井巷工程-巷道断面设计
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。
井巷工程--巷道断面设计概述
井巷工程–巷道断面设计概述1. 简介井巷工程是指井、巷等矿山地下坑道的设计和施工。
其中，巷道是连接矿井井口与矿体的通路，对于矿井的开采和运输起着至关重要的作用。
巷道断面设计是井巷工程的一个重要环节，它影响着巷道的通行能力、工作效率以及安全性。
本文将对巷道断面设计进行概述。
2. 巷道断面设计的目标和原则2.1 目标巷道断面设计的主要目标是保证巷道的通行能力和安全性，满足矿井开采和运输的需求。
具体目标包括：•保证巷道的足够宽度，以容纳矿车和设备的正常通行；•设计合理的巷道高度，以确保作业人员的安全通行；•确保巷道的稳定性，避免因岩石崩落等地质灾害导致的事故；•考虑井巷系统的整体布局和联络巷道的需求。
2.2 原则巷道断面设计应遵循以下原则：•适应矿井的开采方式和运输需求；•根据地质条件和围岩力学性质确定巷道的稳定性参数；•考虑巷道的可持续性和长期使用性，降低维护成本；•合理选择建设材料和工程技术，提高巷道的施工质量；•根据实际情况调整和优化巷道断面设计。
3. 巷道断面设计的要素巷道断面设计涉及到多个要素，包括巷道宽度、巷道高度、支护结构以及巷道布置等。
巷道宽度是指巷道的横截面宽度。
它受到矿车和设备的尺寸限制以及开采交通的需求影响。
通常情况下，巷道宽度应略大于最宽的设备或矿车的宽度，以确保其正常通行。
3.2 巷道高度巷道高度是指巷道的纵截面高度。
根据作业人员的通行需求和地质条件的限制，巷道高度应保证工作人员的安全和舒适性，并考虑到通风设备和电缆的安装。
3.3 支护结构巷道的稳定性需要通过支护结构来保证。
常见的支护结构包括钢拱、锚杆、注浆等。
选择合适的支护结构应综合考虑岩石的力学性质、地质条件、巷道尺寸等因素。
巷道布置是指巷道在矿山中的布置方式。
巷道的布置应充分考虑矿井的开采计划和设备的布置，确保巷道能够满足开采和运输的要求。
常见的巷道布置方式包括直线巷道、弯道巷道、分支巷道等。
4. 巷道断面设计的优化方法巷道断面设计可以通过优化方法来提高设计效果和经济性。
井巷工程课件-巷道断面设计
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一、选择巷道断面形状
年产 90万t 矿井的第一水平运输大巷，一般服务年限在 年 万 矿井的第一水平运输大巷，一般服务年限在20年 以上，采用 轨距双轨运输的大巷， 以上， 以上，采用600mm轨距双轨运输的大巷，其净宽在 以上， 轨距双轨运输的大巷 其净宽在3m以上 又穿过中等稳定的岩层，故选用高中强度螺纹钢锚杆、 又穿过中等稳定的岩层，故选用高中强度螺纹钢锚杆、锚索 和喷射混凝土支护，巷道断面为半圆拱形。 和喷射混凝土支护，巷道断面为半圆拱形。
5. 用风速校核巷道净断面积
用式（ ）校核： 用式（3-6）校核： 查表3-4， 查表 ， 知 vmax= 8m/s； 《 煤炭工业设计规范 》 vmax= 6m/s， 取 ； 煤炭工业设计规范》 ， vmax= 6m/s。已知通过大巷风量 =28m3/s，代入式（3-9）得 。已知通过大巷风量Q ，代入式（ ）
式中： 距壁j处的巷道有效高度不小于 式中：j ——距壁 处的巷道有效高度不小于 距壁 处的巷道有效高度不小于1800mm。j≥100mm 。
。 h3 ≥ 1800 + 200 − 1800 2 − (1800 − 200) 2 = 1175 mm。
综上计算，并考虑一定的余量、确定本巷道壁高为h 综上计算，并考虑一定的余量、确定本巷道壁高为 3 =1800mm 。 则巷道净高度H 则巷道净高度 = h3－hb + h0=1800－200 + 1800 = 3400mm。 18 － 。
故
h3 ≥ 2000 + 360 − (1800 − 300) 2 − (360 + 870) 2 = 1502 mm
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（2） 按管道装设要求确定h3 ）
h3 ≥ h5 + h7 + hb − R 2 − ( K + m + D / 2 + b2 ) 2
井巷工程巷道断面课程设计计算
（二）确定巷道拱高h 0半圆拱形巷道的拱高h 0=B/2=3900/2=1950mm 。
半圆拱半径R= h 0 =1950mm 。
（三）确定巷道壁高h 31.按架线电机车导电弓子要求确定h 3由《井巷工程》表4-4中半圆拱形巷道拱高公式得 h 3≥h 4+hc —212)(n)-(R b K +-式中，h4------轨面起电机车架线高度，按《煤矿安全规程》取h 4=2000mm ；hc------道床总高度。
查《井巷工程》表4-9选30.0kg/m 钢轨，再查《井巷工程》表4-11得hc=410mm,道渣高度h b =220mm ；n-------导电弓子距拱壁安全间距，取n=300mm;K-------导电弓子宽度之半，K=718/2=359，取K=360mm ； b-------轨道中线与巷道中线间距b 1=B/2—a 1=3900/2—1030=920mm 。
故h 3≥2000+410—22)209360()3001950(+--=1368.8mm 2.按管道装设要求确定h 3h 3≥h 5+h 7+h B —2222/K -R ）（b D m +++式中，h5-------渣面至管子底高度，按《煤矿安全规程》取h 5=1800mm ；h 7-------管子悬吊件总高度，取h 7=900mm ； m--------导电弓子距管子间距，取m=300mm ； D--------压气管法兰盘直径，D=215mm ； b 2-------轨道中线与巷道中线间距，b 2=B/2—C 1=3900/2—1370=580mm 。
故h 3≥1800+900+200—22)5802/215300360(1950+++-=1305mm 。
3.按人行高度要求确定h 3h 3≥1800+h b —22j)-(R -R式中，j-------距巷道壁的距离。
距壁j 处的巷道有效高度不小于1800mm 。
一般取j=200mm 。
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。
井巷工程-巷道断面设计
一、巷道净宽度的确定(续)
为了满足掘进机械化装载和铺设临时双轨调车，以及运输综采 支架的需要。巷道最小宽度：主要大巷为2.2m；采区巷道为2 m。 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，内侧和外侧 均要加宽0.2m。曲线段巷道加宽 范围：除曲线段外，用矿车运输 时与曲线段两端相联的各长2m的 直线段也要加宽；用电机车运输
管道的装设要求；人行高度要求；1.6m高度人行道宽度；设备上缘至拱
壁间最小安全间隙。
h7
D
n
b1
b2 K m
m1
a
A1
t
A1
C
a1
b
c1
B
h4
h5
h
h0
H1
H
h2
h3
ha
hc
hb
δ
B1
B2
二、巷道的净高度(续)
一般，架线电机车运输的巷道，按其中架线电机 车导电弓子和管道装设要求计算即能满足要求；其它 如矿车运输、仅铺设输送机或无运输设备的巷道一般 只按行人高度要求即能满足要求，但在人行道范围 1.8m以下，不得架设管线和电缆。
一、选择巷道断面形状、
年产90万吨矿井的第一水平运输大巷，一股眼务年限在20年以上，采
用 600mm轨距双轨运输的大巷，其净宽在3m以上，又穿过中等稳定的
岩层，故选用钢筋砂浆锚秆与喷射混凝土支护，半圆拱形断面。
第四节 巷道断面设计示例 (续)
二、确定巷道断面尺寸 ㈠确定巷道净宽度B 查表3-1知ZK10—6/250电机车宽A1=1060㎜，高h=1550㎜；1.5吨矿车宽 1050㎜，高1150㎜。 根据《煤矿安全规程》，取巷道人行道宽C=840㎜，非人行道一侧宽 a=400㎜。又查表3-2知本巷双轨中心线b=1300㎜，两电机车之间的距离 为：1300-（1060/2+1060/2）=240㎜ 故巷道净宽度B=a1+b+c1=a+2A1+C+t=400+2×1060+240+840=3600㎜。 ㈡确定巷道拱高h0 半圆拱巷道拱高h0=B/2=3600/2=1800㎜，半圆拱半径=h0=3600/2=1800㎜ ㈢确定巷道壁高h3 按架线电机车导电弓子要求确定h3 由3-8中半圆拱巷道拱高公式得
井巷工程巷道断面课程设计
井巷工程巷道断面课程设计井巷工程是矿山、隧道等建筑工程中不可缺少的一项基础性工作，而巷道断面课程设计则是井巷工程中至关重要的一环。
巷道断面课程设计是指根据巷道使用的目的和现场条件，合理地确定巷道的断面大小、几何形状、合适的支护方式以及拱形的大小等。
巷道断面课程设计必须考虑到众多因素，比如巷道的用途、地质结构条件、巷道长度、作业状况、支护材料等，并以此为基础确定合理的断面参数。
合理的巷道断面设计不仅能够保证巷道的安全性和稳定性，还可以节省工程投资和提高经济效益。
首先，巷道的使用目的是巷道断面设计的首要考虑因素之一，不同的使用目的需要不同的断面类型和大小。
矿井通风巷道的断面应该较大，以便有效地促进矿井空气的流通和换气。
而煤矿采煤巷道的断面大小则应该根据采煤工艺和工艺参数来合理确定，通常采用优化设计的方法，从而最大程度地提高采煤效率和煤炭的回收率。
其次，地质条件也是巷道断面课程设计的受限因素之一，不同地质条件需要不同的支护方式和断面形状。
在软岩地质条件下，巷道通常应采用大断面、强支护的设计方案，以克服软弱岩层的破坏性和巷道的变形。
另外，巷道长度和作业状况也是影响巷道断面设计的要素之一。
较长的巷道通常需要更加复杂的设计和支护方案，以确保巷道的安全和稳定，同时，巷道中的作业状况也会对巷道断面设计产生影响。
例如，巷道中的运输车辆和采运设备的大小、数量和作业方式，都需要在巷道断面设计中进行考虑。
最后，支护材料也是巷道断面设计的重要组成部分，不同的支护材料适用于不同的地质环境和巷道断面类型。
例如，在地质条件恶劣的情况下，钢筋网片、锚杆和喷锚混凝土可以组合使用，并采用复合式支架来进行巷道支护。
总之，巷道断面课程设计在井巷工程中是非常重要的一环，必须考虑到众多因素，确保巷道的安全稳定并提高经济效益。
设计者应该积极地了解和利用各种技术手段，并根据实际情况进行巷道断面设计，以保证工程质量和安全。
井巷工程-巷道断面设计
井巷工程-巷道断面设计1. 引言井巷工程是矿山、隧道等地下工程中的重要组成部分，而巷道断面设计是井巷工程中的关键环节之一。
合理的巷道断面设计可以保证巷道的正常通行和工作环境的安全，对工程的顺利进行具有重要意义。
本文将介绍巷道断面设计的基本原则、常用方法和注意事项。
2. 巷道断面设计的基本原则巷道断面设计的基本原则是在满足工作需求的前提下，尽可能减小成本、提高施工效率和确保工作环境的安全性。
具体的原则如下：2.1 最小净宽度巷道断面设计应根据工作需求确定最小净宽度。
最小净宽度应满足工作人员和设备的通行要求，并考虑到安全疏散通道的需要。
通常情况下，最小净宽度应大于等于最宽设备的尺寸。
2.2 最大净高度巷道断面设计应根据工作需求确定最大净高度。
最大净高度应满足工作设备的运行要求，并考虑到通风、照明和安全疏散的需要。
通常情况下，最大净高度应大于等于最高设备的尺寸。
2.3 倾斜率和圆角半径巷道断面设计应考虑到工作设备的运行稳定性和安全性，合理设计倾斜率和圆角半径。
倾斜率和圆角半径的选择应根据工作设备的要求和巷道的地质条件，确保设备能够顺利通过并减小运行风险。
3. 巷道断面设计的常用方法巷道断面设计有多种常用方法可供选择，具体方法选择应根据工程的具体情况和要求。
以下是一些常用方法的介绍：3.1 矩形断面矩形断面是最常见的巷道断面设计方法之一。
其特点是设计简单、施工方便。
矩形断面的净宽度和净高度可以根据工作需求进行调整，适用于大多数工程。
3.2 圆形断面圆形断面是在特殊情况下采用的一种巷道断面设计方法。
圆形断面可以提供更好的强度和稳定性，适用于需要承受较大荷载或存在较大地质压力的情况。
3.3 椭圆断面椭圆断面是一种介于矩形断面和圆形断面之间的设计方法。
椭圆断面可以在一定程度上兼顾矩形断面和圆形断面的优点，适用于一些特殊工程。
3.4 螺旋断面螺旋断面是一种相对较新的巷道断面设计方法。
螺旋断面可以有效减小巷道的横截面积，提高土方开挖的效率，并减少施工成本。
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
井巷工程巷道断面课程设计
第一章巷道断面设计某煤矿，年产设计能力为90万吨，矿井属于低瓦斯矿井，中央分列式通风，井下最大涌水量为320m7ho通过该矿井第一水平东翼运输大巷的流水量为160 m 7h,采用ZK10-6/250架线式电机车牵引1.5T矿车运输。
该大巷穿过中等稳定的岩石，岩石坚固性系数f 二4〜6,大巷需通过的风量为28 m3/so巷道年内敷设一趟直径为200 mm的风压管和一趟直径为100 mm的水管。
试设计运输大巷直线段的断面，及施工组织设计。
设计内容：（1）巷道断面的形状选择及尺寸的确定（2）巷道施工（3）施工组织管理（4）安全技术措施一、选择巷道断面形状年产90万吨矿井的第一水平运输大巷，一般服务年限在20年以上，采用600 mm轨距双轨运输大巷，其净宽在3m以上，乂穿过中等稳定的岩层，故选用钢筋时砂浆锚杆和喷射混凝土支护，巷道为半圆拱形断面。
二、确定巷道断面尺寸（一）确定巷道净宽度B查表3-1可知ZK10—6/250电机车宽Al=1060mm、高h二1550mm： 1. 5t矿车宽1050mm> 高1150mm。
根据《煤矿安全规程》，取巷道人行道宽C二840mm,非人行过一侧宽沪400mm。
乂查表3-2知本巷双轨中线距b二1300mm，则两电机车之间的距离为1300— (1060/2+1060/2)二240mm故巷道净宽度B=al+b+cl=(400+1060/2)+1300+(1060/2+840 ) 二930+1300+1370二3600mm。
(二)确定巷道拱高ho半圆拱形巷道的拱高h0二B/2二3600/2二1800mm°半圆拱半径R二h二1800mm。
(三)确定巷道壁高h31.按架线电机车导电弓子要求确定h3山表3-8中半圆拱形巷道拱高公式得h3 2h4+hc— J(R-n)—(K +也尸式中，h4为轨面起电机车架线高度，按《煤矿安全规程》取h4=2000mm； he 为道床总高度。
井巷工程-巷道断面设计概述
井巷工程-巷道断面设计概述1. 引言井巷工程是地下工程领域中常见的一种工程类型，是指为了开采矿石、矿砂等矿产资源或进行地下交通、排水等工程需求而进行的地下巷道开挖工程。
巷道断面设计是井巷工程设计中非常重要的一部分，本文将针对巷道断面设计进行概述，包括设计原则、常用参数等内容。
2. 设计原则井巷工程中的巷道断面设计需要考虑多个方面的因素，以确保巷道的稳定性和功能满足需求。
下面列举了一些常见的设计原则：•结构稳定性：巷道断面设计应保证结构的稳定性，防止因地质变形、水压等外力导致巷道坍塌、断裂等问题。
•合理的空间利用：巷道断面设计需要考虑实际使用需求，合理分配空间，确保在有限的地下空间内满足开采、交通、排水等各种功能。
•安全考虑：设计时需考虑安全因素，如设置适当的疏散通道、防火设施、紧急避难措施等，以应对可能发生的突发情况。
•施工可行性：设计时需考虑施工可行性，确保设计方案能够在实际施工环境中实现。
3. 常用参数巷道断面设计中需要考虑的参数较多，下面列举了一些常见的参数：•巷道宽度：巷道宽度决定了巷道的通行能力，需要根据具体使用需求和使用人数来确定。
•巷道高度：巷道高度决定了巷道内部空间的利用率，也需要根据具体需求来确定。
•支护方式：根据地质条件和巷道用途的不同，选择合适的支护方式，如钢拱、喷锚网等。
•排水系统：根据地下水位、地质条件等因素，设计合理的排水系统，确保巷道内部干燥。
•通风系统：根据巷道长度、使用人数等因素，设计合理的通风系统，确保巷道内空气流通。
•照明系统：根据巷道使用需求和安全要求，设计合理的照明系统，确保巷道内有足够的照明。
4. 设计流程根据上述原则和参数，巷道断面设计通常包括以下几个步骤：1.需求分析：明确巷道的使用需求和功能要求，确定巷道用途、长度、使用人数等参数。
2.地质勘探：进行地质勘探，获取地质数据，包括地层结构、地下水位等信息。
3.初步设计：根据需求分析和地质数据，进行初步设计，确定初步的巷道断面尺寸、支护方式等。
井巷工程巷道断面课程设计
井巷工程巷道断面课程设计井巷工程是煤炭开采过程中非常重要的一部分，在矿山建设和生产运营中起着至关重要的作用。
而随着矿井深入和开采的复杂程度加大，巷道的断面设计也成为了一个十分关键的问题。
本文将围绕井巷工程巷道断面课程设计这一主题进行探讨。
井巷工程巷道断面课程设计，是指根据设计要求对矿井巷道的断面进行规划和设计的过程。
在实际的生产过程中，巷道的断面大小会直接影响到矿井的生产能力、煤炭输送量、通风情况等方面，因此进行科学合理的巷道断面设计非常必要。
在进行巷道断面设计时，需要考虑到巷道的用途、地质条件、煤层厚度、生产能力、通风需求、安全要求、经济效益等因素，同时还需要考虑匹配矿车、皮带机等设备的运输需求。
另外，巷道断面的设计还需要满足规范标准，在矿山生产运营中的相关法律法规和管理标准也需要被考虑进去。
针对不同矿井的实际情况进行巷道断面设计时，需要根据不同的地质条件和生产要求来选择合适的巷道断面类型。
目前，常用的巷道断面类型主要有方形断面、圆形断面、马蹄形断面等，每种类型的巷道断面都各有特点和适用范围。
例如，方形断面在矿井中应用最广泛，适用于各种地质条件；而圆形断面适用于不稳定地层和围岩较强的地质条件下；而马蹄形断面适用于主要采用细分采煤方法的采煤工作面等。
进行巷道断面设计时，还需要考虑到巷道的泄水、通风、支护等问题。
泄水是井巷工程中最关键的问题之一，因此对于不同类型的巷道断面，泄水设计需要进行相应的调整。
通风问题也非常重要，断面的大小、巷道的走向、通风管道的选择等都需要进行科学的设计和规划才能保证安全生产。
此外，支护也是井巷工程中必不可少的环节，支护设计也要与巷道断面的大小兼容，同时还需要考虑到支护材料的可获得性和经济成本等因素。
总之，井巷工程巷道断面课程设计是井巷工程中非常重要的一部分，设计师需要充分考虑到地质条件、生产要求、法律法规等多个因素，综合考虑采用合适的巷道断面类型，并进行科学规划和设计。
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。
井巷工程巷道断面设计资料
二、巷道的净高度
1．矩形、梯形巷道：自渣面或 底板到顶梁或顶部喷层面、锚杆露 出长度终端的高度。 2．拱形巷道净高：自渣面至拱 顶内沿或锚杆露出长度终端的高 度。 主要是确定净拱高和自底板 起的墙高。 H=h0+h3-hb H—拱形巷道净高； h0—拱形巷道拱高； h3—拱形巷道墙高； hb—巷道内道碴高度。
二、影响巷道断面选择的因素
㈠作用在巷道上的地压大小和方向在选择巷道断面 形状时起主要作用。 ㈡巷道用途和服务年限也是选择巷道断面形状不可 缺少的重要因素。 ㈢矿区的支架材料和习惯使用的支护方式，也直接 影响巷道断面形状的选择； ㈣掘进方法和掘进设备对于巷道断面形状的选择也 有一定影响。 ㈤需要风量大的矿井，选择通风阻力小的断面和支 护方式，有利于安全和具有经济效益。
一、巷道断面形状
二、影响巷道断面选择的因素
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一、巷道断面形状
按构成的轮廓线分两种： 折线型：矩形、梯形、不规则形； 曲线型：直墙拱形(如三心拱形、半圆拱形、圆弧拱形)以及 封闭拱形、椭圆形、圆形等。见图 3-1 巷道断面形状。
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一、巷道断面形状
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二、巷道断面设计的内容和步骤
㈠选择巷道断面形状、确定巷道净断面尺寸，并进行风 速验算； ㈡根据支架参数和道床参数计算出巷道的设计掘进断面 尺寸，并按允许的超挖值求算出巷道的计算掘进断面尺寸；
㈢布置水沟和管缆；
㈣绘制巷道断面施工图，工程量表、材料消耗量一览表。
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第一节 巷道断面形状
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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。 （二）采区（包括盘区，以下各条同）内的上山、下山和平巷的净高不得低 于2m，薄煤层内的不得低于1.8m。 采煤工作面运输巷、回风巷及采区内的溜煤眼等的净断面或净高，由煤矿企 业统一规定。 巷道净断面的设计，必须按支护最大允许变形后的断面计算。 第二十二条 运输巷两侧（包括管、线、电缆）与运输设备最突出部分之间的 距离，应符合下列要求： （一）新建矿井、生产矿井新掘运输巷的一侧，从巷道道碴面起1.6m的高度 内，必须留有宽0.8m（综合机械化采煤矿井为1m）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检查和维修的需要，并不得小于 0.7m。巷道内移动变电站或平板车上综采设备的最突出部分，与巷帮支护的距 离不得小于0.3m。 （三）在人车停车地点的巷道上下人侧，从巷道道碴面起1.6m的高度内，必 须留有宽1m以上的人行道，管道吊挂高度不得低于1.8m。 第二十三条 在双轨运输巷中，2列列车最突出部分之间的距离，对开时不得 小于0.2m，采区装载点不得小于0.7m，矿车摘挂钩地点不得小于1m。车辆最突 出部分与巷道两侧距离，必须符合本规程第二十二条的要求。
井巷工程巷道断面课程设计
井巷工程巷道断面课程设计1. 引言井巷工程是矿山和隧道工程中重要的组成部分，巷道断面设计作为井巷工程设计的一项重要任务，直接影响到工程的安全性、经济性和可操作性。
本文档旨在介绍井巷工程巷道断面的课程设计内容，包括设计目标、设计步骤、设计要点等。
2. 设计目标井巷工程巷道断面的设计目标主要包括以下几个方面：•安全性：确保巷道在运行过程中具有足够的稳定性和承载力，防止发生坍塌和塌方等事故。
•经济性：通过合理的断面设计，最大限度地利用矿石资源并降低工程造价。
•可操作性：设计合理的巷道断面，方便矿工进行采矿作业、通风、供电、水源等工作。
3. 设计步骤巷道断面的设计一般可以分为以下几个步骤：3.1. 收集资料在进行巷道断面设计之前，需要收集相关的资料，包括巷道长度、倾角、岩性、地应力、水文地质条件、采矿工艺等信息。
这些资料对于后续的断面设计起到了重要的基础作用。
3.2. 确定断面类型根据不同的矿山工艺和工程要求，选择适合的巷道断面类型。
常见的巷道断面类型包括矩形断面、弧形断面、抛物线断面等。
每种断面类型都有其特点和适用范围，需要根据实际情况进行选择。
3.3. 计算设计参数根据巷道设计目标和要求，计算确定巷道的设计参数，包括巷道宽度、高度、截面积、周长、等效直径等。
这些参数是进行巷道断面设计的基础，需要根据实际情况进行精确计算。
3.4. 进行巷道断面设计根据前面计算得到的设计参数，进行巷道断面的设计。
设计过程中需要考虑巷道的支护结构、岩壁稳定性、通风条件、照明条件等因素，以确保巷道具有足够的安全性和可操作性。
3.5. 评价和优化设计结果完成巷道断面设计后，需要对设计结果进行评价和优化。
评价主要包括对设计结果的可行性、安全性和经济性进行综合评估，优化则是通过对设计参数进行调整和改进，以达到更好的设计效果。
4. 设计要点进行巷道断面设计时，需要注意以下几个要点：•巷道断面的设计应符合相应的规范和标准要求，确保设计的合理性和可行性。
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㈠选择巷道断面形状、确定巷道净断面尺寸，并进行风
速验算；
㈡根据支架参数和道床参数计算出巷道的设计掘进断面
尺寸，并按允许的超挖值求算出巷道的计算掘进断面尺寸；
㈢布置水沟和管缆；
㈣绘制巷道断面施工图，工程量表、材料消耗量一览表。
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第一节 巷道断面形状
一、巷道断面形状 二、影响巷道断面选择的因素
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二、管线布置
1．管道通常应部置在人行道一侧，也可布置在非人行道一侧。管道架设 可采用管墩架设、托架固定或锚杆悬挂等方式。若架设在人行道上 方，
管道而其下部与道渣面或水沟盖板面保持1.8m和1.8m以上的距离，若架设 在水沟上，应以不妨碍清理水沟为原则。
2．在架线式电机车运输巷道内，不要将管道直接置于巷道底板上（用 管墩架设），以免电流腐蚀管道。管道与运输设备之间必须留有不小于
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第二节 巷道断面尺寸
一、巷道净宽度的确定 二、巷道的净高度 三、巷道的净断面面积 四、巷道风速验算 五、巷道设计和计算掘进断面面积
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直墙拱形巷道的净宽度系指 巷道两侧内壁或锚杆露出长度终 端之间的水平间距。
矩形巷道的净宽度，系指巷
道两侧内壁或锚杆露出长度终
端之间的水平间距。 梯形巷道，当其内通行矿车、
5．电缆与管道在同一侧敷设时，电缆要悬挂在管道上方并保持0.3m以上 的距离。
6．电缆悬挂高度应保证当矿车掉道时不会撞击电缆，或者电缆发生坠落 时，不会落在轨道上或运输设备上。
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二、管线布置(续)
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第四节 巷道断面设计示例
[例题) 某煤矿，年设计能力为90万t，低瓦斯矿井，中央分列式通风，井 下最大涌水量为320m3/h。位。通过该矿第一水平东翼运输大巷的流水量 为160m3/h，采用ZK10—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8m3/s。 巷道内敷设一道直径为200mm的压风管和一趟直径为l00mm的水管。试 设计运输大巷直线段的断面。
m1
a
A1
t
A1
C
a1
b
c1
B
h4
h5
h
h0
H1
H
h2
h3
ha
hc
hb
δ
B1
B2
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二、巷道的净高度(续)
一般，架线电机车运输的巷道，按其中架线电机 车导电弓子和管道装设要求计算即能满足要求；其它 如矿车运输、仅铺设输送机或无运输设备的巷道一般 只按行人高度要求即能满足要求，但在人行道范围 1.8m以下，不得架设管线和电缆。
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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。 （二）采区（包括盘区，以下各条同）内的上山、下山和平巷的净高不得低
一、选择巷道断面形状、
年产90万吨矿井的第一水平运输大巷，一股眼务年限在20年以上，采
用 600mm轨距双轨运输的大巷，其净宽在3m以上，又穿过中等稳定的
岩层，故选用钢筋砂浆锚秆与喷射混凝土支护，半圆拱形断面。
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一、巷道断面形状
按构成的轮廓线分两种： 折线型：矩形、梯形、不规则形； 曲线型：直墙拱形(如三心拱形、半圆拱形、圆弧拱形)以及 封闭拱形、椭圆形、圆形等。见图 3-1 巷道断面形状。
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一、巷道断面形状
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二、影响巷道断面选择的因素
㈠作用在巷道上的地压大小和方向在选择巷道断面 形状时起主要作用。
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2．道床参数的选择
道床参数是按选取的钢轨型号、轨忱规格和道碴厚度确定的。 ①钢轨型号是根据巷道类型、运输方式及矿车容积来选取。 ②轨枕：轨枕的类型和规格应与选用的钢轨型号相适应。 ③道床：一股采用坚硬的碎石或不易自燃的矸石或卵石做道碴，颗粒度以
20~40mm为宜。
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电机车时，净宽系指车辆顶面水平
的巷道宽度；当其内不通行运输设
备时，净宽系指自底板起1.6m高水
平的巷道宽度。
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以直墙拱形巷道为例：
B＝a十2A1十c十t A1——运输设备的最大宽度(表1-1)，m；a——非人行道侧宽度 c——人行道的宽度 ；t——运输设备最突出部分之间的间距 （具体数值见煤矿安全规程）
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一、巷道净宽度的确定(续)
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为了满足掘进机械化装载和铺设临时双轨调车，以及运输综采 支架的需要。巷道最小宽度：主要大巷为2.2m；采区巷道为2 m。 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
钢轨轨枕型号
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3．巷道设计掘进断面积
巷道净尺寸加上支架、道床参数使可得到巷道的设 计掘进尺寸，从而求得巷道设计掘进断面积。 半圆拱巷道：S1=B1（0.39B1+h3）； B1—拱形巷道掘进宽度；h3—墙高； 圆弧拱巷道：S1=0.24B2+1.27BT+1.57T2+B1h3； B—巷道净宽；T—墙厚； 梯形巷道：S1=（B3+B4）H1/2；
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二、巷道的净高度
1．矩形、梯形巷道：自渣面或 底板到顶梁或顶部喷层面、锚杆露
出长度终端的高度。 2．拱形巷道净高：自渣面至拱
顶内沿或锚杆露出长度终端的高
度。
主要是确定净拱高和自底板
起的墙高。
H=h0+h3-hb H—拱形巷道净高；
h0—拱形巷道拱高；
h3—拱形巷道墙高；
hb—巷道内道碴高度。
合，发生矿车外边角外伸和矿车
内侧车帮内移现象，内侧和外侧
均要加宽0.2m。曲线段巷道加宽
范围：除曲线段外，用矿车运输
时与曲线段两端相联的各长2m的
直线段也要加宽；用电机车运输
时曲线两端直线段加宽长度为 3.0m。
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双轨巷道中心线加宽
双轨巷道对开列车车辆之间应有足够的安全 间隙，两条平行轨道的中线距可按表1—2选取；
㈡巷道用途和服务年限也是选择巷道断面形状不可 缺少的重要因素。
㈢矿区的支架材料和习惯使用的支护方式，也直接 影响巷道断面形状的选择；
㈣掘进方法和掘进设备对于巷道断面形状的选择也 有一定影响。
㈤需要风量大的矿井，选择通风阻力小的断面和支 护方式，有利于安全和具有经济效益。
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以上计算的墙高h3值，必须按只进不舍的原则， 以0.1m进级。
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三、巷道的净断面面积
1．矩形巷道净断面积：S＝BH B—巷道净宽； H—巷道净高。 2．梯形巷道净断面积：S＝(B1+B2)H/2； B1、B2—巷道顶梁、底板处净宽； H—巷道净高。 3．半圆拱巷道：S＝B(0.39B+h2) h2—渣面起巷道壁的高度。 4．圆弧拱巷道： S＝B(0.24B+h2)
B3、B4—顶梁、底梁设计掘进宽度； H1——设计掘进高度。
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4．巷道计算掘进断面积
考虑到巷道在施工内出现超挖观象，因此，设计掘进断面尺寸应 加上允许超挖值δ(矩形、梯形棚子)，作为计算掘进断面尺寸。并以此计 算出巷道的掘进工程量和支炉材料消耗经。
T
δ
h0
h7
D
H1
H
n
b1
b2 K m
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T
δ
⑴拱高h0常与巷道净宽的比来表示（高跨比）：半圆拱：h０=R=B/2， ⑵墙高h3自巷道底板至拱基线的距离： 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；
管道的装设要求；人行高度要求；1.6m高度人行道宽度；设备上缘至拱
壁间最小安全间隙。
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D
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b1
b2 K m
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矩形巷道
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梯形巷道
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半圆拱形巷道
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圆弧拱形巷道
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四、巷道风速验算
生产矿井的巷道通常兼作通风用，因此还要进行最优的风速
验算： V——通过巷道的风速， V
Q S
Vmax
Q——通过巷道的风量，
Vmax——巷道允许通风的最高风速，m／s。
常用的水沟断面形状有对称倒梯形、半倒梯形和矩形。各种水沟断
面尺寸应根据水沟流量，坡度，支护材料和断面形状等因素决定，常用
的水沟断面和尺寸见图3—6、和表3—13。
为了使巷道内不积水，巷道横向水沟的一侧也应有2‰的坡度，并在
水沟的侧面壁上每隔一定距离开设φ50㎜的泻水孔。
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一、水沟设计(续)
m1
a
A1
t
A1
C
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b
c1
B
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h
h2
h3