巷道交岔点计算公式
第二节 交岔点设计
4
3.交岔点按其结构不同分
可分为牛鼻子交岔点和穿尖交岔点，如图6-21 所示。牛鼻子交岔点受力较好，应用广泛；而穿尖 交岔点长度短、拱部低、工程量小、施工简单、通 风阻力也小，但承载能力低，故多用于岩层坚固稳 定、最大宽度小于5m，巷道转角大于45°的情况。 一般情况下多采用牛鼻子交岔点，锚喷支护交岔
6.警冲标
警冲标是表示道岔可以安全停车的最近标志点， 即只要机车或矿车停在另一条轨道的警冲标之
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外，另一条轨道上的车辆就能安全通过道岔而不会 撞车。另外警冲标也常作为运输线路划分区间的标
志。在进行井底车场线路设计时，经常也需要知道 道岔终点至警冲标的距离。 (二)道岔的类型
（4）注意：单开道岔和渡线道岔有左向和右向
之别，道岔手册中所列均为右向道岔，表示道岔岔
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DK615—4—12
右向道岔 曲线半径,m 辙岔号码(M) 轨型,(kg/m) 轨距,600mm 单开道岔
DC624—3—12
右向道岔 曲线半径,m 辙岔号码(M) 轨型,(kg/m) 轨距,600mm 对称道岔
DX918—5—2019
右向道岔 轨中心距,dm 曲线半径,m 辙岔号码(M) 轨型,(kg/m) 轨距,900mm 渡线道岔
DX618—4—1213(左) 左向道岔 轨中心距,dm
曲线半径,m 辙岔号码(M) 轨型,(kg/m) 轨距,600mm 渡线道岔
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图6-32 道岔符号意义
其中第一个数字6或9表示轨距为600㎜或900㎜；而 后两个数字表示轨型为15kg/m或18kg/m或24kg/m。
交岔点设计指导书
二、交岔点设计交岔点设计包括平面尺寸、断面形状和尺寸和工程量、材料消耗量等内容。
㈠平面尺寸的确定确定交岔点平面尺寸，就是要定出交岔点扩大断面的起点和柱墩的位置，即交岔点斜墙的起点至柱墩的长度，定出交岔点最大断面处的宽度，并计算出交岔点单项工程的长度。
这些尺寸主要取决于通过交岔点的运输设备类型、运输线路布置的型式、道岔型号以及行人和安全间隙的要求，所以在设计前，应首先确定各条巷道的断面及主巷与支巷的关系，并以下述条件作为设计交岔点平面尺寸的已知条件：所选道岔的a、b、a值，支巷对主巷的转角:.；各条巷道的净宽度、B、B2、B3及其轨道中心线至柱墩一侧边墙的距离b i, b2、b3。
此外，尚需确定往墩的宽度（一般取500mm）轨道的曲率半径R。
交岔点的种类很多，在表8-2中列出了六类交岔点的计算图和计算公式。
其中第一类、第四类和第五类是基本的，其他类型可视为这三类的变换或组合。
因此下面只讨论第一类交岔点的计算。
1 •单轨巷道单侧分岔点（图8-58 ）图8-58 单轨巷道单侧分岔点平面尺寸计算图a —辙岔中心至道岔起点的距离；b—辙岔中心至道岔终点的距离；L—道岔长度(8-27)(8-29) (8-30) (8-31)TN —BL首先，应根据前述己知条件求曲线半径的曲率中心 O 的位置，以便以O 为圆心、R 为半 径定出弯道的位置。
O 点的位置距离基本轨起点的横轴长度为 J ,距基本轨中心线的纵轴长 度为H,可如下求得：J = a b cos ： Rs in ： （ 8-25）H = R cos 二怦 bsia ：（ 8-26）从曲率中心O 到支巷起点T 联一直线，此OT 线与O 到主巷轨道中心线的垂线之夹角为 9，其值为：= 丄 H —500—b 2- cos-R + d注意：此处之9角不是原来规定的巷道转角「•。
基本轨起点（预定为变断面起点）至变断面（斜墙）终点的水平距离为P :P = J [R — (B 3—b 3)]sinv - J (R b 3— B 3)sinr（8-28 ）为了计算交岔点最大断面宽度 TM 需解直角三角形MTNTM = NM 2 TN 2而 NMB s sin 9 TN =B 3COSV 500 B 2于是，自基本轨起点至柱墩的距离:L 2= P NM（8-32）为了计算交岔点的断面变化，需确定斜墙TQ的斜率i ,其方法是先按预定的斜墙起点（变 断面起点）求算斜率i °,然后选用与它最相近的固定斜率i 即:(8-33)根据i 0值的大小，选取i 为0.2或0.25或0.3，个别情形可取0.15。
井巷工程预算编制需要特别注意的几个问题
井巷工程预算编制需要注意的几个问题一.立井井颈深度的取定* 从井口到第一层壁座;二.交岔点工程量的计算* 断面计算---按主巷断面和最大断面的平均值;* 长度计算---从变断面起到最大断面止;* 另外增加二个分巷2m的工程量并乘以1.04的系数;L3L1 L2三.硐室工程辅助车间服务费的分摊因硐室工程的辅助费是以硐室掘进量为基础计算的,在辅助费分摊时不能单纯按辅费单价6:4的分摊比例,否则辅助费的计算就不准确.尤其是硐室工程，例:硐室掘进量300 m3 ,砌砼支护,砼量25 m3,辅助费单价450元/ m3 ,总辅助费为300*450=135000元如直接按6：4的分摊比例计算,掘进---450*0.6*300=81000元；砌砼450*0.4*25=4500元,验算:81000+4500=85500,少计算了135000-85500=49500元;应按以下方法计算:掘进计算同上,砌砼:135000-81000=54000元,54000/25=2160元/ m3 ,即(450*0.4*300/25=2160)验算:450*0.6*300+2160*25=81000+54000=135000元四.轨道工程量的计算*轨道的铺设是以二根轨道为一自然米计算,即在一米铺轨的定额中主材和配件都是按二米轨道计算的;*道岔是以重量为计算单位(直费),辅助费是按道岔的长度计算(乘以2),*道岔的类型有:左、右单开道岔;渡线道岔;菱型道岔,五.井筒装备辅助费计算井筒装备辅助费仅指罐道梁、梯子间、罐道等的安装，如设计有管道、电缆时应分别选用尾工期管道和电缆的辅助费定额。
六．竖井提升高度的取定竖井提升高度分成二个部份，一是竖井下掘的深度，按井筒全深计算；二是竖井转平巷后的提升深度按设计中的最低中段计算，一般情况下，这二个深度在同一个深度档次内，但有时设计的深度正好跨档，如：井筒深度（含水窝）405m，在井筒施工时按≤450m取定，其中井底水窝15m，最低中段在390m，在计算巷道施工时，只能按≤400m计算提升深度。
交岔点、三心拱及圆弧拱excel计算程序(完整)
(m)
(m2)
(m2)
1/4
3.7989 0.7255 53.130102 63.434949 5.129
3.50 11.06
2/5
2.9627 1.7298 77.319617 51.340192 7.098
7.86 7.86
2/5
3.2482 2.0211 78.801321 50.599339 8.037 10.12 26.92
1/3
2.0757 0.7829 67.380135 56.309932 3.980
2.36 2.36
1/3
2.0757 0.7829 67.380135 56.309932 3.980
2.36 2.36
1/4
3.6180 0.6910 53.130102 63.434949 4.885
3.17 3.17
=90°-φ/2。（本表中浅青绿色填充的单元格由使用者填写，其他单元格的不要动）
注意：当巷道有
支护，为保持巷道支护厚度不变，当采用墙和拱向外平移的方式时，外部线条围成的就不是标准的三心拱。因此，采用本表计算的拱部弧长和
拱部面积就会稍微偏小，但作为工程量计算影响甚微。
1
R
2
1 4
f
2
1 4
f
2
B
（本
半圆拱参数计算
序号
巷道名称
拱部半 墙高 径(m) (m)
巷宽 拱部弧长 拱部面积 全断面积
(m)
(m)
(m2)
(m2)
1
2.1 1.72 4.2
6.60
6.93
14.15
2
1
2
3.14
1.57
巷道支护体积计算公式
锚杆基数 14.10 14.10 11.25 11.25 11.25 14.10 11.25 14.10 11.25 11.25 11.25 10.00 0.00 11.25 11.25 11.25 11.25 11.25 11.25 18.75 13.75 15.80 15.80 11.25 11.25 11.25 10.00 0.00 11.25 0.00
炸药基数 1.920 1.920 2.420 1.930 1.930 1.920 2.240 1.920 1.420 1.420 2.420 2.420 2.420 2.240 2.450 2.240 2.240 2.240 2.450 2.420 1.540 1.930 1.860 2.450 1.860 2.420 2.420 2.080 1.930 2.420 1.520
炸药 9859 168.2 2052 1223 154.6 6611 7407 1009 0 677.8 451.3 2052 350.3 6262 721.9 490.4 1990 6270 1094 697 1577 433.9 682.5 728 2618 705.2 641.1 180 128.3 310.9 459.3 45927
雷管 16585 282.95 3384 1933.4 244.31 11122 12335 1697.8 0 1093.1 744.16 3384 577.6 10427 1202.1 816.56 3314 10440 1821.4 1149.1 2529.1 685.75 1254.9 1212.3 4813.2 1162.8 1057 273.49 202.77 512.67 894.36 76901
巷道工程量及材料消耗计 一、200m东翼片区 A头（掘进4队）
解算两条巷道交点坐标的简便方法
88科技资讯 SC I EN C E & TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N工 业 技 术煤矿井下巷道纵横交错,空间几何关系复杂,井下巷道之间经常要进行贯通。
对设计和测量技术人员来说,求解两条巷道交点的坐标是非常重要的,也是经常要做的工作。
我们通过多年在煤矿的生产实践,摸索出了一种解算两条巷道交点的简便方法,且不易出错,达到了事半功倍的效果,近年来我们在下峪口煤矿+290皮带巷正反头相向贯通、+300皮带巷正反头相向贯通、23301进风顺槽正反头相向贯通等工程中,都采用这种简便方法解算两条巷道的交点,确保了以上工程都能按期准确顺利贯通,保证了全矿生产的正常接续。
1 原理传统的求解两条巷道交点都是应用平面三角中的正弦定理解算两条巷道交点,计算程序比较繁琐。
我们摸索出来的方法是利用平面解析几何中的两条直线的点斜式方程推导出简便计算公式解算两条巷道的交点,这种方法计算程序简单,更快更方便。
现以下峪口煤矿23305进风顺槽正反头相向贯通为例,将两种方法作以对比,可以明显看出哪一种方法更简便。
2 实例下峪口煤矿23305工作面回风顺槽已施工完毕,切眼已掘80m,切眼设计长度130m,但进风顺槽才施工735m,距切眼尚有430m 巷道未施工,采面接续十分紧张,因此矿上决定为加快施工进度,保证正常接续,23305切眼施工到位后与23305进风顺槽进行对掘,且反向掘进150m,因此我们测量人员就必须解算出切眼与进风顺槽的交点A,从而为施工准确放线,实现23305进风顺槽正反头顺利贯通。
如图1所示,23305进风顺槽已掘到Q16点前50m处,23305切眼经23305回顺已掘至切3前15m处,需解算切眼与进顺交点A。
已知实测坐标Q 16(X =3945532.705,Y=19455277.560,Z=301.380)方位αQ16-A =295°;切3(X =3945671.581,Y=19454797.310,Z=285.726),方位α切3-A=24°59′48″。
平巷交岔点平面尺寸的简便计算
3. 1
直交三角交叉点
直交三角交叉点平面图如图 5 所示。
图4
B2 ≠B3 的对称道岔交岔点平面图
计算方法如下： i0 = WN1 － b1 L1 － N1 M （ 6）
式 中 （ 6 ） 有 WN1 ， N1 M， L1 三 个 未 知 数，现 列 出 的 WN1 ，N1 M，L1 的方程组如下： WN1 = B3 ˑ cosθ + 250 N1 M = B3 ˑ sinθ L1 = a + l 1 后面的计算过程和 B2 = B3 的对称道岔交岔点的一样， 直到算出 i，接下来求 i1 。 i1 = NN1 － （ B1 － b1 ） L0 （ 7） 角度计算： β3 = 180 ʎ － β － θ1 － θ 垂直方向值的计算： m = H + D1 水平方向上各段距离的计算： 图5 直交三角交叉点示意图
设计技术
煤
炭
工
程
2011 年第 11 期
平巷交岔点平面尺寸的简便计算
杨
摘
真，王
刚，魏述晨
（ 中国矿业大学，江苏 徐州 221116 ）
要： 论文通过研究井巷工程中平巷交岔点的设计方法和设计手册中计算公式的推导过 程，对交岔点斜墙的斜率和三角交岔点各段距离进行了优化计算 ，归纳总结出一套简便的计算方 法，使设计思路更加清晰、计算过程更加条理，而且补充了巷道转角 δ 较小时的设计方法。为设 计人员在今后的工作中提供便利 。 关键词： 道岔； 交岔点； 斜墙斜率； 断面尺寸 000404 中图分类号： TD21 ； TD263 文献标识码： B 文章编号： 1671 － 0959 （ 2011 ） 11-
4
2011 年第 11 期
煤
井巷工程交叉点设计
巷道交义点设计某矿采用ZK7-6/250型架线式电机车1.5吨矿车运输，一运输巷道以单轨单侧 交岔点与另一巷道相连，两巷道间转角 60。
，巷道的断面形状均为半圆拱，交岔点 岩石坚固性系数f=4~6 ,料石石宣支护，支护厚度为250o 交岔点道岔型号为 ZDK615-4-12，巷道的曲线半径为15m 。
运输巷道与支巷的断面尺寸分别为：巷道 净宽 B1=B2=B3=2300mm , 轨道中心线至柱墩侧边墙的距离 b1=b2=1370,b3=930mm ；自底板起巷道的墙高为 h1=h2=2000mm, h3=1800mm 试设 计此交岔点。
一、 选择基本数据已知巷道断面形状为半圆拱形，其中主巷断面 巳=2300 mm, b 1=1370mm ； B 2 = 2300 mm, b ? = 1370 mm ；支巷断面 B 3= 2300 mm, b 3 = 930 mm 。
道岔型号为 ZDK615-4-12 的道岔参数为：a= 3340 mm, b= 3500 mm, a =14° 15' 00〃。
巷道 曲线半径R= 15000 mm 。
二、 交义点平■面尺寸计算 1、确定曲线的曲率中心点O 的位置D = bcos ： - Rsin 工H = Rcos’： 一 bsin :则D = 3500 X 0.9692 - 15000X 0.2462 = - 300 mm H = 15000X 0.9692 + 3500X 0.2462 = 15400 mm2、计算。
角所以H - 5 0 0 b 2=a r c c o-s ----------R b 315400 -500 -1370=arccos ----------------------------15000 930 2003、从柱墩面到岔心和到基本轨起点的距离H -500-b 2cos 。
=R b 3=32° 59' 11l〔 = R b3 sin「D=(15000+930+200) X 0.5444-300 = 8482 mmL1 = 11 a=8482 + 3340 = 11822 mm4、交义点最大面积的宽度解直角△ TNM则有2 2TM = TN MN式中TN =B3cos日+500 + B2= (2300 + 300) X 0.8388 + 500 +2300 =4981 mm MN=B3sin= (2300 + 300) X 0.5444 = 1415 mmTM = ..4981214152= 5178 mm5、交义点变化断面部分长度, TN - B IL O = :i取i =0.3 则, 4981 -(2300 300)L0 = ---------------------- - ------------------------ -- = 7937 mm0.36、断面加宽起点至基本轨起点的距离Y =L〔-L0 - MN = 11822 -7937 -1415 = 2470 mm三、中间断面尺寸计算已知I 一I断面自巷道底板起的墙高为2000 mm,在TM断面处净宽最大，故墙应降到最低，取其h = 16000 mm。