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1、iA巷道断面设计 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望引引 子子(1)(1)净断面应该满足哪些要求？净断面应该满足哪些要求？(2)(2)净断面、掘进断面（设计和计算）的区别？净断面、掘进断面（设计和计算）的区别？(3)(3)断面设计的内容和步骤？断面设计的内容和步骤？第第2 2章章 巷道断面设计巷道断面设计2.1 2.1 巷道断面形状巷道断面形状2.2 2.2 巷道断面尺寸巷道断面尺寸2.3 2.3 巷道断面内水沟设计和管线布置巷道断面内水沟设计和管线布

2、置2.4 2.4 巷道断面设计示例巷道断面设计示例 习题习题2 2 巷道断面设计巷道断面设计 一、巷道断面设计原则一、巷道断面设计原则设计的原则：设计的原则：在满足安全、生产和施工要求的条件下，力在满足安全、生产和施工要求的条件下，力求提高求提高断面利用率断面利用率，取得最佳的经济效果。，取得最佳的经济效果。设计主要内容：设计主要内容：选择断面形状和确定断面尺寸。选择断面形状和确定断面尺寸。2 2 巷道断面设计巷道断面设计二、巷道断面设计的步骤二、巷道断面设计的步骤 选择巷道断面形状、确定巷道净断面尺寸，并进行风速选择巷道断面形状、确定巷道净断面尺寸，并进行风速验算；验算；根据支护参数和道床参

3、数计算出巷道的根据支护参数和道床参数计算出巷道的设计掘进断面尺设计掘进断面尺寸寸，并按允许的超挖值求算出巷道的，并按允许的超挖值求算出巷道的计算掘进断面尺寸计算掘进断面尺寸；布置水沟和管缆；布置水沟和管缆；绘制巷道断面施工图，巷道特征表、每米工程量及材料绘制巷道断面施工图，巷道特征表、每米工程量及材料消耗量表。消耗量表。2.1 2.1 巷道断面形状巷道断面形状一、常用断面形状一、常用断面形状二、二、选择巷道断面形状一般考虑的因素选择巷道断面形状一般考虑的因素三、三、巷道断面选用原则巷道断面选用原则 一、巷道断面形状一、巷道断面形状 分类：分类：（一）折线型：矩形、梯形、不规则形；（一）折线型：

4、矩形、梯形、不规则形；（二）曲线型：直墙拱形（二）曲线型：直墙拱形(如三心拱形、半圆拱形、圆弧如三心拱形、半圆拱形、圆弧拱形拱形)以及封闭拱形、椭圆形、圆形等。以及封闭拱形、椭圆形、圆形等。2.1 2.1 巷道断面形状巷道断面形状巷巷道道断断面面形形状状二、影响巷道断面形状选择的因素二、影响巷道断面形状选择的因素作用在巷道上的作用在巷道上的地压大小和方向地压大小和方向（在选择巷道断面形状时起主要作（在选择巷道断面形状时起主要作用）；用）；巷道巷道用途和服务年限用途和服务年限（也是选择巷道断面形状不可缺少的重要因素）（也是选择巷道断面形状不可缺少的重要因素）；矿区富有的矿区富有的支护材料支护材料

5、和习惯使用的和习惯使用的支护方式支护方式（也直接影响巷道断面（也直接影响巷道断面形状的选择）；形状的选择）；木支架和钢筋混凝土木支架和钢筋混凝土-梯形和矩形；砖石、喷射混凝土梯形和矩形；砖石、喷射混凝土-曲线断曲线断面；金属支架或锚杆支护面；金属支架或锚杆支护-任何形状的断面。任何形状的断面。掘进方法和设备（对于巷道断面形状的选择也有一定影响）；掘进方法和设备（对于巷道断面形状的选择也有一定影响）；岩石平巷岩石平巷-钻爆法；全断面掘进机组钻爆法；全断面掘进机组-圆形巷道。圆形巷道。需风量大的矿井，选择通风阻力小的断面形状和支护方式，有利于需风量大的矿井，选择通风阻力小的断面形状和支护方式，有利

6、于安全和具有经济效益。安全和具有经济效益。2.1 2.1 巷道断面形状巷道断面形状巷道巷道地压大小和方向地压大小和方向与断面形状的选择与断面形状的选择矿井巷道矿井巷道用途和服务年限用途和服务年限与断面形状的选择与断面形状的选择2.1 2.1 巷道断面形状巷道断面形状三、三、巷道断面选用原则巷道断面选用原则 巷道安全稳定性好；巷道安全稳定性好；满足生产和施工技术要求；满足生产和施工技术要求；断面利用率高；断面利用率高；巷道施工速度快、造价低，经济效果好。巷道施工速度快、造价低，经济效果好。主要巷道主要巷道-拱形断面；采区巷道拱形断面；采区巷道-拱形、矩形和梯形；特殊地形拱形、矩形和梯形；特殊地形

7、-圆形、带底拱的断面圆形、带底拱的断面2.2 2.2 巷道断面尺寸巷道断面尺寸巷道断面尺寸及巷道断面设计方法与步骤巷道断面尺寸及巷道断面设计方法与步骤（1 1）决定巷道净断面尺寸的因素：）决定巷道净断面尺寸的因素：运输；行人；通风；安全设施运输；行人；通风；安全设施及设备的安装、检修和施工等。及设备的安装、检修和施工等。（2 2）巷道断面设计方法与步骤：）巷道断面设计方法与步骤：首先根据运输、通风、行人、安装检修、施工和首先根据运输、通风、行人、安装检修、施工和煤矿安煤矿安全规程全规程、煤炭工业设计规范煤炭工业设计规范等的规定，确定巷道的等的规定，确定巷道的“净断净断面的尺寸面的尺寸”；进行风

8、速校验；进行风速校验；根据支护参数和道床参数，计算出巷道的根据支护参数和道床参数，计算出巷道的“设计掘进断面设计掘进断面尺寸尺寸”；再按允许超挖值，计算出巷道的再按允许超挖值，计算出巷道的“计算掘进断面尺寸计算掘进断面尺寸”；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。制巷道特征表和每米巷道工程量及材料消耗量表。一、巷道净宽度一、巷道净宽度B B的确定的确定二、巷道的净高度二、巷道的净高度H H 三、巷道的净断面积三、巷道的净断面积S S四、巷道风速四、巷道风速V V的验算的验算五、巷道的设计掘进断

9、面积和计算掘进断面积五、巷道的设计掘进断面积和计算掘进断面积2.2 2.2 巷道断面尺寸巷道断面尺寸（1 1）直墙拱形巷道的净宽度）直墙拱形巷道的净宽度指巷道两侧内壁或锚杆露出长指巷道两侧内壁或锚杆露出长度终端之间的水平间距。度终端之间的水平间距。（2 2）矩形巷道的净宽度）矩形巷道的净宽度巷道两侧内壁或锚杆露出长巷道两侧内壁或锚杆露出长度终端之间的水平间距。度终端之间的水平间距。（3 3）梯形巷道的净宽度）梯形巷道的净宽度1 1）当其内通行矿车、电机车时，净）当其内通行矿车、电机车时，净宽系指宽系指车辆顶面车辆顶面水平的巷道宽度；水平的巷道宽度；2 2）当其内不通行运输设备时，净宽）当其内不

10、通行运输设备时，净宽系指自底板起系指自底板起1.6m1.6m高水平的巷道宽高水平的巷道宽度。度。一、巷道净宽度一、巷道净宽度B B的确定的确定B Ba a十十2A2A1 1十十c c十十t t （2.12.1）A A1 1运输设备的最大运输设备的最大宽度宽度(表表2.22.2)，m m；a a非非人行道侧宽度人行道侧宽度 ；c c人行人行道的宽度道的宽度 ；t t运输设备运输设备最突出部分之间的间距。最突出部分之间的间距。（具体数值见（具体数值见煤矿安煤矿安全规程全规程的规定）的规定）（以直墙拱形巷道为例）以直墙拱形巷道为例）：一、巷道净宽度一、巷道净宽度B B的确定的确定煤矿安全规程煤矿安全

11、规程（20052005）第二十二条第二十二条 运输巷两侧运输巷两侧（包括管、线、电缆）与（包括管、线、电缆）与运输设备运输设备最突出部分之间的距离最突出部分之间的距离，应符合下列要求：，应符合下列要求：(表表2.1 422.1 42页页)（一）（一）新建矿井、生产矿井新掘运输巷的一侧，从巷道道碴新建矿井、生产矿井新掘运输巷的一侧，从巷道道碴面起面起1.6m1.6m的高度内，必须留有宽的高度内，必须留有宽0.8m0.8m（综合机械化采煤矿井为（综合机械化采煤矿井为1m1m）以上的人行道，管道吊挂高度不得低于）以上的人行道，管道吊挂高度不得低于1.8m1.8m；巷道另一侧的；巷道另一侧的宽度不得小

12、于宽度不得小于0.3m0.3m（综合机械化采煤矿井为（综合机械化采煤矿井为0.5m0.5m）。）。（二）（二）巷道内安设巷道内安设输送机（皮带）输送机（皮带）时，输送机与巷帮支护的距时，输送机与巷帮支护的距离不得小于离不得小于0.5m0.5m；输送机机头和机尾处与巷帮支护的距离应满足；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，设备检查和维修的需要，并不得小于并不得小于0.7m0.7m。（三）（三）巷道内移动变电站或平板车上巷道内移动变电站或平板车上综采设备的最突出部分综采设备的最突出部分，与巷帮支护的距离不得小于与巷帮支护的距离不得小于0.3m0.3m。（四）（四）在在人车

13、人车停车地点的巷道上下人侧，从巷道道碴面起停车地点的巷道上下人侧，从巷道道碴面起1.6m1.6m的高度内，必须留有宽的高度内，必须留有宽1m1m以上的人行道，管道吊挂高度不得低于以上的人行道，管道吊挂高度不得低于1.8m1.8m。煤矿安全规程煤矿安全规程 （20052005）第二十三条：第二十三条：在双轨运输巷中，在双轨运输巷中，2 2列列车最突出部分之间的距离，列列车最突出部分之间的距离，对开时不得小于对开时不得小于0.2m0.2m，采区装载点不得小于，采区装载点不得小于0.7m0.7m，矿车，矿车摘挂钩地点不得小于摘挂钩地点不得小于1m1m。车辆最突出部分与巷道两侧距离，必须符合本规程车辆

14、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。第二十二条的要求。参见教材参见教材4444页表页表2.22.2所示所示 在确定曲线段巷道净宽度时，按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弯道上运行，由于车体的中心线和线路的中心线不相吻合，路的中心线不相吻合，发生矿车外边发生矿车外边角外伸和矿车内侧车帮内移现象角外伸和矿车内侧车帮内移现象，内内侧和外侧均要加宽侧和外侧均要加宽0.2m0.2m。曲线段巷道加宽范围：曲线段巷道加宽范围：除曲线段外，用除曲线段外，用矿车矿车运输时与曲运输时与曲线段线段两端相

15、联的各长两端相联的各长2m2m的直线的直线段也要段也要加宽；加宽；电机车电机车运输时曲线两端直线段运输时曲线两端直线段加宽长度为加宽长度为3m3m。巷道曲线段加宽双轨巷道线路中心距加宽双轨巷道线路中心距加宽 双轨巷道对开列车车辆之间应有足够的安全间隙，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两条平行轨道的中线距可按表1-21-2或表或表2.32.3选取；选取；表表2.3 452.3 45页页表表 12 双轨巷道轨道中心距数值，双轨巷道轨道中心距数值，mm运输方式运输方式直线部分直线部分曲线部分曲线部分1t或或0.5t矿车矿车120013001.5t矿车矿车1300

16、16003.0t矿车矿车16001800600mm轨距电机车轨距电机车13001600900mm轨距电机车轨距电机车16001900巷道净宽度的总体规定巷道净宽度的总体规定1 1）拱形断面：）拱形断面：(1)(1)主要运输巷道：综采：主要运输巷道：综采：3.0m3.0m；其它：；其它：2.2m2.2m。(2)(2)其它巷道：其它巷道：2.0m2.0m2)2)矩形断面：矩形断面：2.0m2.0m3)3)梯形巷道：梯形巷道：顶部一般要求顶部一般要求 1.8m1.8m，具体可根据标准，具体可根据标准顶梁尺寸顶梁尺寸和柱腿斜角和柱腿斜角来推算规定处的来推算规定处的净宽度。净宽度。此外还应满足如下规定：

17、此外还应满足如下规定：巷道的净宽度必须满足自道渣面起巷道的净宽度必须满足自道渣面起1.6m1.6m范围内，人行道宽度范围内，人行道宽度 0.8m0.8m。按公式（按公式（2.12.1）计算的）计算的B B值按照值按照“只进不舍只进不舍”的原则，以的原则，以0.1m0.1m进进级。级。无轨（胶轮车）运输巷道的净宽度无轨（胶轮车）运输巷道的净宽度主要根据通风、行人选取。主要根据通风、行人选取。1 1）主要运输巷道：）主要运输巷道：(1)(1)人行道：人行道：1.2m1.2m；另外一侧：；另外一侧：0.5m0.5m。(2)(2)列车对开间距：列车对开间距：0.5m0.5m2)2)其它巷道：其它巷道：

18、人行道：人行道：0.8-1.0m0.8-1.0m；另外一侧：；另外一侧：0.3-0.5m0.3-0.5m。3)3)转弯和交叉处转弯和交叉处，根据无轨运输车转弯半径、运输间距，根据无轨运输车转弯半径、运输间距确定。确定。二、巷道的净高度二、巷道的净高度 1 1）矩形、梯形巷道：）矩形、梯形巷道：自渣面或底板到顶梁或顶部喷层面、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。锚杆露出长度终端的高度。表表2.42.42 2）拱形巷道净高：）拱形巷道净高：自自渣面渣面至拱顶至拱顶内沿内沿或锚杆露出或锚杆露出长度终端的高度。长度终端的高度。主要是确主要是确定净拱高和自底板起的墙高。定净拱高和自底

19、板起的墙高。H=hH=h0 0+h+h3 3-h-hb b H H拱形巷道净高；拱形巷道净高；h h0 0拱形巷道拱高；拱形巷道拱高；h h3 3拱形巷道墙高；拱形巷道墙高；h hb b巷道内道碴高度。巷道内道碴高度。煤矿安全规程煤矿安全规程 第二十一条第二十一条 巷道净断面必须满足巷道净断面必须满足行人、运输、通风和安行人、运输、通风和安全设施及设备安装、检修、施工全设施及设备安装、检修、施工的需要，并符合下列要求：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（一）主要运输巷和主要风巷的净高，自轨面起不得低于2m2m。架线电机车架线电机车运输巷的净高必须符合本规

20、程第三百五十六条和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。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（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巷的净高不得低于2m2m，薄煤层内的不得低于，薄煤层内的不得低于1.8m1.8m。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。净高，由煤矿企业统一规定。巷道净断面的设计，必须按巷道净断面的设计，必须按支护支护最大允许变形最大允许变形后后的断面计的断面计算。算。2 2）拱形巷道净高）

21、拱形巷道净高（1 1）拱高拱高h h0 0 常与巷道净宽的比来表示（高跨比）：常与巷道净宽的比来表示（高跨比）：半圆拱：半圆拱：h h=R=B/2=R=B/2；圆弧拱：圆弧拱：h h=B/3=B/3；煤矿多用；煤矿多用 0.4B 0.4B；提高圆弧拱的受力性能。；提高圆弧拱的受力性能。（2 2）墙高墙高h h3 3 自巷道自巷道底板底板至拱基线的距离。至拱基线的距离。(2)拱形巷道壁高拱形巷道壁高设计要求：设计要求：(1)(1)架线电机车架线电机车导电弓子顶端两切线交点处与巷道拱壁间导电弓子顶端两切线交点处与巷道拱壁间最小安全间隙最小安全间隙n n；(2)(2)管道的装设高度管道的装设高度m

22、m；(3)(3)人行高度要求人行高度要求j j；(4)1.6m(4)1.6m高度人行道宽度高度人行道宽度C C；(5)(5)设备上缘至拱壁间最小安全间隙设备上缘至拱壁间最小安全间隙C C。计算壁高计算壁高h h3 3，然后取大值。，然后取大值。“只进不舍，只进不舍，0.1m0.1m进级进级”按照图按照图2.42.4、图、图2.52.5和表和表2.52.5中公式计算。中公式计算。(2)拱形巷道壁高拱形巷道壁高h h3 3 半圆拱形巷道的壁高半圆拱形巷道的壁高h h3 3(见见图图2-42-4)。(1)(1)按按“架线电机车导电弓子高度架线电机车导电弓子高度”要求计算：要求计算：式中，式中，h4h

23、4电机车导电弓子高度；电机车导电弓子高度；2.0m2.0m（行人），（行人），1.9m1.9m（不（不行人），井底车场行人），井底车场 2.2m2.2m。（。（356356条）条）h hc c道床总高度；道床总高度；R R 半圆拱半径；半圆拱半径；n n 导电弓子外缘与拱壁之间的安全间隙导电弓子外缘与拱壁之间的安全间隙(一般取一般取300)300)；K K导电弓子宽度之半；导电弓子宽度之半；b b1 1轨道中心线与巷道中心线间隙。轨道中心线与巷道中心线间隙。(2)拱形巷道壁高拱形巷道壁高h h3 3（2 2）按按“管道的装设高度管道的装设高度”要求要求 双轨巷道双轨巷道：单轨巷道单轨巷道：式中

24、，式中，m-m-导电弓子与管子之间的安全间隙导电弓子与管子之间的安全间隙(一般取一般取400500)400500)；h h5 5-管子吊挂的下缘高度，管子吊挂的下缘高度，h h5 51800mm1800mm。（3 3）按按“人行高度人行高度”要求计算：要求计算：式中，式中，j j 大于大于100100，一般取，一般取 200mm200mm(2)(2)拱形巷道壁高拱形巷道壁高h h3 3（4 4）按按“1.6m1.6m高度人行宽度高度人行宽度”要求要求 双轨巷道双轨巷道：单轨巷道单轨巷道：式中，式中，1.6m1.6m水平处，水平处，C-C-运输设备上缘和拱璧间距运输设备上缘和拱璧间距(一般大一般

25、大于等于于等于700mm)700mm)；（5 5）按按“设备上缘距拱璧的最小安全间隙设备上缘距拱璧的最小安全间隙”要求计算：要求计算：CC700mm700mm双轨：双轨：单轨：单轨：非人行侧：非人行侧：单轨巷道壁高单轨巷道壁高 关于巷道的净高度关于巷道的净高度：（1 1）一般来说，对于架线电机车运输的巷道，按其一般来说，对于架线电机车运输的巷道，按其中中架线电机车导电弓子和管道装设要求计算架线电机车导电弓子和管道装设要求计算即能满足要即能满足要求；求；（2 2）其它如矿车运输、仅铺设输送机或无运输设备其它如矿车运输、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，但在人行的巷道

26、一般只按行人高度要求即能满足要求，但在人行道范围道范围1.8m1.8m以下，不得架设管线和电缆。以下，不得架设管线和电缆。（3 3）以上计算的墙高以上计算的墙高h h3 3值，必须按只进不舍的原则，值，必须按只进不舍的原则，以以0.1m0.1m进级。进级。二、巷道的净高度二、巷道的净高度(续续)1 1）矩形巷道净断面积矩形巷道净断面积：S SBHBH B B巷道净宽；巷道净宽；H H巷道净高。巷道净高。2 2）梯形巷道净断面积：梯形巷道净断面积：S S(B(B1 1+B+B2 2)H/2)H/2；B B1 1、B B2 2巷道顶梁、底板处净宽；巷道顶梁、底板处净宽；H H巷道净高。巷道净高。3

27、 3）半圆拱巷道净断面积半圆拱巷道净断面积：S SB(0.39B+hB(0.39B+h2 2)h h2 2渣面起的巷道壁高。渣面起的巷道壁高。4 4）圆弧拱巷道净断面积圆弧拱巷道净断面积：S SB(0.24B+hB(0.24B+h2 2)h h2 2渣面起的巷道壁高。渣面起的巷道壁高。三、巷道的净断面面积三、巷道的净断面面积 矩形巷道矩形巷道梯形巷道梯形巷道半圆拱形巷道半圆拱形巷道圆弧（三心）拱形巷道圆弧（三心）拱形巷道四、巷道风速验算四、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：验算：V V通过巷道的风速，通过

28、巷道的风速，Q Q通过巷道的风量，通过巷道的风量，V Vmaxmax巷道允许通风的最高风速，巷道允许通风的最高风速，m ms s。四、巷道风速验算四、巷道风速验算 煤矿工业设计规范煤矿工业设计规范规定：矿井主要进风巷的风规定：矿井主要进风巷的风速一般不大于速一般不大于6m/s6m/s；输送机巷道采区风巷一般不大于；输送机巷道采区风巷一般不大于4m/s4m/s。煤矿安全规程煤矿安全规程 表表 2 井巷中的允许风流速度井巷中的允许风流速度巷井名称巷井名称允许风速允许风速/(m/s)最低最低最高最高无提升设备的风井和风硐15专为升降物料的井筒12风桥10升降人员和物料的井筒8主要进、回风巷8架线电机

29、车巷道1.08运输机巷，采区进、回风巷0.256采煤工作面、掘进中的煤巷和半煤岩巷0.254掘进中的岩巷0.154其他通风人行巷道0.15五、巷道设计和计算掘进断面积五、巷道设计和计算掘进断面积 1 1支护参数的选择支护参数的选择 2 2道床参数的选择道床参数的选择3 3巷道设计掘进断面积巷道设计掘进断面积 4 4巷道计算掘进断面积巷道计算掘进断面积 （一）支护参数的选择（一）支护参数的选择支护是影响煤矿技术经济指标和安全生产的关键技术问题。支护是影响煤矿技术经济指标和安全生产的关键技术问题。支护形式支护形式 过去，棚式支架和砖石、混凝土砌碹是支护的主要形式。过去，棚式支架和砖石、混凝土砌碹是

30、支护的主要形式。近来，锚喷支护和金属支架尤其锚喷支护已成为主要支护近来，锚喷支护和金属支架尤其锚喷支护已成为主要支护形式。形式。支护参数支护参数 通常根据巷道的通常根据巷道的类型和用途，巷道服务年限，围岩的物理类型和用途，巷道服务年限，围岩的物理和力学性质以及支架材料的特性和力学性质以及支架材料的特性、来源等因素，综合分析选、来源等因素，综合分析选择合理的支护形式。支护形式确定后，即可进行支护参数的择合理的支护形式。支护形式确定后，即可进行支护参数的选择。支护参数是指各种选择。支护参数是指各种支架的规格尺寸，如支架的规格尺寸，如U U型钢的型号型钢的型号、锚喷支护的锚杆类型、长度、直径、间距和

31、排拒，喷射混凝锚喷支护的锚杆类型、长度、直径、间距和排拒，喷射混凝土的厚度与标号等土的厚度与标号等（二）道床参数的选择（二）道床参数的选择道床参数：道床参数：钢轨型号、轨枕规格和道碴厚度。钢轨型号、轨枕规格和道碴厚度。钢轨型号简称轨型，钢轨型号简称轨型，是根据巷道类型、运输方式及矿车容积是根据巷道类型、运输方式及矿车容积和轨距来选取。轨型是以每米长度的质量来表示，如和轨距来选取。轨型是以每米长度的质量来表示，如1515、2222、3030、38kg/m 38kg/m 等。等。轨枕：轨枕：轨枕的类型和规格应与选用的钢轨型号相适应。轨枕的类型和规格应与选用的钢轨型号相适应。道床：道床：一般采用坚硬

32、的碎石或不易自燃的矸石或卵石做道碴，一般采用坚硬的碎石或不易自燃的矸石或卵石做道碴，颗粒度以颗粒度以2030mm2030mm为宜。为宜。（二）道床参数的选择（二）道床参数的选择钢轨型号钢轨型号表表2.9 58页页表表17 巷道钢轨型号选择及其技术特征表巷道钢轨型号选择及其技术特征表巷道类型运输方式及矿车容积钢轨型号kg/m钢轨尺寸，mm理论重量 kg/m高底宽头宽腰厚井底车场及主要运输巷道10,12,14，t 电机车，3.0，5.0t底卸式矿车10,12t，电机车，1.0,1.5 t 矿车7,8 t电机车，1.0 t 矿车5.0t及5.0t以下电机车无极绳 24 107 92 51 10.9

33、24.40 24 18 90 80 40 10 18.06 18 90 80 40 10 18.06 18 90 80 40 10 18.06 15 91 76 37 7 14.72 采区运输巷道上、下山运输中巷回风顺槽钢丝绳运输，1.0,1.5 t 矿车1.0，1.5 t 矿车1.0 1.5 t 矿车 18 90 80 40 10 18.06 15 91 76 37 7 14.72 18 90 80 40 10 18.06 15 91 76 37 7 14.72 15 91 76 37 7 14.72 11 80.5 66 32 7 11.2地方小型煤矿地方小型煤矿 0.5t及0.5t以下矿

34、车，人力推车 8 5轨枕规格轨枕规格表表2.10 58页页常用轨枕规格，常用轨枕规格，mm轨枕类型轨距轨型，kg/m全长全宽上宽下宽木轨枕6001112001001201518120150241401609001518160012015024140160钢筋混凝土轨枕6001115120013012014018130160180900241700145170200预应力钢筋混凝土轨枕60015181200115100140常用道床参数常用道床参数表表2.11 59页页 表表19 常用道床参数，常用道床参数，mm钢轨型号（kg/m)主要运输巷道，19以下斜巷中巷及15上山、下山道床总高度h c道

35、砟高度h b砟面至轨面高h a道床总高度h c道砟高度h b砟面至轨面高h a2436020016015.18320180140270140130220不（三）巷道的（三）巷道的设计掘进断面积设计掘进断面积 巷道的巷道的净断面尺寸净断面尺寸加上加上支架参数支架参数和和道床参数道床参数便可得到巷道的设便可得到巷道的设计掘进尺寸，从而求得巷道的计掘进尺寸，从而求得巷道的设计掘进断面积设计掘进断面积。半圆拱巷道的半圆拱巷道的设计掘进断面积设计掘进断面积：S S1 1=B=B1 1（0.39B0.39B1 1+h+h3 3）；）；B B1 1拱形巷道掘进宽度；拱形巷道掘进宽度；h h3 3墙高；墙高；

36、圆弧拱巷道圆弧拱巷道的的设计掘进断面积设计掘进断面积：S S1 1=0.24B=0.24B2 2+1.27BT+1.57T+1.27BT+1.57T2 2+B+B1 1h h3 3；B B巷道净宽；巷道净宽；T T墙厚；墙厚；梯形巷道的梯形巷道的设计掘进断面积设计掘进断面积：S S1 1=（B B3 3+B+B4 4）H H1 1/2/2；B B3 3、B B4 4顶梁、底梁设计掘进宽度；顶梁、底梁设计掘进宽度；H H1 1设计掘进高度。设计掘进高度。（四）巷道的（四）巷道的计算掘进断面积计算掘进断面积 考虑到巷道在施工内出现超挖观象，因此，考虑到巷道在施工内出现超挖观象，因此，设设计掘进断面

37、尺寸计掘进断面尺寸应加上应加上允许超挖值允许超挖值，作为，作为计算计算掘进断面尺寸掘进断面尺寸。并以此计算出。并以此计算出巷道的掘进工程巷道的掘进工程量和支炉材料消耗量。量和支炉材料消耗量。（四）巷道的计算掘进断面积（四）巷道的计算掘进断面积 2.2 2.2 巷道断面尺寸巷道断面尺寸五、巷道断面尺寸计算公式五、巷道断面尺寸计算公式 梯形巷道断面尺寸和工程量、材料消耗计算公式，如表梯形巷道断面尺寸和工程量、材料消耗计算公式，如表2.42.4所示。（所示。（4747页）页）半圆拱巷道断面尺寸和工程量、材料消耗计算公式，如半圆拱巷道断面尺寸和工程量、材料消耗计算公式，如表表2.62.6所示。所示。（

38、5252页）页）圆弧拱巷道断面尺寸和工程量、材料消耗量计算公式，圆弧拱巷道断面尺寸和工程量、材料消耗量计算公式，如表如表2.72.7所示。所示。（5454页）页）2.3 2.3 巷道断面内水沟和管缆布置巷道断面内水沟和管缆布置一、排水沟布置设计一、排水沟布置设计1)1)排水沟断面系根据矿井生产时通过该巷道的排水量设计。排水沟断面系根据矿井生产时通过该巷道的排水量设计。2)2)排水沟一般布置在人行道一侧，并尽量少穿越运输线路。排水沟一般布置在人行道一侧，并尽量少穿越运输线路。3)3)平巷排水沟的坡度一般取平巷排水沟的坡度一般取3 355(或与巷道坡度相同或与巷道坡度相同)。4)4)常用的水沟断面

39、及尺寸如图常用的水沟断面及尺寸如图2-62-6、2-72-7和和2-132-13所示。所示。二、巷道管缆布置二、巷道管缆布置(设计设计)1)1)巷道内管线布置的原则巷道内管线布置的原则 “保证安全，便于安装、检修保证安全，便于安装、检修”。2)2)电力电缆与管道应布置在巷道的不同侧。电力电缆与管道应布置在巷道的不同侧。3)3)电话和信号电缆应布置在电力电缆的另一侧。电话和信号电缆应布置在电力电缆的另一侧。一、水沟设计一、水沟设计（一）水沟位置（一）水沟位置（1 1）对于倾角）对于倾角161616的巷道的巷道 与人行台阶一侧；与人行台阶分设。与人行台阶一侧；与人行台阶分设。（3 3）布置在巷道中

40、间；）布置在巷道中间；（4 4）巷道横向水沟。）巷道横向水沟。一、水沟设计一、水沟设计（二）施工要求（二）施工要求（1 1）平巷水沟坡度真可取）平巷水沟坡度真可取3 355，或与巷道的坡度相同，或与巷道的坡度相同，但一般不小于但一般不小于3 3，以利于水流通畅。，以利于水流通畅。（2 2）运输大巷的水沟可用混凝土浇筑，也可用钢筋混凝土）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。的巷道其水沟可不用支护。（3 3）棚式支架巷道水沟一侧的边缘距棚腿距不小于）棚式支架巷道水沟

41、一侧的边缘距棚腿距不小于300mm300mm，图图2-7 2-7。（4 4）为了行人方便，主要运输大巷和倾角小于）为了行人方便，主要运输大巷和倾角小于1515斜巷的斜巷的水沟，应铺放钢筋混凝上预制盖板，盖扳顶面要与巷道渣水沟，应铺放钢筋混凝上预制盖板，盖扳顶面要与巷道渣面齐平。面齐平。一、水沟设计一、水沟设计(续续)一、水沟设计一、水沟设计（三）水沟断面（三）水沟断面常用的水沟断面形状有对称倒梯形、半倒梯形和矩形。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

42、寸见图断面形状等因素决定，常用的水沟断面和尺寸见图2-62-6和和表表2-132-13。为了使巷道内不积水，巷道横向水沟的一侧也应有为了使巷道内不积水，巷道横向水沟的一侧也应有2 2的的坡度，并在水沟的侧面壁上每隔一定距离开设坡度，并在水沟的侧面壁上每隔一定距离开设5050的的泻水孔。泻水孔。锚喷支护巷道水沟（b）砌碹巷道现浇水沟 （c）砌碹巷道预制水沟一、水沟设计一、水沟设计(续续)表表 313 拱形、梯形巷道水沟规格及材料消耗拱形、梯形巷道水沟规格及材料消耗巷巷道道类类别别 支护支护 类别类别 流量，流量，m2 /h净尺寸，净尺寸，mm断面断面每米材料消耗量每米材料消耗量坡度坡度宽宽B深深

43、H净净掘进掘进盖板盖板水沟水沟345上上宽宽B1下下宽宽 B2钢筋钢筋kg混凝混凝土土m3混凝混凝土土m3拱拱形形大大巷巷锚喷锚喷砌碹砌碹08609701123003500.1050.1441.3360.02260.114096010001233503003500.1140.1391.3360.02260.099锚喷锚喷砌碹砌碹86172972051122274004000.1600.2031.6330.02760.133961971002271232544003504500.1690.2071.6330.02760.120锚喷锚喷砌碹砌碹1723022053492273825004500.2

44、250.2722.0360.03230.1521973492274032544505004505000.2380.2782.0360.03230.137锚喷锚喷砌碹砌碹3023743944323824725005000.2500.3062.0360.03230.1613493974034584505125004505500.2610.3092.0360.03230.145采采区区梯梯形形棚式棚式07809001002301802600.050.146无无0.093棚式棚式78118901361001522502203000.070.174无无0.104棚式棚式11815713618115220

45、22802503200.080.195无无0.110棚式棚式1572431812802023133503003500.110.236无无0.122二、管缆布置二、管缆布置（一）管道布置（一）管道布置 （1 1）管道通常应布置在人行道一侧，也可布置在非）管道通常应布置在人行道一侧，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，管道下部与锚杆悬挂等方式。若架设在人行道上方，管道下部与道渣面或水沟盖板面保持道渣面或水沟盖板面保持1.8m1.8m以上的距离，若架设在以上的距离，若架设在水沟上，应以不妨碍清理水

46、沟为原则。水沟上，应以不妨碍清理水沟为原则。（2 2）在架线式电机车运输巷道内，不要将管道直接）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。置于巷道底板上（用管墩架设），以免电流腐蚀管道。（3 3）管道与运输设备之间必须留有不小于）管道与运输设备之间必须留有不小于0.2m0.2m的安的安全距离。全距离。二、管缆布置二、管缆布置 （二）电缆布置（二）电缆布置（1 1）通信电缆和电力电缆不宜设在同一侧。）通信电缆和电力电缆不宜设在同一侧。（2 2）高压电缆和低压电缆在巷道同侧布置时，相互之间距）高压电缆和低压电缆在巷道同侧布置时，相互之间距离应大于离应大

47、于0.1m0.1m以上；同时高压电缆之间、低压电缆之间的以上；同时高压电缆之间、低压电缆之间的距离不得小于距离不得小于50mm50mm，以便摘挂方便。，以便摘挂方便。（3 3）电缆与管道在同一侧敷设时，电缆要悬挂在管道上方）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并保持0.3m0.3m以上的距离。以上的距离。（4 4）电缆悬挂高度应保证当矿车掉道时不会撞击电缆，或）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。者电缆发生坠落时，不会落在轨道上或运输设备上。（5 5）人行道一侧最好不要敷设动力电缆）人行道一侧最好不要敷设动力电缆。1洒水管

48、；2压风管；3机车架线；4动力电缆挂钩；5信号电缆挂钩；6日光灯及保护架三、绘制巷道断面施工图、编制两表三、绘制巷道断面施工图、编制两表（1 1）按）按1:501:50的比例绘制巷道断面施工图；的比例绘制巷道断面施工图；（2 2）巷道特征表；）巷道特征表；（3 3）每米巷道工程量及材料消耗量表。）每米巷道工程量及材料消耗量表。（如（如64-6564-65页图页图2.92.9，表，表2.132.13、2.142.14所示。）所示。）2.4 2.4 巷道断面设计示例巷道断面设计示例 已知条件：已知条件：某煤矿，年设计能力为某煤矿，年设计能力为9090万万t t，低瓦斯矿井，中央分列，低瓦斯矿井，中

49、央分列式通风，井下最大涌水量为式通风，井下最大涌水量为320m320m3 3/h/h。通过该矿第一水平东翼运输大巷的流水量为通过该矿第一水平东翼运输大巷的流水量为160m160m3 3/h/h，采用采用ZK10-6/250ZK10-6/250架线式电机车牵引架线式电机车牵引1.51.5吨矿车运输吨矿车运输.该大巷穿过该大巷穿过中等稳定的岩层中等稳定的岩层，岩石坚固性系数，岩石坚固性系数f f=4=46 6，需通过的风量为，需通过的风量为48m48m3 3/s/s。巷道内敷设一道直径为巷道内敷设一道直径为200mm200mm的压风管和一趟直径为的压风管和一趟直径为l00mml00mm的水管。的水

50、管。试设计运输大巷直线段的断面。试设计运输大巷直线段的断面。一、选择巷道断面形状一、选择巷道断面形状 年产年产9090万万t t矿井的第一水平运输大巷，一水平服务年限在矿井的第一水平运输大巷，一水平服务年限在2020年以上，采用年以上，采用 600mm600mm轨距双轨运输的大巷，其净宽在轨距双轨运输的大巷，其净宽在3m3m以上，又以上，又穿过中等稳定的岩层。穿过中等稳定的岩层。故选用螺纹钢树脂锚秆与喷射混凝土支护，半圆拱形断面。故选用螺纹钢树脂锚秆与喷射混凝土支护，半圆拱形断面。2.4 2.4 巷道断面设计示例巷道断面设计示例 二、确定巷道断面尺寸二、确定巷道断面尺寸 确定巷道净宽度确定巷道