巷道断面的分类
井下巷道断面计算公式
井下巷道断面计算公式在矿山、地铁等地下工程中，巷道是一种重要的结构，其断面形状对工程的稳定性、通行能力等方面有着决定性的影响。
因此，准确计算巷道断面尺寸是地下工程设计和施工的重要环节之一。
本文将介绍井下巷道断面计算公式及其应用。
一、常见的巷道断面形状巷道断面形状有很多种，常见的有矩形、圆形、椭圆形、马蹄形等。
其中，矩形和圆形断面较为常见，因为它们的计算简单，易于施工。
而椭圆形和马蹄形断面则更适用于特殊情况，如需要考虑地质条件、地下水位等因素的影响。
二、井下巷道断面计算公式1. 矩形断面矩形巷道断面的计算比较简单，其面积和周长的计算公式如下：面积 = 高度×宽度周长 = 2 ×（高度 + 宽度）2. 圆形断面圆形巷道断面的计算需要用到圆的面积和周长公式：面积 = π×半径的平方周长 = 2 ×π×半径3. 椭圆形断面椭圆形巷道断面的计算需要用到椭圆的面积和周长公式：面积 = π×长半轴×短半轴周长≈ 2 ×π×（3（长半轴 + 短半轴） - √（（3长半轴 + 短半轴）×（长半轴 + 3短半轴）））4. 马蹄形断面马蹄形巷道断面的计算比较复杂，需要用到梯形和圆弧的面积和周长公式：面积 = （上底 + 下底）/ 2 ×高度 + 圆弧面积周长≈（上底 + 下底 + 2 ×√（高度的平方 + （（下底 - 上底）/ 2）的平方））/ 2 + 圆弧周长其中，圆弧面积和周长的计算公式与圆形相同。
三、井下巷道断面计算应用井下巷道断面计算公式的应用非常广泛，可以用于地铁、矿山、隧道等地下工程的设计和施工。
在设计阶段，需要根据地质条件、通行能力等要求选择合适的断面形状，并根据计算公式计算出其尺寸。
在施工阶段，需要根据设计图纸和计算结果进行巷道的开挖和支护。
总之，井下巷道断面计算公式是地下工程设计和施工中不可或缺的一部分，它的准确性和合理性对工程的成功实施有着重要的影响。
巷道断面形状的选择
巷道断面形状的选择我国煤矿井下使用的巷道断面形状，按其构成的轮廓线可分为折线形和曲线形两大类。
前者如矩形、梯形、不规则形等；后者如半圆拱形、圆弧拱形、三心拱形、马蹄形、椭圆形和圆形等（见图）。
巷道断面形状的选择，主要应考虑巷道所处的位置及穿过的围岩性质（即作用在巷道上地压的大小和方向）、巷道的用途及其服务年限、选用的支架材料和支护方式、巷道的掘进方法和采用的掘进设备等因素。
一般情况下，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。
当顶压和侧压均不大时，可选用矩形或梯形断面；当顶压较大、侧压较小时，则应选用直墙拱形断面（半圆拱、圆弧拱或三心拱）；当顶压、侧压都很大同时底鼓严重时，就必须选用诸如马蹄形、椭圆形或圆形等封闭式断面。
巷道的用途和服务年限也是考虑选择巷道断面形状不可缺少的重要因素。
服务年限长达几十年的开拓巷道，采用砖石、混凝土和锚喷支护的各种拱形断面较为有利；服务年限左右的准备巷道以往多采用梯形断面，现在采用错喷支护拱形断面日趋增多；服务年限短的回采巷道，因受动压影响须采用具有可缩金属支架的梯形断面。
矿区富有的支架材料和习惯使用的支护方式，往往也直接影响巷道断面形状的选择。
木支架和钢筋混凝土棚子，多适用于梯形和矩形断面；砖石、混凝土和喷射混凝土支护方式，更适用于拱形等曲线断面；而金属支架和锚杆可用于任何形状的断面。
掘进方法和掘进设备对于巷道断面形状的选择也有一定的影响。
目前，岩石平巷掘进仍是采用钻眼爆破方法占主导地位，它能适应任何形状的断面。
近年来，由于锚喷支护广泛应用，为了简化设计和有利于施工，巷道断面多采用半圆拱和圆弧拱，三心拱逐渐被淘汰。
在使用全断面掘进机组掘进的岩石平巷，选用圆形断面无疑是更为合适的。
在需要通风量很大的矿井中，选择通风阻力小的断面形状和支护方式，既有利于安全生产又具有明显经济效益。
上述选择巷道断面形状应考虑的诸因素，彼此是密切联系而又相互制约的。
条件要求不同，影响因素的主次位置就会发生变化。
巷道断面及布置
巷道断面及布置巷道断面及布置一、巷道断面形状我国煤矿巷道常用的断面形状是梯形和直墙拱形（如半圆拱形、圆弧拱形、三心拱形管称拱形），其次是矩形。
只是在某些特定的岩层或地压情况下，才选用不规则形（如半梯形）、封闭拱形、椭圆形和圆形。
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，如侧压大，两帮支架将发生移动或被坏。
梯形的断面利用率较拱形高，但承压性能较拱形差，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。
拱形断面则常用于服务年限长或围岩不稳定、地压大的巷道。
在特别松软或膨胀性大的岩层中开掘巷道，当顶压、侧压都很大时，可采用曲拱形;底膨严重时，可用带底拱的封闭拱形;四周压力都很大且不均匀时，可采用椭圆形;四周压力均匀时，可采用圆形。
沿煤层掘进巷道时，为了不破坏顶板，常根据煤层赋存情况，将巷道开掘成各种不规则形。
巷道断面形状往往取决于矿区富有的支架材料和习惯采用的支护方式。
木棚子和钢筋混凝土棚子适用于梯形和矩形等断面;料石和混凝土砌碹适用于拱形、圆形等曲线形断面;而金属支架、锚杆支护适用于任何形状断面。
二、巷道断面尺寸巷道断面尺寸主要依据用途来决定的，并用所需通过风量来校正，以人员通过方便为原则，《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。
巷道开掘出后不加支护的断面称为荒（毛）断面，支护后的断面称为净断面。
巷道断面尺寸主要考虑巷道的净高和净宽。
（一）巷道的净宽度矩形巷道（直墙巷道）的净宽度，是指巷道两侧壁或锚杆露出长度终端之间的水平间距。
对梯形巷道，当巷道内通行矿车、电机车时，净宽度指车辆顶面水平的巷道宽度。
当巷道内设置运输机械时，净宽度指从巷道底板起1.6m高水平的巷道宽度;当巷道不放置和不通行运输设备时，净宽指净高的二分之一处的水平距离。
巷道净宽主要取决于运输设备本身的宽度，人行道宽度和相应的安全间隙，无运输设备的巷道可根据通风及行人的需要来选取。
【学习】第三章巷道断面设计
• (A) • H= • • •
• 三、巷道净高度的确定
拱形巷道的净高度
h0 h3 hb
h 0 :拱形巷道拱高 h 3 ：拱形巷道墙度
h b ：巷道内道碴高度
整理课件
（一）、拱高 h 0 的确定 • （巷半道圆的拱净h 宽0 =度R=的B/一2 半） • 圆弧拱 =B/3
（巷道净宽h 0度的1/3）
• a= a =800毫米
整理课件
• ②折合重量
•
Nl(d2)2
• L：为锚杆深度
•
d/2：d为锚杆直径
•
ρ：锚杆材料密度
• ③每排锚杆数 N×0.8
（根）
整理课件
• 7、每米巷道粉刷面积
•
Sn=1.57B3+2h2
•
h2：道碴面以上巷道的壁高
•
h2=h3-hb
•
h3：巷道壁高
•
hb：道碴高度
毫米）
hc •
：巷道底板至轨面的距离（道
床总高度） 表3-7
•
n：导电弓子距拱璧的安全距
离一般取300毫米。 h4
•
பைடு நூலகம்
k:架线电机车导电弓子宽度之
半一般718/2=359毫米
• b1 :轨道中心线（非人行道一侧） 至巷道中心线的距离（架线中心线）
• b1 =B/2-(a+电机车宽度/2) 电机车宽度表3-1
5米处，但用上述计算t的办法都解决了。
• 即用表3-2中的轨道中心距求出两设备之间的安全间隙， 都解决了
整理课件
• 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，
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。
对巷道断面及尺寸的区分和理解
对巷道断面及尺寸的区分和理解在煤矿采矿工程专业主干课程《井巷工程》巷道断面设计中,我们对巷道净断面、设计掘进断面、计算掘进断面及其尺寸,理解不是很好,并且难以掌握,容易混淆。
在设计时,经常会出现计算和绘图错误。
为了让我们更好的弄清概念,学以致用,我认为应从如下几方面对其进行区分和理解。
一、透彻理解巷遭断面及其尺寸的概念巷道断面及其尺寸是巷道断面设计的主要参数,是巷道掘进施工与支护的依据。
一般情况下,我国煤矿巷道的断面形状常选用矩形、梯形和直墙拱形。
巷道断面尺寸,其合理与否直接影响到煤矿生产的安全和经济效果。
在巷道断面设计中山现的巷道净断面、设计掘进断面、计算掘进断面及其尺寸的大小分别由相对应的宽度和高度确定。
(一)巷道净断面及尺寸巷道净断面是指煤矿井巷中用于满足行人、运输、通风、安装设施设备等有效的断面。
它的大小由其净宽度和净高度确定。
1.巷道净宽度矩形和直墙巷道的净宽度,是指巷道两侧内壁或锚杆露出长度终端之间的水平距离。
梯形断面巷道的净宽度由下列情形确定:①当其内通行矿车、电机车时,净宽度足指车辆顶面水平的巷道宽度。
②当其内不通行运输设备时,净宽度是指底板起1.6米高水平的巷道宽度。
2.巷道净高度矩形、梯形断面巷道的净高度,是指由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。
拱形断面巷道的净高度,是指道渣面至拱顶内沿或锚杆露出长度终端的高度。
它是由道渣面起巷道的壁高和拱高两部分之和确定。
从概念及断面图可知,巷道的宽度和高度(断面尺寸)分别是其断面水平和垂直方向上的长度。
值得一提的是:锚喷支护巷道断面净尺寸是从锚杆外露的尾端算起,但当喷射混凝土厚度大于锚杆外露长度时,则应由喷射混凝土面算起;棚式支架支护巷道断面净尺寸,则从支架内侧算起。
(二)巷道设计掘进断面及尺寸巷道设计掘进断面是在其净断面基础上,考虑到支架及道床本身占用空间后得到的断面。
它相对应的设计掘进宽度,是巷道净宽度加上水平方向支架占用空间的尺寸,设计掘进高度是巷道净高度加上垂直方向支架和道床本身占用空间的尺寸。
煤矿巷道断面和交岔点设计规范
煤矿巷道断面和交岔点设计规范一、煤矿巷道断面和交岔点设计概述煤矿巷道断面是指煤矿巷道的横截面形状，包括巷道断面的高度、宽度和深度。
煤矿巷道交岔点是指在煤矿巷道中连接两条以上巷道的地方，通常有三种类型：巷道转角、巷道交叉和巷道拐弯。
煤矿巷道断面和交岔点设计是煤矿巷道设计的重要部分，它是煤矿巷道设计的基础，也是煤矿安全生产的重要保证。
因此，煤矿巷道断面和交岔点设计必须符合国家有关规范，以保证煤矿安全生产。
二、煤矿巷道断面和交岔点设计规范（1）煤矿巷道断面煤矿巷道断面设计应符合国家规定，其中包括：1）巷道高度：巷道高度应不小于1.8米，以确保足够的空间供人员通行和使用装备；2）巷道宽度：巷道宽度应不小于2米，以便煤矿作业人员和设备进行正常行动；3）巷道深度：巷道深度应不小于2米，以便在煤矿作业的过程中得到充分保护；4）巷道斜度：巷道斜度应控制在15度以下，以便有效减少煤矿作业人员和设备的劳动强度。
（2）煤矿巷道交岔点煤矿巷道交岔点设计应符合国家规定，其中包括：1）巷道转角：巷道转角的设计应尽量减少转角的角度，以减少拐弯处的断面尺寸，使之更加紧凑；2）巷道交叉：巷道交叉的设计应尽量减少交叉点的面积，以便减少巷道交叉处的断面尺寸；3）巷道拐弯：巷道拐弯的设计应尽量减少拐弯处的断面尺寸，以减少拐弯处的断面尺寸，使之更加紧凑。
三、煤矿巷道断面和交岔点设计的重要性煤矿巷道断面和交岔点设计的重要性不言而喻。
合理的断面设计可以有效地提高煤矿巷道的安全性和可靠性，充分发挥煤矿巷道的功能。
断面设计既要考虑安全性，又要考虑经济性，以减少建设成本，提高综合效益。
此外，断面设计应考虑巷道的通风、煤层的特性、机械设备的要求和机械设备的尺寸等因素，以确保煤矿巷道断面和交岔点的安全性和可靠性。
四、结论煤矿巷道断面和交岔点设计是煤矿巷道设计的重要部分，是煤矿安全生产的重要保证。
煤矿巷道断面和交岔点设计必须符合国家有关规范，以保证煤矿安全生产。
巷道断面设计
《煤矿安全规程》规定：巷道净断面必须满足行人、运输、通风、安全设施及设备安装、
检修、施工的需要。
一、巷道净宽度的确定
1.双轨巷道净宽度
1）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。
2）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。
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
4.圆形断面
包括圆形、马蹄形和椭圆形断面。
图3-1-2 巷道断面形状
资源与安全工程学院——王昌琪
图3-1-3 巷道断面类型
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明德笃学
弘毅力行
资源与安全工程学院——王昌琪
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明德笃学
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三、巷道断面形状的选择
1.巷道用途和服务年限也是选择巷道断面形状的重要因素。
服务年限长达几十年的开拓巷道，采用混凝土和锚喷支护的各种拱形巷道断面较为有利； 服务年限10年以下的采准巷道多采用梯形断面，现在采用锚喷支护的拱形断面日趋增多； 服务年限短的回采巷道，多采用梯形断面。
明德笃学
第三章 巷道断面设计
§3.1 煤矿巷道类型与断面形状 §3.2 巷道断面尺寸确定 §3.3 水沟和管线布置
弘毅力行
资源与安全工程学院——王昌琪
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明德笃学
弘毅力行
1.巷道断面设计原则
1）巷道断面：是指垂直于巷道长轴线的横断面。
巷道断面设计是矿井开采设计中的一个重要组成部分，贯穿巷道服务年限，属于施工图 设计的范畴。
岩石平巷掘进仍是钻研爆破法占主导地位，它能适应任何断面形状。在采用掘进机掘进 岩巷时，选用圆形断面较为适宜，而部分断面掘进机则适用于多种巷道断面形状。
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
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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。
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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
巷道断面及布置
巷道断面及布置巷道断面及布置一、巷道断面形状我国煤矿巷道常用的断面形状是梯形和直墙拱形（如半圆拱形、圆弧拱形、三心拱形管称拱形），其次是矩形。
只是在某些特定的岩层或地压情况下，才选用不规则形（如半梯形）、封闭拱形、椭圆形和圆形。
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，如侧压大，两帮支架将发生移动或被坏。
梯形的断面利用率较拱形高，但承压性能较拱形差，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。
拱形断面则常用于服务年限长或围岩不稳定、地压大的巷道。
在特别松软或膨胀性大的岩层中开掘巷道，当顶压、侧压都很大时，可采用曲拱形;底膨严重时，可用带底拱的封闭拱形;四周压力都很大且不均匀时，可采用椭圆形;四周压力均匀时，可采用圆形。
沿煤层掘进巷道时，为了不破坏顶板，常根据煤层赋存情况，将巷道开掘成各种不规则形。
巷道断面形状往往取决于矿区富有的支架材料和习惯采用的支护方式。
木棚子和钢筋混凝土棚子适用于梯形和矩形等断面;料石和混凝土砌碹适用于拱形、圆形等曲线形断面;而金属支架、锚杆支护适用于任何形状断面。
二、巷道断面尺寸巷道断面尺寸主要依据用途来决定的，并用所需通过风量来校正，以人员通过方便为原则，《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。
巷道开掘出后不加支护的断面称为荒（毛）断面，支护后的断面称为净断面。
巷道断面尺寸主要考虑巷道的净高和净宽。
（一）巷道的净宽度矩形巷道（直墙巷道）的净宽度，是指巷道两侧壁或锚杆露出长度终端之间的水平间距。
对梯形巷道，当巷道内通行矿车、电机车时，净宽度指车辆顶面水平的巷道宽度。
当巷道内设置运输机械时，净宽度指从巷道底板起1.6m高水平的巷道宽度;当巷道不放置和不通行运输设备时，净宽指净高的二分之一处的水平距离。
巷道净宽主要取决于运输设备本身的宽度，人行道宽度和相应的安全间隙，无运输设备的巷道可根据通风及行人的需要来选取。
巷道断面设计(内容详细)
医学精制
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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。
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。
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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
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。
井巷工程巷道断面计算公式
符号示意图
A———矩形净断面长边边长度，m
A1————矩形掘进断面长边边长度，m B———矩形、拱形巷道净宽度，m
B1———矩形、拱形巷道掘进宽度，m b————壁座厚度，m
b1梯形净上宽，m
b2梯形净下宽，m
b3梯形掘进上宽，m
b4梯形掘进下宽，m
C————矩形断面短边长度，m
C1————矩形掘进断面短边长度，m D————井筒净直径，m
D1————井筒掘进直径，m
D2————壁座最大掘进直径，m d————拱顶支护厚度，m
d0————底拱厚度，m
T————墙壁支护厚度，m
δ————超过设计规定部分厚度，m
h0————净断面拱高，m
h1————自巷道掘进底板面算起的墙高，m h2————巷道净高，m
h3————巷道掘进高度，m
h4————圆形竖井壁座高度，m
K1————位于水沟侧墙基础深度，m
K2————无水沟侧墙基础深度，m
L1————两支架间横撑长度，m
L2————支架横梁长度，m
L3————支架柱腿长度，m
L4、L5————两柱腿长度，m
n————每m支架数，架
n1————两框架立柱根数，根
V A1、V C1、V L1、V L2、V L3、V L4、V L5————分别代表长度为A1、C1、L1、L2、L4、L5的木材体积，m3
注：以上计算公式只供参考，不作为科学计算依据。
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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巷道断面的分类：
巷道断面一共可分为
我国煤矿巷道常用的断面形状是梯形和直墙拱形（如半圆拱形、圆弧拱形、三心拱形，简称拱形），其次是矩形，是在某些特定的岩层或地压情况下，才选用不规则（如半梯形）
、封闭拱形、椭圆开或圆形。
几种断面形状见图。
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。
的断面利用率较拱形高，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、地压大的巷道。
梯形棚子的顶梁承受压、弯内力拱形巷道拱部结构主要承受压应力。
木材、金属能抗压、抗弯石材的抗压强度大，抗弯性能很差，同时考虑到施工方便，因此，梯形断面常用于木材、金属、钢筋混凝土等棚式支架的巷道；拱形断面则常用于砖石、混凝土砌碹或金属弧形支架的巷道。
木棚子可具有较大的可缩性子虽可缩性差，但可多次回收复用；而石材支架很难具有可缩性。
所以，受采动影响大的回采巷道、准备巷道、常开成梯形；不受或受采动影响很小的开拓巷道、准备巷道，常掘成。
若使用可缩性金属拱形支架，即使是回采巷道也应掘成拱形。
煤矿过去常用的拱形巷道断面形状是半圆拱和三心拱。
随着光面爆破、锚喷支护新技术的广泛应用，圆弧拱的使用有所增加，这是因为它的承压性能方面比三心拱好，拱部成形比较容易；其断面利用率比半圆拱高；施工也比较方便。
当前，圆弧拱形多用于采区巷道，在大巷由于其壁高过大将是不经济的；半圆拱形仍普遍用于开拓巷道和硐室；有的中小型矿井为了提高断面利用率，对围岩坚固的开拓巷道，还采用了三心拱形。
在特别松软或膨胀性大的岩层中开掘巷道，当顶压、侧压都很大时，可采用墙拱形（把墙也作成曲线开）；底鼓严重时，可用带底拱的封闭拱形；四周压力都很大且不均匀时，可采用椭圆开；四周压力均匀时，可采用圆形。
沿煤层走向开掘巷道时，为了不破坏顶板，常根据煤层赋存情况，将巷道开成各种不规则开。
锚喷支护是一种加固围岩、发挥围岩自身支承能力的新型支护。
使用这类支护，巷道断面形状选择可以比较灵活，一般根据地压的情况和服务年限长短就可以确定。
例如，服务年限长的岩石巷道，选用拱形断面；沿煤层开掘的采区上、下山，可选用矩形；沿缓倾斜煤层的顺槽，可选用不规则形；对地压大、围岩松软且底鼓严重的巷道、则仍以各种封闭拱形断面为宜。
由上所述可知，选择巷道断面形状，必须综合考虑巷道围岩的性质，地压大小和方向；巷道的服务年限、用途及位置；巷道的支护方式和支架材料这三大基本因素。
通常根据前两个因素决定支护方式和支架材料，再根据充分发挥其力学性能的原则，便可确定巷道的断面形状。
小结：
本程序适用于半园拱，三心拱的巷道断面设计和掘砌工程量计莫，可以绘制出4种形式的巷道断面，其主要适用范围和功能包括：(1)半园拱双轨喷、发喧支护巷道的断面 (2)半园拱单轨喷，发陷支护巷道的断面(3)半园拱元轨喷，发殖支护巷道的断面 (4)三心拱双轨喷发喧支护巷道的断面 (5)三心拱单轨喷发造支护巷道的断面(6)三心拱大轨喷支护巷道的断面
实践证明，用计算机绘图来解决采矿设计中的某些工程设计，不仅切实可行，而且也越来越显示出它的优越性，它可以节省人力、时间、提高工作效率，而且可以保证设计质量。
如果建立一些经济数学模型，可以达到最佳经济效果，这就为它在采矿设计中的应用开辟了广阔前景。
多年来采矿设计师们都在寻求一条采矿设计实现计算机辅助设计的途径，期望能用计算机来绘制工程图。
但是直至今日，在我们的日常设计中还没出现令人满意的实用程序。
应该说这是由采矿设计的特殊做和我们目前设备不完善的现状历造成的。
首先，在采矿设计图中有许多不规则的曲线，如地形线、矿体边界线等等。
要想实现这些曲线的计算机输入，就要有比较高档的主机，还
要有必不可少的外部设备(数字化仪等)。
其次，目前我们所使用的软件包都是普通绘图软件，用它们来绘制采矿设计图，受到很大的限制。
要实现采矿设计的计算机辅助设计主要有两条途径：1．引进国外先进软件和设备。
但这不仅要改大量外汇，而且也不一定就完全适于我国的现状。
2．开发采矿设计软件包。
例如国内已开发出电器通用软件包。
采矿设计者也希望有“采矿通用设计软件包”问世。
如果组织软件人员和采矿设计人员通力合作，投入一定的人力和物力，是完全有可能实现这一没想的。
AutoCAD是由美国Auto de5k公司生产的辅助设计的微机软件包，有很强的绘图功能。
利用它，设计者能够方便地在微机上进行图形的设计和处理。
几年前国内推出了汉化的Auto C人D版本，这给在国内普及Auto CAD创造了较好的条件。
现在Auto CAD已成功地应用到建筑、机摄等行业中，使用Auto C入D的设计者越来越多，井绘出了不少设计图。
和人工作图相比，计算机绘出的图精度南，图面整洁规范。
利用4uto CAD，设计者不仅能绘制各种图形，而且还能在计算机上修改和处理图形。
它的这一功能使绘图过程中的摈除、移动、拷贝各种图形和因素变得十分方便，而且不留下任何痕迹。
在绘图时即使作较大的修改，也无需重新绘制全国。
和其它计算机辅助设计系统一样，该系统实现了把重复的工作交给计算机去完成，使设计者可以把聪明和智慧用到创造性的劳动中去。
A1rto CAD系统也有其独特的优越性： (1)经济性和实用性：建立一个小，t‘’CAD系统只要一台微机、一合打印机、一台绘图机和一套完整的CAD软件，而这是任何一个计算机辅助设计系统都必不可少的，利用上述设备就可以建立一个Auto CAD系统。
该系统几乎可以实现高等院校《机械制图》全部课程中所要求的绘图功能。
该系统是当今最经济实用的计算机辅助设计系统之一6 (2)简单易学：Auto CAD已实现汉化，几乎所有的提示都采用汉字，这给使用者带来了摄大的方便。
另外，Auto CAD提供了命令菜单，这样任何人不经过培训也毖调用AMlo CAD命令。
通过实践证明，任何专业的设计者只要经过短期培训都可以学会使用Auto CAD， (3)可以进行开发：在Auto CAD中巳嵌入了Auto LISP编程语言。
Aulo L15y可以让Auto CAD的使用者和开发者以非常强大的高级语言编写出宏语言程序和函数，它不仅很适用于图形的应用，而且使用非常灵活。
这样设计者就可以根据自己的需要，利用Auto LISP 对Auto CAD进行开发，扩展Auto CAD的功能。
但是，在实践中人们往往只是把Auto CAD 作为一种绘图工具，用屏幕编辑的方式制图，其效率并不高，而作图速度往往低于人工制图。
这是因为用屏幕编辑方式作图，每一条线、每一个点、每一个数字都必须从健盘上输入命令和参数，这就是屏幕编辑效率不高的主要原因。