井巷断面设计

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。

摘要我国矿山开采的巷道掘进断面分很多，但是由于每个矿山的地质条件都不一样，那么巷道掘进的断面大小，形状也是不等的，该铅锌矿山是一个年产80万t每年接近与中型矿山，该矿山所需设计巷道为运输巷道，那么服务年限肯定是比较长的。

而运输巷道是运输材料，矿石，人员的主要通道，那么该巷道的设计就需要根据多个方面设计，以保证该巷道的安全有效的服务矿山。

巷道的设计主要是从该巷道所处位置的地质条件，巷道的形状服务年限，采用的什么样运输设备以及采用的支护方式等等去设计巷道断面面积。

第一章断面的选择1.1断面形状选择我国矿山中所使用的巷道种类很多，按轮廓线可分为矩形，梯行，多变行，拱形，圆形，马蹄形等等，目前主要应用的多为梯行，圆弧行，圆形，为多。

而圆形多应用隧道，在矿山上不常用，目前也不时很适合。

而梯行巷道受采动影响大，而且梯行巷道的服务年限短，常用与短期服务。

该矿山年生产能力为80万t，属于中型矿山，服务年限偏长，根据质料该矿山的岩层属于中等稳固岩层，又在地下-160M深，服务年限偏长，半圆拱形服务年限长，承受顶压好，适合于长期服务矿山。

1.2巷道支护方式的选择该设计巷道为半圆拱形巷道，半圆弧形巷道所承受的顶压能力大，而巷道所穿岩层为中等稳固岩层，岩石坚固系数为f=8-10，因此选择的支护方式为锚喷支护。

同时锚喷支护在技术上和经济上相比其他支护都有优越性：1锚喷支护是高压喷射成的混凝土层，至密，强度高，能提升巷道围岩自身的稳定性和承载能力，并与岩层构成共同载体整体。

支护厚度和断面均有所减少，节约了投资。

2工艺简单，操作方便，混凝土，砂浆直接喷到岩面，省去立模，拆模等繁琐工序，节约了木材和钢材。

3机械程度高，减轻了工人的笨重体力劳动。

4施工速度快，效率高，可以实现远距离输料，占用巷道空间少，为快速掘进，掘喷平行作业创造有理条件，锚喷支护功效远远大于其他支护，目前锚喷支护最高可以达到700m/月，而石料最高240m/月。

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。

井巷工程各种断面计算公式
在井巷工程中，断面计算是非常重要的一项工作，它能够确定井巷的
尺寸及形状，以满足工程设计要求。

井巷的断面计算往往涉及到几何形状、地质条件、支护方式等多个因素。

下面是井巷工程中常用的几种断面计算
公式。

矩形断面是井巷工程中最简单的一种断面形式，其计算公式如下：
井巷面积=井巷宽度×井巷高度
井巷周长=2×(井巷宽度+井巷高度)
圆形断面在井巷工程中较少使用，但在一些特殊情况下可能会遇到。

其计算公式如下：
井巷面积=π×(井巷直径/2)^2
井巷周长=π×井巷直径
椭圆断面常用于需要考虑井巷内部流体流动情况的工程，如煤矿井上（下）输水井、风井等。

椭圆断面的计算公式如下：
井巷面积=π×(井巷长轴/2)×(井巷短轴/2)
井巷周长≈π×(3/2×(井巷长轴+井巷短轴)-√((3×井巷长轴-井巷
短轴)×(井巷长轴+3×井巷短轴)))
不规则多边形断面是指井巷横截面的形状无规律的情况。

通常采用数
值积分或离散化的方法进行计算。

除了以上几种常见的断面形式，还有一些特殊的断面形式，如梯形、
等腰梯形等。

这些断面形式的计算公式一般相对复杂，不再一一列举。

需要注意的是，断面计算不仅仅涉及到几何形状，还需要考虑地质条件、支护方式等因素。

在实际工程中，常常需要根据具体的工程背景进行断面计算，并且结合现场勘察的初步数据进行校核和调整。

因此，在井巷工程中，断面计算往往是一个综合性的过程，需要工程师结合具体情况进行综合分析和判断。

目录一．设计的目的二．设计的任务三．斜井巷道断面的设计(一).已知参数(二)巷道断面形状的选择(三).肯定巷道净断面尺寸(四).肯定巷道设计掘进断面尺寸和计算掘进断面尺寸(1).支护参数的选择(2).道床参数的选择(3).巷道掘进断面设计(五).布置巷道管线(六).计算巷道掘进工程量及材料消耗量(七).绘制巷道断面施工图及编制巷道特征表和每米巷道工程量及材料消耗量表四．斜井巷道断面的施工(一) .爆破参数的肯定(二).选择钻眼爆破的器材(三)．炮眼布置(四)．选择装药结构与起爆方式(五)．拟定爆破说明书和爆破参考图表(六)．定向与钻眼工作(七)．钻眼爆破安全及注意事项(八)．通风防尘及风机的选择(九)．巷道支护(十)．施工方式五．装岩与运输（一）．选择装岩设备（二）．选择运输方式六．施工组织循环图表的制定七．结束语八．参考文献一．设计的目的为了使咱们对《井巷工程》这门课程中所学的大体知识、大体理论及大体方式有个全面系统的掌握，并进行井巷设计和施工设计。

通过本设计，咱们将对《井巷工程》课程有个深切的全面的了解，并学会利用各类工具书及参考文献资料，咱们以团队协作的方式来解决设计中相关的问题。

提高学生独立试探、认真处事、彼此交流、合理解决设计中出现的问题的能力，使咱们对《井巷工程》这门课程有了一个全面的熟悉，对该门课程所学到的知识、技术初步达到一个学以致用的目的。

二．设计任务某铅锌矿山年设计能力为30万t。

该矿采用斜井开拓，其副斜井的倾斜角为25°，采用固定式矿车组提升。

该斜井穿过中等稳固的石灰岩层和白云岩层，其牢固性系数为f=6~8，斜井需要通过的风量为60m3/秒，斜井掘进中估量涌水量为2~3m3/小时。

巷道内敷设一趟直径为300mm的压风管，一趟直径为300mm的排水管和一趟直径为150mm供水管。

试进行该斜井直线段的断面设计和施工设计。

三．倾斜巷道断面的设计(一).已知参数1).年生产能力为30万吨2).斜井掘进中估量涌水量2~3m3/小时3).采用固定式矿车组提升4).斜井穿过中等稳固的石灰岩层和白云岩层,其牢固性系数f=6~85).斜井需风量为60m3/秒6).巷道内敷设直径为300mm的压风管，一趟直径为300mm的排水管和一趟直径为150mm的供水管(二).巷道形状的选择我国矿井下利用的巷道断面形状,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。

第一章巷道断面设计某煤矿，年产设计能力为90万吨，矿井属于低瓦斯矿井，中央分列式通风，井下最大涌水量为320m7ho通过该矿井第一水平东翼运输大巷的流水量为160 m 7h,采用ZK10-6/250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石，岩石坚固性系数f 二4〜6,大巷需通过的风量为28 m3/so巷道年内敷设一趟直径为200 mm的风压管和一趟直径为100 mm的水管。

试设计运输大巷直线段的断面，及施工组织设计。

设计内容：（1）巷道断面的形状选择及尺寸的确定（2）巷道施工（3）施工组织管理（4）安全技术措施一、选择巷道断面形状年产90万吨矿井的第一水平运输大巷，一般服务年限在20年以上，采用600 mm轨距双轨运输大巷，其净宽在3m以上，乂穿过中等稳定的岩层，故选用钢筋时砂浆锚杆和喷射混凝土支护，巷道为半圆拱形断面。

二、确定巷道断面尺寸（一）确定巷道净宽度B查表3-1可知ZK10—6/250电机车宽Al=1060mm、高h二1550mm： 1. 5t矿车宽1050mm> 高1150mm。

根据《煤矿安全规程》，取巷道人行道宽C二840mm,非人行过一侧宽沪400mm。

乂查表3-2知本巷双轨中线距b二1300mm，则两电机车之间的距离为1300— (1060/2+1060/2)二240mm故巷道净宽度B=al+b+cl=(400+1060/2)+1300+(1060/2+840 ) 二930+1300+1370二3600mm。

(二)确定巷道拱高ho半圆拱形巷道的拱高h0二B/2二3600/2二1800mm°半圆拱半径R二h二1800mm。

(三)确定巷道壁高h31.按架线电机车导电弓子要求确定h3山表3-8中半圆拱形巷道拱高公式得h3 2h4+hc— J(R-n)—(K +也尸式中，h4为轨面起电机车架线高度，按《煤矿安全规程》取h4=2000mm； he 为道床总高度。

井巷工程-巷道断面设计概述1. 引言井巷工程是地下工程领域中常见的一种工程类型，是指为了开采矿石、矿砂等矿产资源或进行地下交通、排水等工程需求而进行的地下巷道开挖工程。

巷道断面设计是井巷工程设计中非常重要的一部分，本文将针对巷道断面设计进行概述，包括设计原则、常用参数等内容。

2. 设计原则井巷工程中的巷道断面设计需要考虑多个方面的因素，以确保巷道的稳定性和功能满足需求。

下面列举了一些常见的设计原则：•结构稳定性：巷道断面设计应保证结构的稳定性，防止因地质变形、水压等外力导致巷道坍塌、断裂等问题。

•合理的空间利用：巷道断面设计需要考虑实际使用需求，合理分配空间，确保在有限的地下空间内满足开采、交通、排水等各种功能。

•安全考虑：设计时需考虑安全因素，如设置适当的疏散通道、防火设施、紧急避难措施等，以应对可能发生的突发情况。

•施工可行性：设计时需考虑施工可行性，确保设计方案能够在实际施工环境中实现。

3. 常用参数巷道断面设计中需要考虑的参数较多，下面列举了一些常见的参数：•巷道宽度：巷道宽度决定了巷道的通行能力，需要根据具体使用需求和使用人数来确定。

•巷道高度：巷道高度决定了巷道内部空间的利用率，也需要根据具体需求来确定。

•支护方式：根据地质条件和巷道用途的不同，选择合适的支护方式，如钢拱、喷锚网等。

•排水系统：根据地下水位、地质条件等因素，设计合理的排水系统，确保巷道内部干燥。

•通风系统：根据巷道长度、使用人数等因素，设计合理的通风系统，确保巷道内空气流通。

•照明系统：根据巷道使用需求和安全要求，设计合理的照明系统，确保巷道内有足够的照明。

4. 设计流程根据上述原则和参数，巷道断面设计通常包括以下几个步骤：1.需求分析：明确巷道的使用需求和功能要求，确定巷道用途、长度、使用人数等参数。

2.地质勘探：进行地质勘探，获取地质数据，包括地层结构、地下水位等信息。

3.初步设计：根据需求分析和地质数据，进行初步设计，确定初步的巷道断面尺寸、支护方式等。