巷道断面设计
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
1.0m）以上的人行道；
1. 净宽度的确定
（内壁或锚杆外端之间的水平距离，通车时车辆顶面水平 的巷道宽度，不通车时底板起1.6m水平的巷道宽度）
B ＝ a + 2A1 + c + n
主要运输巷B ≥ 2.4m 采区巷道B ≥ 2.0m ① a > 0.3m，安设输送机时a >0.5m；非行人侧的宽度 ② A1—表4－1，运输设备的最大宽度； ③ c ≥ 0.8m（道碴面起1.6m高度） 在人车停靠点c ≥ 1.0m；
2. 按管道装设要求确定h3
h3 h5 h7 hb R 2 ( K m D / 2 b2 ) 2
式 中 h5—— 渣 面 至 管 子 底 高 度 ， 按 《 煤 矿 安 全 规 程 》 取 h5 = 1800mm； h7——管子悬吊件总高度，取取h7 = 900mm； m——导电弓子距管子间距，取m = 300mm； D——压气管法兰盘直径，D = 335mm； b2——轨道中线与巷道中线间距，b2 = B/2－C1 = 3600/2－1370 = 430mm。 故 h3 1800 900 200 1800 2 (360 300 335 / 2 430 ) 2 1613 mm
巷道断面设计
*巷道断面的设计
设计原则
1. 断面形状 2. 断面尺寸确定，梯形、拱形
3. 水沟、管线布置、断面尺寸确定实例
巷道的断面形状
一. 常用的断面形状
折线形：矩形、梯形和 不规则形
曲线形：半圆拱形、圆弧拱形、三心拱形、圆形、马蹄形 及椭圆 形。
二. 断面形状的选择
⑴ 围岩应力条件及围岩性质
二. 管线的布置
压风管、排水和供水管、动力和照明通信电缆。 ①管（人行道一侧，距道碴、水沟盖板 1800mm ， 0.2m 运输设
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。
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。
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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弘毅力行
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。
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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ZK1.5－6/100电机车长L=2100mm、宽b=920mm、高h=1550mm；
0.7吨矿车宽b=1200mm、高h=1150mm。
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=700 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 mm
2、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≈733mm
R=0.692B=0.962×2200=1522mm
r=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h3
1、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
=1747mm
K——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）=200mm
2、按行人要求确定墙高h3
h3= 1900+h5-√r2-(r-100)2=1900+100-√5762-（576-100）
2=1676mm
n——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。
以上计算结果取大值，即从底板算起墙高为1747mm，取h3=1750mm。
五、确定巷道净断面积（通风断面）与风速校核
1、巷道净断面积：
S净=B(h2+0.262B)=2200×（1650+0.262×2200）≈4.9m2净周长
2、风速校核：
V=Q/S=28/4.9≈5.7＜6m/s
风速没超过规定，符合要求。
六、选择支架参数
本巷道采用锚喷支护，根据巷道净宽2.2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，经查表，得锚喷支护参数，锚杆长L=1.8m，方形布置，间距M=0.9m，锚杆直径d=14mm，喷射混凝土层厚T1=100mm，而锚杆露出长度T2=50mm，故支护厚度
T=T1=100mm。
七、布置巷道内水沟和管线
1、根据通过巷道的水量为80m3/h，现采用水沟坡度为3‰，经计算，水沟深250mm，水沟上宽330mm，下宽330mm，水沟净断面积0.073 m3。
2、动力电缆布置在非人行道一侧，通讯、照明电缆布置于人行道一侧，距供水管300mm。
电缆用电缆架悬挂。
3、供水管布置在人行道侧，距道渣面1900mm，用锚杆悬挂；压风管与供水管平行布置，且位于供水管之上。
八、巷道掘进工程量计算
1、巷道掘进宽度
B1=B+2T=2200+2×lO0=2400mm
2、巷道掘进高度
H1=1750+733+100=2580mm
3、巷道掘进拱面积
S1=1.33（B+T）d =1.33×(2200+100) ×100= 0.31m2
4、巷道掘进墙面积
S2=2 h3T=2×1750×100=0.35 m2
5、巷道掘进基础面积
S3=（m1+ m2）T+ m1e=(500+250) ×100+500×100=0.125 m2
6、巷道掘进面积
S4= B1h3+0.262B2+（1.33B+1.55d）d=2400×1750+0.262×22002+(1.33×2200+1.55×100) ×100=5.78 m2
7、每米巷道砌碹所需材料
V=V1+ V2+ V3=0.31+0.35+0.125=0.785m3
九、绘制巷道断面施工图(1:50)。