巷道断面设计(内容详细)
第三章巷道断面设计
• 4、每米巷道墙脚喷射材料消耗
• V3=0.2T1×1 • 5、每米巷道喷射材料消耗（不包括损失） • • V=V2+V3
• 6、每米巷道锚杆消耗
p1 0.5a • N a a • ①根 (根) • p1 ：计算锚杆消耗周长
•
p1 =1.57B2+2h3
• B2:巷道计算掘进宽度 • a a 为锚杆间距、排距，一般取800毫米 • a = a =800毫米
h5
h （单轨巷道） 3 h5 hb h7 R ( D 2 m K b1 )
2
2
• 注意 b1架线中心线（非人行道一侧）距巷道中心线的 的距离
• 3、按人行高度要求计算墙高
•
2
h3
2
h3 1800 hb R ( R j )
• （规程规定距壁j处的巷道有效高度不小于1800 毫米 ，但j≥100的范围内计算 取200毫米
h0 :拱形巷道拱高 h3 ：拱形巷道墙度
hb ：巷道内道碴高度
（一）、拱高 h0 的确定 • 半圆拱 h0 =R=B/2 （巷道的净宽度的一半） • 圆弧拱 =B/3 （巷道净宽度的1/3） h0 （二）墙高 的确定 h3 • 墙高（壁高）是指 自巷道底板至拱基线的 垂直距离 • 一般根据电机车架线， 管线装设和人行要求进 行计算（选取最大值）
③、按支护材料和习惯使 用的支护方式： ⑴、木支架、钢筋混凝土 棚子：选梯形 ⑵、锚喷支护、砖石、混 凝土支护：选拱形 • 近年来由于广泛采用 先进的锚喷支护技术， 同时考虑到设计简化的 需要，巷道多采用半圆 拱、圆弧拱，而三心拱 已被淘汰。部分煤矿比 较薄的矿井在采区巷道 往往采用梯形巷道。
第二节
巷道断面设计
（2）双轨巷道
h3 h5 h7 h6 R 2 ( K m D 2 b2 ) 2
式中 m—导电弓子与管子之间的安全间隙 （一般取m＝400～500） h5—管子吊挂的下缘高度，h5≥1800 （3）按“人行高度”要求计算
1.
二、巷道断面使用原则
1. 2. 3. 4.
安全稳定性好 满足使用技术要求 断面利用率高 巷道施工速度快、造价低
第二节 巷道断面尺寸
* 决定巷道静断面尺寸德因素有：
1. 2. 3. 4.
运输； 行人 通风 安全设施 及设备的安装、检修和施工等
* 巷道断面设计方法与步骤：
1.
2.
3.
4.
5.
首先根据运输、通风、行人、安装检修、施工和《煤矿 安全规程》 、《煤矿工业设计规范》等的规定，确定巷 道净断面的尺寸； 进行风速校验； 根据支护参数和道床参数，计算出巷道的“设计断面尺 寸”； 再按允许超挖值，计算出巷道的“掘进断面尺寸”； 最后按比例绘制包括墙角和水沟在内的巷道断面图，编 制巷道特征表和每米巷道工程量及材料消耗量表。
一 、梯形巷道断面尺寸的确定
（一）巷道净宽度的确定 * 梯形巷道净宽度——（1）通行车辆的梯形巷道
净宽度，是指车辆顶面水平的巷道净宽度；（2） 不通行运输设备的梯形巷道的净宽度，系指自巷 道底板起1.6m水平的巷道净宽度`。 * 对直墙和矩形巷道的净宽度——系指巷道两侧内 壁（或锚杆露出长度终端）之间的水平距离。 * 几种常用运输设备的宽度和高度，如表3－1示。 * 人行道宽度及安全间隙:
（表3－10、3－11、3－12中的示意图依次错位！）
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。
巷道断面设计详细
巷道断面设计一、选择巷道断面形状本矿年产10Mt吨/年，且为现代化大型矿井，即综合机械化采煤矿井，矿井的第一水平东辅助运输大巷，服务年限在81a以上，采用600毫米轨距双轨运输的巷道，其净宽大于3米，大巷穿过的岩层有砂岩、泥岩，主要以砂岩为主，围岩f值为3～5，为II类稳定性较好岩层，故选用钢筋砂浆锚杆与喷射混凝土支护，直墙半圆拱断面。
二、确定巷道断面尺寸1、确定巷道净宽度B本矿采用ZK7－6/250架线电机车，宽A1=1060mm、高h=1550mm；1.5吨矿车宽A=1050mm、高h=1150mm。
根据《煤矿安全规程》并参照标准设计，取巷道人行道宽C=1m、非人行道一侧宽a=0.5 m，查表4-3知本巷双轨中心线b=1300mm，则两电机车之间的距离为t=240mm。
故巷道净宽度为：B=a +2A1+c+t=500+2*1060+1000+240=3860 mm，按只进不舍的原则以0.1m近级，取B=3.9m。
2、确定巷道拱高h0半圆拱巷道拱高h 0=B/2=3900/2=1950mm,半圆拱巷道半径R=h0=1950mm。
3、确定巷道墙高h3三、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=900mm取K=400mm，则cosβ=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H1=2000mm 故h3h3= H1+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-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。
井巷工程巷道断面设计概述
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。
33
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一、水沟设计(续)
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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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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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)
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。
巷道断面设计
第三章 巷道断面设计
主讲：郅荣伟
第一节 巷道分类概述
1
第一节 岩石的物理性质
一、开拓巷道
开拓巷道包括井筒、大巷、石门、主要上（下）山等。一 般布置在底板稳定岩层中，服务年限在15~20a。近年来新 建矿井由于支护技术的改进，有部分开拓巷道也布置在稳 定的煤层中。
二、准备巷道
15 22 15 22 15或22 ≥30 15或22
全长/mm
1200 1200 1600 1600 1100~1200 1500~1600 1200
全高/mm
120 140 120 140 120~150 150~200 115
上宽/mm
120 130 120 130 110~130 140~160 100
第三节 巷道断面尺寸的确定
第九十二条 在双向运输巷中,两车最突出部分之间的 距离必须符合下列要求:
(一)采用轨道运输的巷道: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。
(二)采用单轨吊车运输的巷道:对开时不得小于0.8m。 (三)采用无轨胶轮车运输的巷道: １.双车道行驶,会车时不得小于0.5m。 ２.单车道应当根据运距、运量、运速及运输车辆特性,
下宽/mm
150 160 150 160 140~170 180~250 140
第三节 巷道断面尺寸的确定
道床尺寸关系图 14
第三节 巷道断面尺寸的确定
2016/12/8
小结
能够确定巷道断面的宽度； 能够确定巷道断面的高度； 能够计算常见巷道断面面积； 能够进巷道断面设计。
15
第四节 巷道断面内水沟和管线布置
第二节 巷道断面形状选择
巷道断面设计(内容详细)
医学精制
16
医学精制
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二、巷道净高度的确定
矩形、梯形巷道净高是指自道渣面或底板 至顶梁或顶部喷层面、锚杆露出长度终端的高 度;拱形巷道的净高是指自道渣面至拱顶内沿或 锚杆露出长度终端的高度。
医学精制
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巷道净高度必须保证车辆运行的安全和行人的方便。
②固定钢轨。
分类：①木轨枕
②钢筋混凝土轨枕
长度：一般取轨距的1.8～2倍。其规格见表 3-6。
医学精制
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3.道床
作用：承担轨枕传来的压力，阻止轨枕 的纵向移动，缓和车辆与钢轨的冲击作用， 调整轨枕高度使轨面水平。
分类：①道渣道床
②无渣道床
③固定道床
铺设要求：主要轨道运输巷，轨枕下道 渣厚度不得小于50，上部必须埋住轨枕高 度的1/2 ～2/3，道床宽度为轨枕长度加 200mm。
没有轨道的采区巷道，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
1 800rnm。梯形断面巷道的棚腿与水平的倾角 一般为800一820。
净高计算见表3-10.
医学精制
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2．拱形断面巷道净高确定
(1)拱高的确定
拱高h0——是指从拱基线到拱顶的垂直距离。 ①半圆拱
拱高h0为巷道宽度的1／2；即h0=B/2；拱半径R= B/2。 特点：拱高大，能承受较大的顶压，一般用于f≤3的 情况。这种拱施工较易，有利于通风，但巷道断面利用 率较低，造价高。
1.锚喷支护巷道断面尺寸确定
医学精制
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计算掘进高度:H2=H0+C+δ 计算掘进宽度: B2=B0+2C+δ 2.喷射混凝土巷道断面尺寸的确定
巷道断面设计
hc
ha
δ
B1 B2
hb
h3
H1
H
巷道断面内水沟设计和管线布置
一、水沟设计
二、管线布置
水沟设计
1．位置：一般布置在人行道一侧，少穿越运输线路。 2．施工要求： 平巷水沟坡度可取3‰~5‰，或与巷道的坡度相同，但一般不小 于3‰，以利于水流通畅。 运输大巷的水沟可用混凝土浇筑，也可用钢筋混凝土预制成构件，然 后送到井下铺设，服务年限短，排水量小的巷道其水沟可不用支护。 棚式支架巷道水沟一侧的边缘距棚腿距不小于300mm。 为了行人方便，主要运输大巷和倾角小于15°斜巷的水沟，应铺放钢 筋混凝上预制盖板，盖板顶面要与巷道渣面齐平。 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和表。 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。
巷道净断面面积
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 Vmax S Q——通过巷道的风量，
Vmax——巷道允许通风的最高风速，m／s。
《煤矿安全规程》规定 如右表，《煤炭工业矿井 设计规范》规定：矿井主 要进风巷的风速一般不大 于6m／s； 输送机巷道采区风巷一 般不大于4m／s。设计时， 应在不违反《煤矿安全规 程》的原则下，按规范要 求确定巷道断面，以留有 余地。
巷道断面净宽
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 时曲线两端直线段加宽长度为3.0m。
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
第7页/共48页
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。
巷道断面设计
退出
半圆拱： h3 h4 hc ( R n)2 ( K b1 ) 2
第二节 巷道断面尺寸
圆弧拱： h3 h4 hc R2 (B / 2)2 (R n)2 (k b1 )2
第二节 巷道断面尺寸
②按管道的安设要求确定－－导电弓子外缘与管子间距
m≥300mm（300mm）
地下工程施工
第 三
章
巷 道 断 面 设 计
巷道用途：
概述
行人、运输、通风、设备安装、施工、检修。
设计原则：
1. 安全（绝对保证）
在满足安全和使用要求的条 件下，力求提高断面利用率， 2. 技术（先进实用） 缩小断面，降低造价，便于 3. 经济（合理有利） 快速施工。
内容与步骤：
1. 形状、净断面尺寸、风速验算； 2. 设计掘进断面尺寸、计算掘进断面尺寸；
第二节 巷道断面尺寸
第二节 巷道断面尺寸
6. 巷道的计算掘进断面积
(超挖值 δ= 75mm) 半圆拱： S2 = B2（0.39B2 + h3） 圆弧拱： S2 = 0.24B2 + 1.27BT + 1.57 T2 + 0.24T+0.1B+0.01+B2h3
目 录
第三节 水沟设计和管线布置
B－巷道净宽度； a－非人行侧宽度； A1－运输设备的最大宽度； C－人行侧宽度； t－两列对开列车最突出 部分之间的距离。
第二节 巷道断面尺寸
2. 巷道净高度的确定
H h0 h3 hb
巷道断面设计的步骤
巷道断面设计的步骤巷道断面设计就像给巷道这个“大通道”定制合身的衣服一样，得一步步来哦。
一、确定巷道的用途。
这就好比先搞清楚要给谁做衣服。
是用来走人、运煤还是通风呢？如果是走人为主的巷道，那得保证人员通行方便、安全，宽度和高度得合适，不能让人走着走着就碰头或者觉得太挤。
要是运煤的巷道，就得考虑煤流的大小，可不能让煤在巷道里堵住啦。
通风巷道呢，得保证有足够的空间让风顺畅地吹过，这样井下的空气才能保持新鲜。
二、收集相关资料。
这就像是做衣服前要量尺寸一样。
要知道巷道所在的岩石性质，是软岩还是硬岩呢？软岩的话，在设计断面的时候可能要考虑更多的支护措施，不然巷道容易变形。
还要了解矿井的生产能力，生产能力大的矿井，运输巷道可能就得设计得更宽敞些。
另外，像预计的涌水量也很重要，如果涌水量大，那排水设施得有地方放，巷道断面也得预留出空间。
三、初步确定断面形状。
这就像是挑衣服款式啦。
常见的有矩形、梯形、拱形等。
如果是在压力比较小的地层，矩形可能就够用了。
但要是压力大的地方，拱形就比较合适，它能把压力分散开，就像拱形的桥一样坚固。
梯形呢，也有它的好处，施工相对简单一些。
四、计算巷道尺寸。
这一步就开始精确“裁剪”啦。
要根据前面确定的用途、资料和形状来计算宽度、高度这些尺寸。
比如说运煤的胶带输送机巷道，要考虑胶带的宽度，两边还要留出一定的安全距离。
高度呢，要保证不会碰到运输设备，还要考虑人员在下面检修的空间。
五、进行支护设计。
这就像是给衣服加上加固的部分。
根据巷道的压力情况和岩石性质选择合适的支护方式，是锚杆支护、喷射混凝土支护还是其他的。
支护的强度要能保证巷道的稳定，不然巷道塌了可就麻烦了。
六、校验设计。
这是最后检查衣服合不合身的时候啦。
要检查通风是否满足要求，运输设备能不能顺利通过，人员行走是否安全舒适等。
如果有不合适的地方，就得回过头去修改设计，直到达到满意的效果。
巷道断面设计就是这样一个充满趣味又很严谨的过程，每一步都很重要，就像做一件精致的手工品一样。
巷道断面设计
利于安全和具有经济效益。
第三章 巷道断面设计
二、巷道断面尺寸确定
概述
《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
求。
第三章 巷道断面设计
二、巷道断面尺寸确定
巷道 宽度
巷道 高度
巷道断 面尺寸
第三章 巷道断面设计
二、巷道断面尺寸确定
巷道 宽度
2 巷道断面形状
矩形断面利用率高， 承载能力低，一般用 于顶压、侧压都小， 服务年限短的巷道
第三章 巷道断面设计
一、煤矿巷道类型与断面设计
2 巷道断面形状
拱形断面常用于服务 年限长或围岩不稳定、 地压较大的巷道
第三章 巷道断面设计
一、煤矿巷道类型与断面设计
2 巷道断面形状
梯形断面的利用率较拱 形高，但承压性能较拱 形差，故梯形断面常用 于服务年限不长、断面 较小或围岩稳定、地压 不大的巷道
第三章 巷道断面设计
二、巷道断面尺寸确定
2.1 拱形巷道的净高(确定拱高和壁高) H=h0+h3-hb 式中： h0：拱形巷道的拱高； h3：拱形巷道的壁高； hb：巷道内道砟高度。
第三章 巷道断面设计
二、巷道断面尺寸确定
架线电机车
第三章 巷道断面设计
二、巷道断面尺寸确定
较长，对巷道变形与破坏有较高的要求；
(3) 为采煤工作面服务的巷道：服务年限短，受采煤工
作面动压影响显著，采前要求稳定，采后及时跨落。
第三章 巷道断面设计
一、煤矿巷道类型与断面设计
2 巷道断面形状
第三章 巷道断面设计
一、煤矿巷道类型与断面设计
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
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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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《巷道断面设计 》课件
巷道设计需要考虑地质力学参数，如地层倾角、岩体坚固度、地表地质状况等。这些参数能 够影响巷道的稳定性和支撑结构的设计。
地质力学参数
地质力学参数是指岩石的物理力学参数，它们是设计巷道支撑和稳定性的重要依据，如黏聚 力、内摩擦角和凝聚力等。
巷道断面设计步骤
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设计依据
巷道设计依据包括地质条件、支护目的和巷道使用要求等。根据依据确定巷道断面的形状、 尺寸、支护结构和支护参数。
设计优化建议
巷道断面设计需要结合地质、水文等因素进行合理优化，提高巷道施工质量和安全性。
工程实例展示
工程实例简介
该工程工程规模较大，施工难度大，涉及到的地质 问题比较复杂。
工程实例展示图片
下面是我们在施工过程中的真实图片，展示了在巷 道施工中的各个阶段。
总结
设计流程回顾
巷道断面设计的流程包括依据确定、参数确定、计算、支护结构选择和支护参数的确定等。
设计中需要注意的问题
巷道设计中需要关注的问题包括巷道断面的稳定性、支护结构的选择和设计、地下水的处理 等问题。
巷道施工控制要点
巷道施工前开展地质探勘，做好水文地
施工过程中的安全措施
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质和煤体的环境保护工作。巷道顶部的 开挖深度不可过大。
巷道施工过程需要逐步开挖，先开挖地
下部分，然后开挖地上部分。施工班组
需要按照操作规程进行操作，避免操作
3
巷道工程的质量保证
不当造成事故。
巷道施工过程中需要进行质量管理，对
巷道断面和支护结构进行检查和验收。
巷道断面设计原则
巷道断面设计的原则是确定受力情况，计算最小受 力的防护结构和支撑结构，以达到巷道轮廓线的要 求，满足合理结构的要求。
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医学精制
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巷道断面设计，最主要的尺寸是巷道净宽度B、 梯形巷道净高度、拱形巷道拱高h、壁高h3、支架 参数和道床参数。
一、巷道净宽度的确定
5)水沟参数的确定及管线布置；
6)绘制断面施工图，编制巷道特征表和每米巷道工 程量及材料消耗量表。
医学精制
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第一节 巷道断面形状
一、断面形状分类 按其构成的轮廓线分为两类： （一）折边形：巷道断面由若干直线段构成 的封闭多边形。
矩形
梯形
不规则形
常用的断面形状为梯形——多用于回采巷道。
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（二）曲边形：断面为曲线或曲线与直线段构 成的封闭多边形。
则：单轨巷道净宽度 B= a1+ c1 双轨巷道净宽度 B= a1+ b +c1
医学精制
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在设计曲线段的巷道时，应考虑车辆由于转
弯而外突，巷道需适当加宽，加宽数值可按表 5—3选取。共加宽范围：用矿车运输时，与曲线 段相联接直线段加宽长度，建议取2．0m；电机 车运输时取5．0m。
为使双轨巷道对开车辆之间的间隙满足《煤
没有轨道的采区巷道，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
1 800rnm。梯形断面巷道的棚腿与水平的倾角 一般为800一820。
医学精制
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第二节 巷道断面尺寸
对断面尺寸的要求： （1）运输巷道 ①保证运输设备畅通；
②满足《煤矿安全规程》规定的行人和通风要求； ③各种管线布置合理。 （2）通风巷道：主要满足通风和行人要求。
医学精制
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断面尺寸确定依据：
①运输设备轮廓尺寸；
②轨道数量、规格；
③支架尺寸、管线尺寸、行人要求；
④通风要求及安全间隙要求。
第三章 巷道断面设计
医学精制
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• 巷道断面：是指垂直于巷道长轴线的横断面。
• 巷道断面设计原则：在满足安全和使用的前提下， 力求提高断面利用率，缩小断面，降低造价并便
于施工 。
• 巷道断面设计内容：
1)断面形状选择和断面尺寸的确定；
2)用风速校核净断面；
3)选择支架参数和道床参数；
4)计算巷道的设计掘进断面，并按允许加大值（超 挖值）计算出巷道的计算掘进断面积；
②无运输设备的巷道可根据通风及行人需要 确定。
巷道内人行道的宽度和相应的安全间隙， 《煤矿安全规程》有明确规定，设计时应按表 5—2的规定选用。
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医学精制
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在运输巷道的—侧，从巷道道碴面起1.6 m的高 度内，必须留有宽0.8 m(综合机械化采煤矿井为1 m) 以上的人行道，但巷道高度在1.6 m至1.8m间，不得架 设管、线、电缆。另一侧的宽度：巷道采用混凝土、 金属或木支架，不得小于0.3m；巷道采用砖、石或混 凝土 砌碹时不得小于0.25m；巷道安设运输机时，运 输机距支护砌墙之间最突出部分的距离不 得小于0.4m。
矿安全规程》的规定，两条平行轨道的中心距可 按表5—3选取。
医学精制
Байду номын сангаас
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医学精制
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二、巷道净高度的确定
矩形、梯形巷道净高是指自道渣面或底板 至顶梁或顶部喷层面、锚杆露出长度终端的高 度;拱形巷道的净高是指自道渣面至拱顶内沿或 锚杆露出长度终端的高度。
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巷道净高度必须保证车辆运行的安全和行人的方便。
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1．梯形断面巷道净高确定
轨面至棚梁的高度：在用架线式电机车时，
可取2 200mm或2 400mm(架线高度则分别为2 000mm或2 200mm)：，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1 900 mm。一般轨道 上下山及用木支架支护的巷道可取1 800mm。
《煤矿安全规程》规定：
①主要运输巷道和主要风道净高(架线式电机车运输巷道 除外)，自轨面起不得小于1.9m，采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。
②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2.0 m;不行人的巷道内为1.8m;在井底车场内,从井底到乘人车场为 2.2m。
1.净宽度介定 （1）直墙和矩形巷道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。
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（2）梯形巷道净宽度 ①有运输设备时，指运输设备顶面的巷道宽度；
②当巷道内不设置也不通行运输设备时，则净 宽度是指其净高1/2处的水平距离。
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2.巷道净宽度确定依据
①有运输设备时,取决于宽度运输设备宽度 (表5—1)、人行道宽度和相应的安全间隙，
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3.巷道净宽计算 (1)双轨巷道
B=a+2A+n+c 式中: a—非人行道一侧的宽度，
A—运输设备的最大宽度； n—运输设备最突出部分的距离； c—非人行道一侧的宽度。 (2)单轨巷道
B=a+A+c
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令 ：a1= A/2 + a b1= A + n c1=A/2 + c
即: a1—轨道中心线至非人行道一侧的宽度， b1—轨道中心线之间的距离； c1 —轨道中心线至人行道一侧的宽度
人车停车地点，在巷道一侧，从巷道道碴面起 1.6m的高度内，必须留有宽1.0m的人 行道，但巷道高 度在1.6m至1.8m之间，也不得架设管线和电缆。
医学精制
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在双轨运输巷道中(包括弯道)，两条轨道中心线 之间的距离，必须使两列车对开时列车 最突出部分之间的距离不得小于0.2m。
在双轨运输巷道中，在采区装载点，两列列车车 体的最突出部分之间的距离，不得小于 0.7m；在矿车摘挂钩地点，两列列车车体最突出部分 的距离，不得小于1.0m，但在生产矿井的现有巷道中， 不得小于0.7m。
其中，拱形常用于大巷、石 门，顶底拱用于底压大的巷 道，椭圆拱、圆形用于侧压 和底压比较大的 巷道，圆形 常用于立井。
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二、断面形状选择
巷道断面形状的选择应考虑以下因素：
1）巷道穿过岩层的性质，矿压的大小和方向； 2） 巷道的用途及服务年限； 3）支架材料及支护方式； 4）掘进方法和所用设备。 由于巷道穿过岩层的坚固性与稳定程度的差异，不同 用途、不同服务年限的巷道，应选用不同 的支护支护 和支护材料，据此，巷道断面形状就基本确定了。