第七章 巷道断面
本系统可以实现多种巷道断面形状的设计，运输设备可以在机车和胶带之间选择，支护方式可以是锚喷方式，也可以是砌碹方式。
7.1.半圆拱巷道
主要用于巷道断面形状为半圆拱的断面设计。
启用命令方法
菜单命令：[辅助图]→[半圆拱巷道]
命令行：semiTunnel
执行菜单“辅助图”→“半圆拱巷道”命令，系统弹出如图7-1所示半圆拱断面设计对话框。
图七-1 半圆拱断面设计
由于断面设计中包含的参数过多，为使输入界面更清晰，采用属性页的输入方式。对话框的左侧为参数录入界面，右侧为预览界面，根据用户的输入和选择，预览界面会有相对应的图形，对参数输入界面的各项参数进行解释说明。
7.1.1断面类型
1、比例尺：用户可以在这里自由设定比例尺（注意：当设置比例尺并点击确定绘图时，系统将自动把用户设置的比例尺设置为整个地图的比例尺）；
2、运输设备选择：可以选择的运输设备类型共5类，单轨、双轨、无轨、胶带以及机轨合一。选择不同的运输设备，右侧的预览界面会有不同的示意图及对相应的参数进行标示；
3、是否铺道渣：若选择有轨运输设备则可以选择是否铺设道渣。选中“铺道渣”后，将会出现“轨道型号”选择下拉框，如图7-2所示：
图七-2 轨道型号选择
轨道型号不同，则道渣厚度以及轨面高度都不同。
下拉框中列出的轨道型号、其对应的道渣面高及轨面高，可以参照“参数管理”>“道渣参数”[024.3道渣参数]部分。
4、图名：断面图的名称，成图后在上方显示；
5、皮带位置：运输设备选择机轨合一类型时，“皮带位置”变为可用，此时可以选择胶带的位置是左侧或者右侧；
6、打底拱：巷道需要底拱时选择此项；选中此项，系统弹出如图七-3所示对话框：
图七-3 底拱参数设置
7、底拱高：底拱的高度，底拱的最低点到底板的高度；
8、底拱厚：底拱的支护厚度；
其余参数的具体含义参照右侧预览图中的图示。
输入完毕并点击“确定”按钮，返回主对话框，如果选择取消，返回主对话框后“打底拱”复选框仍然是未选择状态；
注：如果选择“打底拱”则在[07.1.3支护方式]中的“巷道基础深度”参数将被忽略。
7.1.2运输设备
根据用户在7.1.1断面类型”中的不同选择，当前页会加载不同的运输设备以供用户选择，当用户的选择为“单轨”或“胶带”时，仅有“左侧运输设备”项可用。
运输设备的参数用户可以自由编辑，详见[0 24.2运输设备]部分。程序启动时自动加载参数。
图七-4 运输设备选择
7.1.3支护方式
图 7-5 支护方式
支护方式有两种类型：锚喷支护与砌碹支护。
1、支护厚度：两种支护类型具有支护厚度，此项为必填项；
2、锚喷：选中锚喷方式后，间排距、锚深、外露长等项变为可用并根据需要输入相应参数；
3、锚杆长：指锚杆的总长度，包含在支护中的部分；
4、外露长：锚杆不在墙体中的部分，可以设置为0，此时没有外露；
5、加托盘：设置锚杆加托盘或者不加托盘；
6、砌碹：选中砌碹方式，则锚喷中间排距、锚深、外露长等均不可用，即使其中有数据也不起作用；
7、巷道基础深度：巷道有水沟时，水沟侧的基础深度需要单独设置，如果巷道不包含水沟，则两侧均使用“无水沟侧”设定的数值。
7.1.4水沟参数
图7-6 水沟参数
1、水沟位置：若没有水沟则选择“无水沟”，若有水沟则选择其位置“左侧”或“右侧”；
2、水沟形状：若有水沟，则可以选择其形状“矩形”、“直角梯形”以及“对称梯形”；
3、水沟盖板：设置水沟盖板情况。有“无盖板”和“有盖板”两种选择，有盖板时水沟以盖板的最上沿与道渣面齐平为准，无盖板时以水沟的上沿与道渣面齐平为准；
4、水沟尺寸：选择不同形状的水沟时，程序自动判断并加载相应的尺寸数据。水沟尺寸参数参见[024.4水沟参数]。
所有的参数设置完毕后，点击“确定”按钮，断面图将自动绘制完成并全屏显示，同时，与之相匹配的“巷道断面特征表”将会生成，并跟随鼠标移动，将鼠标移动到合适的位置，然后按下鼠标左键，在当前位置处生成“巷道断面特征表”，并同时生成“每米巷道工程量及材料消耗量表”，跟随鼠标移动，与“巷道断面特征表”相同的操作，在合适的位置按下鼠标左键即可完成整个图形的绘制工作。
注意：在生成图表的过程中可以按下鼠标右键或ESC取消本次操作。
完成整个操作后如果需要撤销，请使用系统提供的“撤销”功能。
7.2圆弧拱巷道
主要用于巷道断面形状为圆弧拱的断面设计。
启用命令方法
菜单命令：[辅助图]→[圆弧拱巷道]
命令行：ArcTunnel
执行菜单“辅助图”→“圆弧拱巷道”命令，系统弹出如图7-7所示圆弧拱断面设计对话框。
操作方法及参数含义与“半圆拱巷道”类似。
注：目前仅提供矢跨比为1/3的巷道断面的绘制，其他矢跨比的巷道可以使用[07.4缺圆拱巷道]功能。
图7-7 圆弧拱断面设计
7.3三心拱巷道
主要用于巷道断面形状为三心拱的断面设计。
启用命令方法
菜单命令：[辅助图]→[三心拱巷道]
命令行：ThreeTunnel
执行菜单“辅助图”→“圆弧拱巷道”命令，系统弹出如图7-8所示三心拱断面设计对话框。
图七-8 三心拱断面类型参数设置
“断面类型”中有“矢跨比”选项组，矢跨比=拱高/净宽，一般常用的是1/3，为系统的默认选项。如果有些地方采用的是1/4，或者2/5的矢跨比，则选中相应的选项即可。若
不采用标准矢跨比，则选中“自定义”，同时“拱高”项变为可用项，填入相应的拱高，系统自动计算矢跨比，在绘图时将参考此矢跨比进行绘图。
其余操作方法及参数含义与“半圆拱巷道”类似。
7.4缺圆拱巷道
图七-9 缺圆拱断面设计
主要用于巷道断面形状为缺圆拱的断面设计。
启用命令方法
菜单命令：[辅助图]→[缺圆拱巷道]
执行菜单“辅助图”→“缺圆拱巷道”命令，系统弹出如图7-9所示缺圆拱断面设计对话框。
缺圆拱与圆弧拱类似，但是没有固定的矢跨比，根据直墙高和拱高进行设定，参数设置界面如图七-。
“断面类型”参数设置界面中，有“拱高”项，可根据“拱高”以及“直墙高”两项确定出断面上部拱的形状。
其余参数均与半圆拱相同。
7.5梯形断面（锚喷）
主要用于巷道断面形状为梯形断面的锚喷设计
启用命令方法
菜单命令：[辅助图]→[梯形断面（锚喷）]
执行菜单“辅助图”→“梯形断面（锚喷）”命令，系统弹出如图7-10所示梯形断面（锚喷）设计对话框。
“梯形断面”为异形断面的一种特殊情况，可以利用异形断面进行处理。这里专门提供一个菜单，应用程序的界面除第一个属性页与“异形断面”不同外，其余含义均相同。
图七-10 梯形断面（锚喷支护）
1、比例尺：绘制断面图的比例尺（注意：当设置比例尺并点击确定绘图时，系统将自动把用户设置的比例尺设置为整个地图的比例尺）
2、巷道上宽：梯形巷道的顶板宽度；
3、巷道高度：巷道的高度；
4、巷道下宽：勾选“巷道下宽”，输入巷道的下宽，左帮倾角和右帮倾角将不可用
5、左帮倾角：如果不选择“巷道下宽”，通过输入左帮倾角和右帮倾角的方式确定巷道的下宽，左帮倾角是巷道的左帮与底板的夹角，左帮与底板垂直时为90；
6、右帮倾角：如果不选择“巷道下宽”，通过输入左帮倾角和右帮倾角的方式确定巷道的下宽，右帮倾角是巷道的右帮与底板的夹角，右帮与底板垂直时为90；
其余各个属性页的参数含义与“异形断面”相同，具体可参考[07.7异形断面]相关内容。
7.6梯形断面（架棚）
主要用于巷道断面形状为梯形断面的架棚支护设计。
启用命令方法
菜单命令：[辅助图]→[梯形断面（架棚）]
执行菜单“辅助图”→“梯形断面（架棚）”命令，系统弹出如图7-11所示梯形断面（架棚）设计对话框。
图七-11 梯形断面架棚支护
1、比例尺：绘制断面图的比例尺（注：当设置比例尺并点击确定绘图时，系统将自动把用户设置的比例尺设置为整个地图的比例尺）；
2、上宽B3：梯形断面的上宽；
3、净高H1：梯形断面的净高度；
4、埋深H4：架棚在底板里面的长度；
5、扎角α：左右帮与底板之间的角度，当帮与底板垂直时为90度，通过扎角和上宽计算巷道的下宽；
6、下宽：若选中“下宽”，则扎角项目不用输入，直接输入下宽数值即可；
7、点柱：巷道中间是否设置点柱：
上部距巷中：点柱的上部距离巷中的水平距离；
下部距巷中：点柱下部距底板巷中的水平距离；
点击右侧“？”按钮，系统会弹出提示对话框，如图7-12所示。
图7-12 点柱距离帮助
8、水沟位置：设置是否有水沟。若有水沟，则需设置水沟的方位；如果没有水沟，则以下项目不需要；
与墙的距离：如果有水沟，水沟边缘到距离最近一帮的水平距离；
宽度：水沟宽度；
高度：水沟高度；
9、背板：是否加设木背板；
间距：背板的间距；
背板的形状可以选择矩形或半圆形；
直径：背板为半圆形时设置直径值；
长、宽：背板为矩形时设置长宽值；
参数设置完毕后，绘制出如图7-13所示图形。
图七-13 梯形断面架棚支护
7.7异形断面
图七-5 异形断面
主要用于巷道断面形状不规则的断面的锚喷设计。利用此功能可以完成矩形、梯形、倒梯形、异形等各种断面的设计和绘制工作。
启用命令方法
菜单命令：[辅助图]→[异形断面]
命令行：dsttyx
执行菜单“辅助图”→“异形断面”命令，系统弹出如图7-14所示异形断面设计对话框。
7.7.1基本参数
基本参数设置如图7-14所示。
1、比例尺：用户可根据需要设定比例尺（注：当设置比例尺并点击确定绘图时，系统将自动把用户设置的比例尺设置为整个地图的比例尺）；
2、巷道宽度：指巷道的底板宽度；
3、巷中高度：底板的中点到巷道顶板的高度；
4、左帮倾角：左帮与底板形成的角度，左帮垂直于底板为90，范围在（0,90）；
5、右帮倾角：右帮与底板形成的角度，右帮垂直于底板为90，范围在（0,90）；
6、顶板样式：包括水平、左侧倾斜及右侧倾斜三种。
水平：顶板为水平状态，与底板平行；
左侧倾斜：顶板的左侧比右侧低，即顶板在一、三象限；
右侧倾斜：顶板的右侧比左侧低，即顶板在二、四象限；
7、倾角：顶板与水平面形成的角度，范围在（0,90）；
8、水沟：设置是否有水沟。若有水沟，则需设置水沟的方位；如果没有水沟，则以下项目不需要；
与墙的距：如果有水沟，水沟边缘到距离最近一帮的水平距离；
宽度：水沟宽度；
高度：水沟高度。
7.7.2运输设备
1、运输设备选择：可以选择的运输设备类型共5类，单轨、双轨、无轨、胶带以及机轨合一。选择不同的运输设备，下面的两个设备选择列表就会列出不同的设备供选择；
2、轨道型号：选择的运输设备包含铁轨时，轨道型号下拉列表变为可用状态；将会出现“轨道型号”选择下拉框，根据用户选择的轨道型号不同，道渣厚度以及轨面高度都不同。
对于下拉框中列出的轨道型号及其对应的道渣面高及轨面高，可以参照“参数管理”>“道渣参数”[024.3道渣参数]部分；
图七-6 运输设备选择
3、皮带位置：运输设备选择机轨合一类型时，“皮带位置”变为可用，此时可以选择胶
带的位置是左侧或者右侧；
4、轨距：选择的运输设备包含轨道时轨道的轨距；
5、左侧距离d：底板左侧到左侧运输设备中心的距离；
6、右侧距离c：底板右侧到右侧运输设备中心的距离（如果右侧运输设备存在）；
7、架线高度J：采用架线电机车时的架线高度，高度为0即为无架线；
8、轨距：有600mm与900mm两种轨距类型轨道可供选择。
下面的两个运输设备选择列表“左侧设”及“右侧设”，根据选择的不同运输设备显示不同参数；
7.7.3顶锚设置
图七-7 顶锚设置
1、顶锚间距：顶板锚杆的相互距离；
2、左边锚倾角：顶板锚杆中，最左侧锚杆的倾角，当锚杆与顶板相互垂直时倾角为0，范围在(0，90)之间；
3、右边锚倾角：与左边锚相同；
4、锚杆全长：整个锚杆的长度；
5、锚杆外露长：锚杆在顶板外的长度，如果在顶板内，请输入负值；
6、从巷中打锚杆：如果选中此项，锚杆的排列方式是在巷中打锚杆，然后向两侧分别排列，如果不选中，锚杆是左右对称排列；
7.7.4左帮锚设置
图七-8 左边锚设置
1、帮锚间距：锚杆间的距离；
2、帮锚顶距：距离底板最近的锚杆，与顶板之间的距离；
3、上边锚倾角：最上边锚的倾角，锚杆与左帮垂直时倾角为0；
4、下边锚倾角：边锚最下部锚杆的倾角，锚杆与左帮垂直时倾角为0；
5、锚杆全长：整个锚杆的长度；
6、锚杆外露长：锚杆在顶板外的长度，如果在顶板内，请输入负值；
7、右帮设置相同：如果选中此项，“右边锚设置”不可用，其设置数据与此页相同；
7.7.5右帮锚设置
图七-9 右帮锚设置
1、与左帮设置相同：如果右帮锚的设置与左帮锚相同，请选中此项，不用单独设置，直接使用左帮锚的设置数据；
2、帮锚间距：锚杆间的距离；
3、帮锚顶距：距离底板最近的锚杆，与顶板之间的距离；
4、上边锚倾角：最上边锚的倾角，锚杆与左帮垂直时倾角为0；
5、下边锚倾角：边锚最下部锚杆的倾角，锚杆与左帮垂直时倾角为0；
6、锚杆全长：整个锚杆的长度；
7、锚杆外露长：锚杆在顶板外的长度，如果在顶板内，请输入负值；
7.8矩形断面
矩形断面是梯形断面的一种特殊情况，即上宽和下宽一样（两帮的倾角均为90度）。可以利用梯形的锚喷与架棚支护方式实现矩形断面巷道的设计和绘制工作。也可以采用异性断面绘制矩形断面，在此不再赘述。
7.9直腿三心拱支架
启用命令方法
菜单命令：[辅助图]→[直腿三心拱支架]
执行菜单“辅助图”→“直腿三心拱支架”命令，系统弹出如图7-19所示直腿三心拱支架设计对话框。
1、净宽：巷道净宽度B；
2、节数：U型钢的段数；
3、直墙高H3：直墙的高度；
4、内径R1：最中间部分的半径长度，为内径；
5、内径R2：棚腿处的内径长度；
6、α1：中间圆弧的中心角；
7、α2：棚腿部分圆弧的中心角；
8、搭接长度C：每两段之间重合的长度；
9、埋深H4：棚腿在底板以下的长度；
10、支架厚度：支架的厚度；
各参数的详细位置可以参照右侧示意图。
图七-10 直腿三心拱
7.10三节拱形金属支架
U型钢拱形可缩性支架适用于缓倾斜、倾斜和急倾斜煤层中围岩松软的或受采动影响引起矿上压力不稳定的采区巷道。对三节U型钢可缩性支架的绘制本模块提供快速绘制的功能。
启用命令方法
菜单命令：[辅助图]→[三节拱形金属支架]
执行菜单“辅助图”→“三节拱形金属支架”命令，系统弹出如图7-20所示三节拱形金属支架设计对话框。
1、比例尺：根据打印图形要求输入合适数据，如果不勾选，则不更改当前图形比例尺；勾选后按照输入的比例尺重设整图的比例尺；
2、拱梁半径：中间拱梁半径，单位为毫米；
3、拱梁角度：中间拱梁的角度；
4、棚腿半径：棚腿侧圆弧的半径；
5、搭接长度：拱梁间的搭接长度；
6、支架净高：支架整体高度；
7、扎角：输入设计好的数据，单位为度；
8、挂网：外层挂网支护；
图七-20 绘制直腿三心拱可缩性支架
设置完毕并点击“确定”，系统自动绘制直腿三心拱可缩性支护支架。
图7-21 直腿三心拱可缩性支架
7.11刚性不可缩支护
主要用于巷道采用工字钢钢支护的断面设计，包括支护闭合计算功能。本功能适用于直腿不可缩刚性支架断面。
启用命令方法
菜单命令：[辅助图]→[刚性不可缩支护]
命令行：StiffUnShorten
执行菜单“辅助图”→“刚性不可缩支护”命令，系统弹出如图7-22所示刚性不可缩支护设计对话框。
图七-22 刚性不可缩支架支护
1、比例尺：绘制此断面图时使用的比例尺（注：绘图时将会用输入的比例尺重设整幅图形的比例尺）；
2、净高：巷道的净高度；
3、半径：刚性支架的内径；
4、埋深：在底板中的工字钢的长度；
5、扎角：棚腿直线部分与垂直方向线的夹角，大于等于0°，小于90°；
6、节数：包括两侧棚腿的U型钢的节数，最少为3节，最多为6节；
7、棚腿段L2：棚腿的长度，包括埋深、直线部分长度、弯曲部分长度；
当节数为5节或6节时，第三段允许用户自定义长度，“使用不同的长度”复选框变为可用状态，选中后可以输入第三段的长度（第三段长度指在5节或6节时最接近巷道中心顶点处的一段或两段）；
根据用户输入的以上参数，程序自动计算以下数值并实时显示：
巷道“净宽”、“棚腿直线部分长度（包括埋深）”、“棚腿弯曲长度”、以及除去棚腿后“平均的每段长度”（如果单独设置第三段的长度则平均长度内为其余段数的平均长度）。
如果输入值无效或计算结果无效，将用红色提示用户。
当各项参数计算完成且满足目前的需求，点击确定即可完成刚性支护断面的初步图形,如图七-：
图七-23 刚性不可缩支护断面图
7.12U型钢支护断面
主要用于巷道采用U型钢支护的断面设计，包括U型钢支护闭合计算、绘制、标注等功能。本功能适用于直腿半圆拱可缩性支架。
7.12.1U型钢支护闭合计算
闭合计算是在U型钢支护设计初期考虑的问题，这部分计算繁琐、复杂，容易出错，本功能即专为解决此问题。
启用命令方法
菜单命令：[辅助图]→[U型钢支护断面]→[U型钢支护闭合计算]
执行菜单“辅助图”→“U型钢支护断面”→“U型钢支护闭合计算”命令，系统弹出如图7-24所示U型钢支护闭合计算对话框。
图七-11 U型钢支护断面闭合计算
1、净高：巷道的净高度；
2、半径：指U型钢支护时拱部分的半径，为内径；
3、扎角：棚腿部分可以倾斜，与地面形成扎角，扎角的角度以棚腿与垂直线的夹角角度为准，角度范围为（0°，90°）；
4、埋深：棚腿在地板中的长度（注：此长度为棚腿的实际长度，非垂直长度）；
5、压茬：两节U型钢之间搭接部分的长度；
6、棚腿：U型钢做棚腿的长度，包括埋深、直线段以及弯曲部分的长度；
7、节数：U型钢的总节数，包含棚腿，且节数不能大于6；
棚腿直线部分（包括埋深）、棚腿弯曲长度为根据用户输入的数据计算出来的数值；用户输入的值无效或者错误时，结果以红色显示，提示用户输入有误；
8、平均每段长度：除去两侧棚腿，剩余节数的平均长度，包含两侧的压茬长度；
用户可以利用此工具进行U型钢的分段等设计，直到有合适的选择。
7.12.2U型钢支护绘制
此功能可以利用已有的数据进行直接绘制，同时，将闭合计算功能集成起来，用户可以在此界面进行参数的选择，选择合适后可以直接绘制出图形。
启用命令方法
菜单命令：[辅助图]→[U型钢支护断面]→[U型钢支护绘制]
执行菜单“辅助图”→“U型钢支护断面”→“U型钢支护绘制”命令，系统弹出如图7-25所示U型钢支护闭合计算对话框。
图7-25 U型钢支护绘制
1、比例尺：绘制此断面图时使用的比例尺（注：绘图时将会用输入的比例尺重设整幅图形的比例尺）；
2、净高：巷道的净高度；
3、半径：U型钢的内径；
4、压茬：两节U型钢搭接处重复长度；
5、埋深：在底板中的U型钢的长度；
6、扎角：棚腿直线部分与垂直方向线的夹角，(0°， 90°)；
7、节数：包括两侧棚腿的U型钢的节数，最少为3节，最多为6节；
当节数为5节或6节时，U型钢的第三段允许用户自定义长度，“使用不同的长度”复选框变为可用状态，选中后可以输入第三段的长度（第三段长度指在5节或6节时最接近巷道中心顶点处的一段或2段）；
8、棚腿段：棚腿的长度，包括埋深、直线部分长度、弯曲部分长度；
9、运输设备选择：根据需要选择运输设备并设置相应参数。选择“机轨合一”时，“皮带位置”变为可用，根据实际情况设置皮带位置。
10、打底拱：巷道需要底拱时选择此项；选中此项系统弹出如图七-3所示对话框，根据需要设置底拱的“净高”及“压茬长”。
图7-26 底拱参数
11、运输设备：根据用户在7.1.1断面类型”中的不同选择，当前页会加载不同的运输设备以供用户选择，当用户的选择为“单轨”或“胶带”时，仅有“左侧运输设备”项可用。运输设备的参数用户可以自由编辑，详见[0 24.2运输设备]部分。程序启动时自动加载参数。
根据用户输入的以上参数，程序自动计算以下数值并实时显示：
巷道“净宽”、“棚腿直线部分长度”（包括埋深）、“棚腿弯曲部分长度”、以及除去棚腿后“平均每段的长度”（如果单独设置第三段的长度则平均长度内为其余段数的平均长度）。
若输入值无效或计算结果无效，将用红色提示用户。
当各项参数计算完成且满足目前的需求，点击确定即可完成U型钢支护断面的初步图形（不包括标注），如图7-27所示：
图七-12 U型钢支护初步图形
7.12.3U型钢支护标注
生成U型钢支护的初步图形之后需要进行标注。
启用命令方法
菜单命令：[辅助图]→[U型钢支护断面]→[U型钢支护标注]
执行菜单“辅助图”→“U型钢支护断面”→“U型钢支护标注”命令，命令行提示“标注L2段[L]/标注L1段[F]/设置[S]”，L2段是指棚腿段的长度；L1段指除去棚腿以外的其余
各段。
7.12.3.1标注棚腿L2
在命令行中输入字符“L”回车，根据命令行提示，鼠标左键先选择需要标注的弧段，然后选择直线段（棚腿由弯曲部分以及直线部分组成，首先选择弯曲部分（注意：弯曲部分实体类型必须是圆弧）），当目前的选择不符合要求时，命令行会提示“请选择需要标注的弧段”，直到有符合条件的选择，命令行会提示用户“请选择与其相连的直线段”，此时需要选择与当前选择弧段相连且在切线方向的线段（实体类型可以为直线，也可以为折线且折线为几段相连），程序会自动计算所选线段是否为当前选择弧线的切线，若不符命令行会提示“__请选择与所选弧段相切线连接的线段”，直到用户选择了与圆弧相连的切线方向的线段，命令行输出“请左键选择标注放置的位置/设置[S]”，标注会随着鼠标的移动而移动，在合适的位置按下鼠标左键即可完成标注，如图7-28所示。
用户可以在任意时刻按下“ESC”退出标注。
在选择标注位置时，可以在命令行中键入“S”并回车可以进行标注的设置，参见[07.12.3.3设置]，可以设置标注的内容以及标注的样式等。
本标注功能适用于任何的圆弧及与圆弧连接且在切线方向的线段的联合标注。
图七-13 标注L2段
7.12.3.2标注L1段
在命令行键入“F”回车，根据命令行提示鼠标左键选择需要标注的弧段，只要选择的实体类型为圆弧即可，此时会出现跟随鼠标移动的标注，在适当的位置按下鼠标左键完成标注。
用户可以在任意时刻按下“ESC”退出标注。
标注的内容及标注样式可以通过在命令行键入“S”并回车进行设置，参见[07.12.3.3设置]。
7.12.3.3设置
在命令行键入“S”回车，系统弹出如图7-29所示设置对话框。
图七-14 标注设置
1、字符高度（mm）：标注中字符的高度，单位为mm，为打印高度；
2、线宽（mm）：标注的引线及尺寸界线的宽度，单位为mm，打印宽度；
3、箭头长度（mm）：标注两侧的箭头长度，单位为mm，打印长度；
4、使用自定义标注内容：选中此复选框，下面的“自定义标注内容”为可用状态，标注的内容为输入的自定义内容；
5、自定义标记内容：需要标注的内容，可以为任意文字；
6、真实弧长（mm）：当前选择的弧线的真实长度，以mm为单位，不使用自定义内容时，将标注当前真实弧长；
7、注记颜色：整个注记显示的颜色；
注：只有在标注完成之前设置有效，如果已经完成标注，则设置不对以前的标注起作用，只影响以后的标注。
标注完成后可以使用系统提供的工具进行任意修改调整。
7.12.4U型钢支护标注（三点）
本模块提供选择中心点、第一条边的一点、另一条边的一点的方式对弧线标注。
启用命令方法
菜单命令：[辅助图]→[U型钢支护断面]→[U型钢支护标注（三点）]
执行菜单“辅助图”→“U型钢支护断面”→“U型钢支护标注（三点）”命令，根据命令行提示，鼠标左键首先选择需要标注弧段的中心点（建议开启捕捉功能，捕捉方式设置为节点、交点）；然后选择第一条边的一个点，以确定第一条边；然后选择第二条边上一点，此时出现跟随鼠标移动的标注对象，在合适的位置按下鼠标左键完成标注，如图7-29所示。
注：标注是按照从第一条边向第二条边的方式标注，默认为逆时针方向。
在标注的过程中可以在命令行中键入“S”进入设置状态，设置方式参见[07.12.3.3设置]。
巷道断面及爆破图表设计 生产技术开发部 2010年12月28日 公司概况 白乃庙铜业公司白乃庙铜矿位于四子王旗白音朝克图镇，1976年建成投产，当时采、选矿石规模16.5万吨/年，1992年扩大到33万吨/年，目前正在扩建200
万吨/年、计划2014年完成。公司有完整采、选系统，其他供电、供水、运输、排尾等设施齐全。年设计生产能力90Mt，中央分列式通风，井下最大涌水量为320m3/h。通过该矿第一水平东翼运输大巷的流水量为180 m3/h，采用ZK10-9/550-7C架线式电机车牵引1.5t 矿车运输，该大巷穿过中等稳定的岩层，岩石坚固性系数f=8～10，需通过的风量为42 m3/s。巷道内敷设一趟直径为259mm的压风管和一趟直径为108mm的水管。该巷道采用砼喷支护，喷砼厚度120mm。 根据以上资料，设计运输大巷直线段的断面并编制爆破图表。 一、选择巷道断面形状 年产90Mt矿井的水平运输大巷，一般服务年限在15--20a以上，根据其电机车可知，采用900mm轨距双轨运输的大巷，其净宽在3m 以上，又穿过中等稳定的岩层，故选用喷射混凝土支护，半圆拱形断面。 二、确定巷道断面尺寸 (一)确定巷道净宽度B 查《井巷工程》表3-4知ZK10—9/550-7Ｃ电机车宽A1＝13５0mm、高h＝1600mm；1.5t矿车宽1050mm、高1150mm。 根据《矿山安全规程》并参照标准设计，取巷道人行道宽C＝840mm、非人行道侧宽a=400mm。又查表3－3知1.5t矿车巷道双轨
中线距b ＝1300mm ，则两电机车之间距离为： 1300－（1350/2+1350/2）=－50㎜＜200㎜，故轨道中心距应选1600㎜。 验算：1600－（1350/2+1350/2）=250㎜＞200㎜ 故巷道净宽度， B=a1+b+c1=（400+1350/2）+1600+（1350/2+840）=4190㎜，选巷道为净宽度4200㎜ (二)确定巷道拱高h 0 半圆拱形巷道拱高h 0＝B/2＝4200／2=2100mm 。半圆拱半径R ＝ h 0=2100mm 。 (三)确定巷道壁高h 3 1.按架线电机车导电弓子要求确定h 3 由表3－6中半圆拱形巷道壁高公式得： 34c h h +h 式中 h 4—轨面起电机车架线高度，按《煤矿安全规程》取 h 4=2000mm ； h c —道床总高度。查表3—11，选用24kg/m 钢轨，再查表 3—13得h c =360mm ，道渣高度h b ＝200mm ；n —导电弓子距拱壁安全间距，取n ＝300mm ； K —导电弓子宽度之半K=718/2；=359 取K=360mm ； b 1一轨道中线与巷道中线间距， b 1=B/2-a 1＝4200/2-1075＝1025mm ；
兖州矿业集团济宁三号井为1998年投产的现代化大型矿井，设计生产能力为5Mt/年，服务年限为81年。采用立井开拓、单水平倾斜大巷条带开采。地面标高+38m，生产水平为－520m，属低沼气矿井。通风方式为中央并列式通风，井下最大涌水量为450m3/h，通过第一水平东运输大巷的流水量为，风量为；采用直流架线电机车牵引矿车运输。内设压风管φ108×4.0一路和供水管φ76×3.0焊接钢管一路，另设动力、照明、通讯和信号电缆各一路。大巷穿过的岩层有砂岩、泥岩，主要以泥岩为主，实测围岩松动圈：砂岩为0.4~0.5m，泥岩为1.0~1.3 m。 试设计运输大巷直线段的断面，并计算单位工程掘进工程量和材料消耗量，绘制巷道断面施工图。 试设计运输大巷直线段的断面（净断面和掘进断面），绘制巷道断面施工图。
有兴趣的同学可以选作题目： 内蒙某矿为近年投产的现代化大型矿井，设计生产能力为10Mt/年，服务年限为81年。采用斜井开拓、单水平倾斜大巷带区式开采。地面标高+1138m，生产水平为+980m，属低瓦斯矿井。通风方式前期为中央并列式通风，井下最大涌水量为450m3/h；通过第一水平东辅助运输大巷（主要负责材料和人员运送巷道）的流水量为，风量为；采用胶轮车辅助运输运输。内设压风管φ168×6.0一路和供水管φ108×4.0焊接钢管一路，另设动力、照明、通讯和信号电缆各一路。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，实测围岩松动圈：砂岩为0.4~0.5m，泥岩为1.0~1.3 m。 试设计运输大巷直线段的断面（净断面和掘进断面），绘制巷道断面施工图。 1组：水量160m3/h，风量40 m3/s。 2组：水量200m3/h，风量50m3/s。 3组：水量240m3/h，风量60m3/s。
工程技术学院采矿工程系 井巷工程课程设计 姓名：茹挺进 专业：采矿工程 学号：120411002 指导教师：有 二Ｏ一五年一月 设计成绩与评语
目录 第一部分巷道断面设计 (1) 一、选择巷道断面形状 (2) （一）、确定巷道净宽度B (2) （二）、确定巷道拱高h0 (2) （三）、确定巷道壁高h3 (2) （四）、确定巷道净断面积S和净周长P (3) （五）、用风速校核巷道净断面积 (3) 二、确定巷道设计掘进断面尺寸和计算断面尺寸 (3) （一）、选择支护参数 (3) （二）、选择道床参数 (4) （三）、确定巷道掘进断面尺寸 (4) （四）、布置水沟和管线 (4) （五）、计算巷道掘进工程量和材料消耗量 (4) （六）、绘制巷道断面施工图...........................附图1 第二部分巷道凿岩爆破设计及作业规程编制 (6) 一、地质与水文情况 (7) （一）、地质构造 (7) （二）、巷道所经岩层特征及水文地质情况 (7) 二、巷道掘进 (7) （一）、炮眼布置 (8) （二）、炮眼的选择 (9)
（三）、爆破原始条件、炮眼布置图 (10) （四）、装岩工作 (11) （五）、掘进机械选择及说明 (12) 三、巷道通风 (13) （一）、掘进通风 (13) （二）、通风方式的选择 (14) 四、作业循环图表的编制 (14) （一）、掘进方式 (15) （二）、循环进尺及班循环次数 (15) （三）、各个部分循环时间 (16) 五、供电系统及要求 (16) 六、安全技术措施 (17) （一）、打眼安全技术措施 (17) （二）、爆破安全技术措施 (17) （三）、通风安全技术措施 (17) （四）、出碴、支护安全技术措施 (18) （五）、其它安全技术措施 (18) （六）、避灾路线 (19) 七、参考资料 (20) 附图……………………………………………………附页
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。
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
目录 第一章设计资料 (2) 第二章巷道断面施工图设计 (2) 第一节巷道断面形状的选择 (2) 第二节道床参数的选择 (3) 第三节巷道内管线布置 (3) 第四节巷道净断面尺寸的确定 (3) 第五节验算风速 (5) 第六节选择支护参数 (6) 第七节确定水沟参数 (6) 第八节确定巷道掘进断面尺寸 (6) 第九节编制巷道断面特征表和每米巷道材料消耗量表 (7) 第十节绘制巷道断面施工图 (8) 第三章交岔点设计 (9) 第一节选择基本数据 (9) 第二节平面交岔点尺寸计算 (9) 第三节交岔点的断面尺寸计算 (10) 第四节工程量及材料消耗 (12) 第五节绘制交岔点施工图 (15) 参考文献 (15)
第一章设计资料 某煤矿，设计生产能力为3Mt/年，服务年限为65年。采用立井开拓、单水平、上下山开拓。地面标高+38m，生产水平为－650m，属低沼气矿井。通风方式为中央并列式通风，井下最大涌水量为400m3/h，通过第一水平东运输大巷的流水量为180m3/h，风量为45m3/s。；采用ZK7－9/550电机车牵引1.5t矿车运输。内设φ108压风管和φ59供水管各一路，另设动力、照明、通讯和信号电缆各一路。大巷中间有一单轨分岔巷道与之相连（单轨巷道宽2860mm，其中b3为1330mm），并成60°交角，交岔点处在不稳定岩层中，试设计大巷断面及交岔点。 第二章巷道断面施工图设计 第一节巷道断面形状的选择 巷道断面形状的选择，主要应考虑巷道用途及其服务年限、所处的位置（即作用在巷道上地压的大小和方向、围岩性质）、选用的支架材料和支护方式、掘进方法和采用的掘进设备等因素。 一般情况下，巷道的用途和服务年限是考虑选择断面形状的重要因素。服务年限长达几十年的开拓巷道，采用受力性能好的各种拱形断面较为有利；服务年限短的准备巷道或回采断面多采用断面利用率高的梯形或矩形断面。 作用在巷道上的地压大小和方向在选择断面形状时也起主要作用。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、侧压都很大且有严重底鼓时，就必须选用诸如马蹄形、椭圆形或圆形等封闭式断面。 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。金属支架和锚杆可用于任何形状的断面；喷射混凝土支护方式适用于拱形等曲线断面。 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。未来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。 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。所以，应该综合分析，抓住主导因素兼顾次要因素，以便能选用较为合理的巷道断面形状此煤矿，设计生产能力为3Mt/年，服务年限为65年，采用立井开拓、单水平、上下山开拓，地面标高+38m，生产水平为－650m，巷道中等稳定，设计采用锚喷支护，选择半圆拱形断面。
巷道断面设计与施工 目录 一、设计依据 二、巷道断面设计 1、巷道断面形状的选择 2、巷道断面尺寸的确定 （1）巷道净宽的确定 （2）巷道拱高和壁高的确定 （3）道床参数 3．用通风校核巷道断面 4布置巷道水沟 5、计算断面尺寸有关的参数 6.绘制巷道断面施工图，巷道特征表，每米巷道工程量和材料消耗量表 三．巷道支护设计 支护方式的确定 （1）锚杆的选定 （2）锚杆参数计算 四.爆破设计 1、施工主要机械设备及爆破材料 2、工作制度 3、爆破方式
4、炮眼布置原则 5、爆破参数选择 6、爆破说明书和爆破图表五．劳动组织和施工管理 （1）劳动组织形式 （3）作业循环图表 六.通风与防尘措施 七.掘进安全技术措施
一、设计依据 设计：井下双轨运输大巷 1、基本条件：围岩性质：砂岩，岩石条件：Ⅱ类；岩石坚固性系数：f=6～8；矿井涌水量50m3/h；巷道坡度3‰；巷道通风量50m3/s；巷道涌水量：无；巷道瓦斯情况：无。 2、巷道设备：运输设备1T固定式矿车MG1.1—6A，牵引设备直流架线式电机车ZK10—6/250，轨距600mm，轨型24kg，混凝土枕木；运输最大件综采液压支架外形尺寸：（长×宽×高）4120×1430×1550mm，拉运设备重型平板车MPC—13.5—6外形尺寸：（长×宽×高）2500×1400×342mm；供水管一趟，管径Φ108mm，压风管一趟，管径Φ108mm；动力电缆三趟，电缆直径Φ50mm，信号电缆两趟，电缆直径Φ25mm，直流电机车导电架线，铜导线直径Φ10mm。 二、巷道断面设计 1、巷道断面形状的选择与支护方式 由于巷道断面形状多种多样，但根据给定条件和经济，技术，安全四方面考 由上述可知，选择断面形状，必须综合考虑巷道围岩的性质，地压的大小和方向，巷道的服务年限，用途，位置。巷道的支护方式和支架材料三大基本因素，通常根据前两个因素决定支护方式，支架材料。根据力学性质选择巷道断面形状。从给定的条件我们选择的巷道断面形状是半圆拱。 该巷道采用钻眼爆破法掘进，采用螺纹钢树脂锚杆与喷射混凝土支护，局
巷道断面设计示例 例题某煤矿，年设计能力为60万吨，低沼气矿井，中央分列式通风，井下最大涌水量为320米3/小时。通过该矿第一水平东翼运输大巷的流水量为160米3/小时，采用ZK7－6/250架线式电机车牵引1.5吨矿车运输，该大巷穿过中等稳定的岩层，岩石坚固性系数f=4～6，需通过的风量为28米3/秒。巷道内敷设一趟200毫米的压风管和一趟100毫米的水管。试设计运输大巷直线段的断面。 解： （一）选择巷道断面形状 年产60万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毫米轨距双轨运输的大巷，其净宽在3米以上，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，半圆拱形断面。选择74页，表5－14中公式计算。 （二）确定巷道断面尺寸 1、确定巷道净宽度B 查65页，表5－1知ZK7－6/250电机车宽A1=1060毫米、高h=1550
毫米；1.5吨矿车宽1050毫米、高1150毫米。选较大的电机车宽A1=1060毫米、高h=1550毫米。 根据《煤矿安全规程》并参照标准设计，取巷道人行道宽C=840毫米、非人行道一侧宽a=400毫米。又查66页，表5－3知本巷双轨直线段，中线距b=1200毫米，则两电机车之间距离为： 1200－(1060/2+1060/2)=140毫米＜200毫米，应取中线距b=1300毫米。 故巷道净宽度 B=a1+b+c1=(400+1060/2)+1300+(1060/2+840) =930+1300+1370=3600毫米 2、确定巷道拱高h0 半圆拱形巷道拱高h0=B/2=3600/2=1800毫米。半圆拱半径R=h0=1800毫米。 3、确定巷道壁高h3
巷道设计工程量 副斜井口设计绝对标高+1351.800m（井筒变坡点），设计长度：副斜井斜长572.48m.躲避硐室13个*2=26m.暖风道11.5m.设计总工程量12230.87m3 第三章巷道断面及支护形式 第一节巷道断面设计 井筒为半园拱形，净宽为5000mm，净高3920mm,其中墙高1420mm，拱高2500；表土段156.19m，掘进断面24.59㎡；净断面16.91㎡；基岩段416.29；掘进断面19.61㎡；净断面16.91㎡；相关硐室（躲避硐室）工程量约26m（13个），净宽2500mm，净高2250mm，其中墙高1000mm，拱高1250mm，掘进断面 6.53㎡，净断面 4.95㎡。暖风道11.50m，净宽2000mm，净高2000mm（附图4：巷道断面图），从井口依次向里预留梁窝，第一组距井口1000mm，第二组距底一组2000mm，以后每间隔8000mm一组，梁窝预留孔高200*200mm，左孔深1000mm，右孔深500mm，梁窝底部距底板2040mm. 第二节支护形式 副斜井井筒设计净断面为16.91㎡（宽×高半圆拱），断面编号为四个，1-1表土段断面支护形式混凝土砌碹，掘进断面24.59㎡、2-2断面支护形式为锚网喷，掘进断面19.61 ㎡，3-3躲避硐为锚网喷支护，掘进断面6.53㎡，4-4暖风道支护形式混凝土砌碹，掘进断面4.954㎡。
井筒斜长572.481m，垂深195.8m，井筒倾角 =20°.井筒表土段斜长为156.190m，基岩段长度为416.291m，井口坐标：X=4086555.244，Y=19502658.254，Z=+1351.800，提升方位角143°10′49″，落平点坐标X=4087013.529， Y=19502315.17，H=1156m。斜井筒1-1段+1351.800m +1301.8m（表土段156.190m）净断面为16.91㎡（宽×高闰圆拱），采用单层钢筋砼砌碹，内环筋圆钢Φ18＠材300mm，内纵筋Φ16＠300mm，搭接长度35d，砼厚度拱部500mm；墙部呈梯形上部500mm；下部800mm，断面基础深度800mm、宽800mm，混凝土标号C30。斜井筒2-2段+1301.800m +1156m(基岩段416.291m)、净断面为16.91㎡（宽×高半圆拱），采用锚网喷水久支护方式，（若围岩有变化另行出措施）锚杆为Φ18的罗纹锚杆，长度为2.0m，间、排距均为800mm×800mm呈梅花形布置；托板采用800mm厚的钢板加工而成，规格200mm×200mm，锚固剂型号为 Z2870，两卷端头锚固。金属网采用Φ6钢筋焊接网。规格2m×1m，网眼规格为100×100mm，喷砼厚为150mm； 巷道内设躲避硐室13个，斜长距离为40m，断面为半圆拱形掘进断面6.53㎡，净断面4.95㎡，锚喷支护，支护厚度250mm，表土段躲避硐与井筒连接处，井筒钢筋向躲避硐内延伸1000mm，因其与斜井筒基岩段采用相同支护，所以不再另行叙述。
1)选型巷道断面形状 井下巷道断面形状,按其结构的轮廓可分为折线型和曲线型两大类.前者如矩形、梯形、不规则形等；后者如半圆拱形、圆形拱形、三心拱形、马蹄形、椭圆形和圆形等。 巷道形状的选择依据表 （摘自采矿设计工程设计手册2554页） 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（即作业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和方向在选择巷道断面形状是起主要作用。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、侧压都很大的同时底鼓严重时，就必须选用诸如马蹄形、椭圆形等封闭式断面。 矿区富有的支架材料和习惯使用的支护方式，往往也直接影响道巷断面形状的选择。木支架和钢筋混凝土棚子，多适用于梯形和矩形断面。 掘进方法和掘进设备对于巷道断面形状的选择也有一定影响。目前，岩石平巷掘进采用钻眼爆破方法占主要地位，它能适应任何形状的断面。近年来，由于锚喷支护广范应用，为了简化设计和有利于施工，巷道断面多采用半圆拱和圆形拱，三心拱也逐渐被淘汰。在使用全断面掘进机掘进的岩石平巷，选用圆形断面无疑是最为合适的。 在需要通风量很大的矿井中，选择通风阻力较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。 断面形状 适用条件 半圆供形 目前开拓，准备巷道，而硐室普片采用的断面形状，多在顶压大侧压小，无底鼓得条件下使用。 圆弧拱形 由于光爆锚喷支护的推广，拱部成型好，施工方便，多用于准备巷道。当跨度较大时，较半圆拱形断面利用率高。 三心圆拱形 与半圆拱形相比，拱顶承压能力差，但断面利用率较高，适用于围岩坚硬的开拓巷道、上（下）山和硐室。 梯形 顶板暴露面积较矩形小，可减少顶压，能承受稍大的侧压，多用于采区巷道。 矩形 断面利用率较高，多用于顶压，侧压都较小，维护时间不长的回采巷道。 马蹄形 用于围岩松软，有膨胀性，顶、侧压力很大，且有一定底压的巷道。 圆形 围岩松软、四周压力均很大，用其他形状不能抵抗围岩压力时采用。 椭圆形 当巷道四周压力很大，且分布不均时，根据顶压和侧压的大小，采用竖直或水平布置。 不规则形 在薄煤层中，为了不破坏顶板，使顶板保持一定的稳定性，断面形状视煤层 赋存条件而定。
巷道断面设计、爆破说明书及爆破图表编制 学生姓名： 学院： 专业班级： 专业课程： 指导教师： 2014年 5 月30 日
《井巷工程》课程设计任务书 题目： 某煤矿年设计生产能力90万t吨，为瓦斯矿井，采用立井多水平开拓方式，采用中央分列式通风，井下最大涌水量为450m3/h. 第二水平东运输大巷长度1600m，服务年限为25年；通过的流水量为 220 m3/h ，风量为 34m3/s ；采用XK8-9/132A蓄电池式电机车，牵引3.0 t矿车运输。巷道内铺设一趟直径Φ为200mm的压气管和一趟直径Φ为100mm的供水管。设计的大巷穿过中等稳定岩层，岩石坚固性系数f=4～6。该矿实行“三八”工作制，计划月进尺140m，每月实际工作30d，掘支平行作业，每一掘进班完成一个循环。预计正规循环率为0.9，炮眼利用率为0.9。 设计内容： 1、选择合适的巷道断面形状。 2、设计双轨直线段的巷道断面。确定巷道净宽、拱高、墙高、净断面面积、净周长，并进行风速校核。选择合适的支护方式，确定支护参数。最后确定巷道的掘进断面尺寸。 3、布置巷道内水沟和管线。 4、计算巷道掘进工程量和材料消耗量。 5、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和材料消耗表。 6、根据设计的断面图，编制爆破作业图表。包括爆破原始条件，三个方向的炮眼布置图、装药量及起爆顺序、预期爆破效果表。 设计要求： 1、在规定的时间内认真、独立地完成计算、绘图、编写说明书等全部工作。作到分析论证清楚、论据确凿，并积极采用切实可行的先进技术，力争使设计成果达到较高水平。 2、要通过计算确定的，必须有必要的计算步骤和过程。要参照有关规范和经验确定的，请说明确定理由。设计参照依据：《煤矿安全规程》、《煤矿井巷工程质量验收规范》、《煤矿巷道断面和交岔点设计规范》、《煤矿矿井采矿设计手册》、《井巷工程》东兆星等． 3、说明书用稿纸手写（或打印），要求字迹工整，内容完整，表格要用统一编号和表头。图纸绘制用CAD，绘图比例用1：50，纸型为A4。图纸格式要求按示例一，示例二；线型、线宽及图例，参照采矿设计手册采矿制图部分要求。 4、提交的设计成果包括：设计说明书及有关图纸（巷道断面施工图，炮眼布置图）
圆弧拱形断面在巷道设计中的应用 红岩煤矿技术部 综上所述，根据我矿的实践，结合我矿井下岩石状态以及围岩松动圈理论，可以得出这样一个结论.即:在我矿井田范围之内，根据需要，任何拱形巷圆弧拱形断面，在我矿得到了广泛的应用，并取得比较好的效果。 一、设计应用概况 我矿自2011月年开始应用圆弧拱形断面，最初只在小断面岩巷等巷道中采用，效果较好，但应用的范围不广，由于巷道施工质量的不断提高.巷道成型、光爆质量越来越规范化、制度化，矿领导非常注重推广先进技术和先进经验，在此基础上，我们将三心拱、半圆拱、圆弧拱形断面加以比较，我们认为，无论从技术上还是经济上，采用圆弧拱形断面，都较其它两种断面合理，因此从今年二月份起，我矿巷道施工都采用了圆弧拱形断面。 二、适用条件及优缺点 通过近几年的实践，将圆弧拱形断面和三心拱形断面相比较，圆弧拱形断面具有以下优点: 1、设计计算简便，施工形状容易掌握。以前我们普遍采用的三心拱形断面，由于施工难度较大，无论技术人员如何反复的讲解和现场指导，但施工出的巷道还是不伦不类，按质量标准挂线检查，很难找出合格点数。为了按标准施工、技术人员特用φ16圆钢焊制带光爆眼位的模具，使用一段时间，造型和光爆质量均有提高，但现场施工来
回抬、量、划眼位工人嫌麻烦，仅用一段时间就不用了，质壁也就下来了。圆弧拱形断面较三心拱断面施工就容易掌握多了。 2、圆弧拱形断面，因拱部只有一个半径，地压大时，拱顶部不易开裂。 3、砌碹巷道容易加工 圆弧拱形断面与半圆拱形断面相比，其优点是:在巷道断面相同时、可降低巷道的高度，提高断面的利用率，换言之，在同样满足行人、运输的条件下，国弧拱形断面积可比半圆拱形断面积少10%左右，这样就减少了巷道的掘进量，提高了经济效益。当然，水仓、专用的回风巷道，从维护、承压的角度讲，只要能满足掘进时的需要，还是采用半圆拱为准。 圆弧拱形断面的缺点是:l、较半圆拱、受力情况稍差。2、在施工时，拱墙交接处不好处理，如施工时掌握不好，此处极易超挖和产生炮震裂隙，我们采取的措施是，掘进时，拱墙交接处打密眼、少装药、放小炮，在喷射混凝土时，将此处适当加厚，以形成圆弧状，此类问题，随着掘进技术和掘进质量的不断提高，拱墙交接处的处理现已不成问题。 有关圆弧拱形断面的受力间题，在我矿井田范围之内，一般都是中硬以上岩石，普氏系数f=4～6以上，地压不大，巷道开出后，围岩没有明显变化，有的巷道采用光爆裸体，施工了很久，巷道仍完好无损根据围岩松动圈理论，巷道开出前.岩石处于自然平衡状态，开巷后原来的平衡被破坏会产生应力集中，其集中的地方是下图中abcd四
刘刚2011年10月13日星期四 中国矿业大学力学与建筑工程学院 1 中国矿业大学力学与建筑工程学院3 1. 安全（绝对保证） 2. 技术（先进实用） 3. 经济（合理有利） 施工、使用、维修、报废 中国矿业大学力学与建筑工程学院4一.常用的断面形状 第一节巷道的断面形状 2011年10月13日星期四中国矿业大学力学与建筑工程学院
刘刚2011年10月13日星期四 中国矿业大学力学与建筑工程学院B ＝a + 2A 1+ c + n ≥2.0m ①a ＞0.3m ， 安设输送机时a ＞0.5m ；②A 1—表3－1； ③c ≥0.8m （碴面起1.6m 高度）在人车停靠点c ≥1.0m ；④n ≥0.2m ，装载点≥0.7m ，摘挂钩点≥1.0m ； 刘刚2011年10月13日星期四中国矿业大学力学与建筑工程学院8刘刚2011年10月13日星期四中国矿业大学力学与建筑工程学院9 刘刚2011年10月13日星期四 中国矿业大学力学与建筑工程学院 10 刘刚2011年10月13日星期四中国矿业大学力学与建筑工程学院11刘刚2011年10月13日星期四中国矿业大学力学与建筑工程学院12 三吨固定车箱式矿车 人车 翻斗式矿车
刘刚2011年10月13日星期四 中国矿业大学力学与建筑工程学院 13 1吨固定车箱式矿车材料车 矿车（底卸式） 刘刚2011年10月13日星期四中国矿业大学力学与建筑工程学院14架线式电机车 蓄电池式电机车 刘刚2011年10月13日星期四中国矿业大学力学与建筑工程学院15 中国矿业大学力学与建筑工程学院16刘刚2011年10月13日星期四中国矿业大学力学与建筑工程学院17刘刚2011年10月13日星期四中国矿业大学力学与建筑工程学院18
煤矿巷道断面图册说明 一、巷道断面形状及支护形式 根据矿区的地质特征、巷道的用途、服务年限以及各矿井巷道使用实践，矿区矿井巷道的岩巷一般采用半园拱锚（锚网）喷支护，半煤巷一般采用梯形金属支护或U型金属支护，煤巷一般采用U型金属支护。 二、巷道断面尺寸 主要根据《煤矿安全规程》的有关规定、矿井目前在用运输设备尺寸（8吨蓄电池电机车，轨距600，长×宽×高=2000×880×1550；1吨固定矿车，轨距600，长×宽×高=4500×1060×1150）及未来推行采掘机械化主要设备尺寸，行人宽度和安全间隙等，并满足矿井工作面风量需要进行设计，根据实践使用经验，矿井巷道断面尺寸一般确定为：（一）岩巷 1.主要运输巷：水平顶（底）运输大巷、主运输石门、采区轨道上山，巷道规格要求净高不小于 2.5m，净宽不小于2.6m。支护形式：对稳定、稳定性较好岩层直接喷浆支护，喷浆厚度分别为20-30mm和50-70mm,对中等稳定或稳定性较差岩层，采用锚网喷支护。（见图4） 2.车场及硐室：机采工作面采区上、中部车场、区段运输石门（无机车运行），巷道规格净高不小于2.5m,净宽不小
于3.2m；水平运输大巷车场、采区变电所及采区下部车场（有机车运行），巷道规格净高不小于2.8m，净宽不小于3.6m；中央变电所，巷道规格净高不小于3.0m，净宽不小于4.0m。支护形式：对稳定、稳定性较好岩层直接喷浆支护，喷浆厚度分别为20-30mm和70-100mm，对中等稳定或稳定性较差岩层，采用锚网喷支护。（见图5、6、7） 3.区段运输中巷：区段顶（底）运输巷、石门，巷道规格要求净高不小于2.4m，净宽不小于2.4m；支护形式：对稳定、稳定性较好岩层直接喷浆支护，喷浆厚度分别为20-30mm和50-70mm,对中等稳定或稳定性较差岩层，采用锚网喷支护。（见图3） 4.采区岩石上山：为采区溜煤、通风、行人服务。巷道规格要求净高不小于2.2m，净宽不小于2.2m。支护形式：对稳定、稳定性较好岩层直接喷浆支护，喷浆厚度分别为20-30mm和50-70mm,对中等稳定或稳定性较差岩层，采用锚网喷支护。（见图2） 5.采区其它巷道：为一个采煤工作面服务的溜煤上山、探煤上山、回风巷、小硐室，巷道规格要求净高不小于1.8m，净宽不小于2.0m。支护形式：对稳定、稳定性较好岩层直接喷浆支护（喷浆厚度分别为20-30mm和50-70mm）或扯中榴支护,对中等稳定或稳定性较差岩层，采用锚网喷支护或架棚支护。（见图1、13、17）
看图时，记住一个规律：建筑图是俯视，也就是从上往下看，一层建筑图，就相当于在三分之二层高左右往下看到的情况；结构图则是 仰视，比如，一层梁配筋图就是指一层顶板上的梁，梁顶标高就是二层楼面的标高，同样，二层梁配筋图就是指二层顶板上的梁了。 基础梁一定是在基础底板里的，基础梁的底面是与地基垫层直接接触的。 巷道断面设计示例 示例, 巷道断面, 设计 (例题)某煤矿，年设计能力为60万吨，低沼气矿井，中央分列式通风，井下最大涌水量为320米3/小时。通过该矿第一水平东翼运输大巷的流水量为160米3/小时，采用ZK7－6/250架线式电机车牵引1.5吨矿车运输，该大巷穿过中等稳定的岩层，岩石坚固性系数f=4～6，需通过的风量为28米3/秒。巷道内敷设一趟200毫米的压风管和一趟100毫米的水管。试设计运输大巷直线段的断面。 解： （一）选择巷道断面形状 年产60万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毫米轨距双轨运输的大巷，其净宽在3米以上，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，半圆拱形断面。选择74页，表5－14中公式计算。 （二）确定巷道断面尺寸 1、确定巷道净宽度B 查65页，表5－1知ZK7－6/250电机车宽A1=1060毫米、高h=1550毫米； 1.5吨矿车宽1050毫米、高1150毫米。选较大的电机车宽A1=1060毫米、高h=1550毫米。 根据《煤矿安全规程》并参照标准设计，取巷道人行道宽C=840毫米、非人行道一侧宽a=400毫米。又查66页，表5－3知本巷双轨直线段，中线距b=1200毫米，则两电机车之间距离为： 1200－(1060/2+1060/2)=140毫米＜200毫米，应取中线距b=1300毫米。 故巷道净宽度 B=a1+b+c1=(400+1060/2)+1300+(1060/2+840) =930+1300+1370=3600毫米 2、确定巷道拱高h0 半圆拱形巷道拱高h0=B/2=3600/2=1800毫米。半圆拱半径R=h0=1800毫米。 3、确定巷道壁高h3 （1）按架线电机车导电弓子要求确定h3 由67页，表5－4中半圆拱形巷道壁高公式得： h4——轨面起电机车架线高度，按《煤矿安全规程》188页，第365条，取h4=2000毫米； hc——道床总高度。选用24公斤/米钢轨，查70页，表5－8得hc=360毫米，道渣高度hb=200毫米； n——导电弓子距拱壁安全间距，取n=300毫米； K——导电弓子宽度之半，查67页，表5－4中，K=718/2=359，取K=360 毫米；
目录 第一章工程概况 (1) 1.1主要概况 (1) 第二章爆破工作 (1) 2.1炮眼布置 (1) (1) (2) (2) 2.2钻眼爆破参数 (4) (4) (4) (4) (4) 2.3装药结构与起爆 (5) (6) (6) (6) (7) (7) (7) 2.4编制爆破图表 (8) (8) (8) 2.5安全检查 (9) 第三章装岩工作 (10) 3.1装岩设备 (10)
3.2提升工作 (10) 3.3工作面调车与转载 (11) 第四章巷道的支护 (11) 4.1锚喷网的概述 (12) 4.2支护材料 (12) (12) (12) (13) 4.3临时支护 (14) 4.4永久支护施工程序 (14) (14) (15) (16) (16) (16) 4.5锚杆支护图 (17) 4.6支护施工技术要求 (17) 第五章巷道施工组织与管理 (19) 5.1施工组织 (19) (19) (20) 5.2施工管理制度 (20) (20) (21) (21) (21) 5.3质量保证措施 (22) 小结 (22) 参考文献 (23)
第一章工程概况 1.1主要概况 某矿西翼胶带机巷主要为解决采区运输、通风、行人等，工程量548.68m。胶带机巷断面形状为直墙半圆拱形，断面：净宽X净高=4.5m X 3.65m，S掘=15.3m2，S净=14.3m2.岩性主要为泥岩和砂质泥岩，演示坚固性系数f=4-6。设计中巷道施工采用钻眼爆破法，锚喷网支护，混凝土喷层厚度为100mm，强度等级为C20. 第二章爆破工作 2.1炮眼布置 巷道掘进的爆破工作是在只有一个自由面的狭小工作面上进行的，因此，要达到理想的爆破效果，必须将各种不同的炮眼合理地布置在相应位置上，使每个炮眼都能起到应有的爆破作用。 掘进工作面的炮眼。按其用途和位置可分为掏槽眼、辅助眼、和周边眼三类。为了取得良好的爆破效果，必须采用延期雷管顺序起爆，即先掏槽眼，其次辅助眼，最后周边眼。 2.1.1掏槽眼 掏槽眼的作用是首先在工作面上将某一部分岩石破碎并抛出，在一个自由