凝0.0276米3，水沟用混凝土0.133米3。
管子悬吊在人行道一侧，电力电缆挂在非人行道一侧，通讯电缆挂在管子上方，见78页，图5－8。
（四）计算巷道掘进工程量及材料消耗量
由74页，表5－14计算公式得：
每米巷道拱与墙计算掘进体积V1=S2×l=13.2×1=13.2米3
每米巷道墙脚计算掘进体积V3=0.2(T+δ)×l=0.2(0.1+0.075)×l=0.04米3
每米巷道拱与墙喷射材料消耗V2=[1.57(B2－T1)T1+2h3T1] ×l
=[1.57(3.95－0.1)0.1+2×1.8×0.1] ×l
=0.96米3
每米巷道墙脚喷射材料消耗V4=0.2T1×l=0.2×O.1×1=0.02米3
每米巷道喷射材料消耗(不包括损失)
V=V2+V4=O.96+0.02=0.98米3
每米巷道锚杆消耗(仅拱部打锚杆)
式中——计算锚杆消耗周长
、——锚杆间距、排距， = =0.8，故 /2 =6.2/（2×0.8）=3.875，取4
故 =（2×4+1）/0.8=13根
折合重量为：11.3[(ｌ+0.05)π(d/2)2γ]
=11.3[(1.6+0.05)3.14(0.014/2) 27850]=22.52公斤
式中
ｌ——锚杆深度，ｌ=1.6米，0.05米为露出长度；
d——锚杆直径，d=O.014米；
γ一一锚杆材料容重，γ=7850公斤/米3。
每排锚杆数为：×0.8=11.3×0.8=9根
每米巷道锚杆注孔砂浆消耗：V0= ｌSa
式中
Sa——钻孔面积，按炮眼钻头直径为43毫米计算。
V0= ｌSa
为粗咯计算，详细计算应减去锚杆占去的体积。
Sa=π(0.043/2) 3=3.14(0.043/2) 3=0.0014米3
故
V0=11.3×1.6×0.0014=0.025米3
每米巷道粉刷面积
Sn=1.57B3+2h2
式中
B3——计算净宽
B3=B2－2T=3.95－2×O.1=3.75米
故
Sn =1.57×3.75+2×1.6=9.1米2
（五）绘制巷道断面施工图、编制巷道特征表和每米巷道掘进工程量及材料消耗表
图3－6
运输巷道断面施工图
根据以上计算结果，按1︰50比例绘制出巷道断面图(82页，图表5－18)，并附上工程量及材料消耗量表。
这些施工图表发至施工单位、作为指导施工的设计依据
运输大巷特征
输大巷特征
运输大巷每米工程量及材料消耗。