• 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
1、按架线电机车导电弓子要求确定墙高 （ 半圆拱）
h3 h4 hc ( R n) ( K b1 ) 2
h3
h4 ：轨面主电机车架线高度（安全 •
hc
•
•
规程规定≥1800毫米，一般取2000 毫米） • ：巷道底板至轨面的距离（道 床总高度） 表3-7
n：导电弓子距拱璧的安全距
• 按以上公式计算的巷道净宽度B值，应根据只进不舍 得原则以0.1m进级。 • 3、无轨运输巷道的净宽度 • 主要根据行人和通风的需要来确定，主要运输巷道应 留设宽度在1.2m以上的人行道，另一侧宽度应不小于 0.5m.
• 三、巷道净高度的确的净高度
h0 h3 hb
五、巷道风速的验算
生产矿井的巷道通常兼作通风用，因此还要进行最优 的风速验算： Q V——通过巷道的风速， V Vmax S Q——通过巷道的风量， Vmax——巷道允许通风的最高风速，m／s。
• 《煤矿安全规程》规定如右表，《煤矿 工业设计规范》规定：矿井主要进风巷 的风速一般不大于6m／s； • 输送机巷道采区风巷一般不大于4m／s。 设计时，应在不违反《煤矿安全规程》 的原则下，按规范要求确定巷道断面， 以留有余地。
h3 h5 hb h7 R ( D 2 m K b2 )
2
2
•
• • • • • • • • •
:为渣面至管子底高度（安全规程一般取 h5=1800毫米）（1.8米以下不得架设管路） hb :道碴高度 h7 :为管子悬吊线总高度（一般取0.9-1米） D：为管子直径 K：导电弓子半径取359 b2:轨道中心线与导电弓子中心线间距 b2=B/2-C1=B/2-(电机车宽度/2+840) 840--指规程规定巷道人行道宽度 m:导电弓子距管子的安全距离取300mm
• ②折合重量 d 2 • N l ( )
2
• L：为锚杆深度 • d/2：d为锚杆直径 • ρ ：锚杆材料密度 • ③每排锚杆数 N ×0.8
（根）
• 7、每米巷道粉刷面积 • Sn=1.57B3+2h2 • h2：道碴面以上巷道的壁高 • h2=h3-hb • h3：巷道壁高 • hb：道碴高度 • B3=B2-2T=B1+2δ -2T=B+2T+2δ -2T=B+2δ • B3：计算巷道净宽 • B2：计算掘进宽度 • B： 巷道净宽度 • 2δ ：允许超挖量 取75
三、巷道断面形状选择的因素
①、按作用在巷道上 的地压大小和方向：
⑴、当顶板压力和侧压都 不大时：梯形和矩形 ⑵、当顶压较大、侧压较 小：半圆拱形、圆弧形、 三心拱形 ⑶、当顶压、侧压都很大， 同时有底鼓严重时：马 蹄形、圆形、椭圆形
②、按巷道的用途及服 务年限： ⑴、服务年限长的开 拓巷道：一般选拱形 ⑵、服务年限10年左 右的准备巷道或采区 巷道：一般选梯形
• 4、最后比较上述三值取最大者，上述计 算出墙高 h3 值，考虑一定的余量只进不 舍的原则以0.1米进级。 • (B)、无轨运输巷道的净高度 • 无轨运输（包括汽车运输）巷道最小高 度除满足行人、通风等要求外，运输设 备顶部距巷道顶部（支护）或管线下缘 的距离不得小于0.6m.
四、巷道净断面面积
巷道断面尺寸
一、巷道净宽度的确定 二、巷道的净高度 三、巷道的净断面面积 四、巷道风速的验算 五、巷道设计和计算掘进断面面积
• 巷道断面尺寸决定的因素
•
• • • • 当确定了巷道断面形状和支护类型后，需要 考虑如下因素来确定巷道断面的尺寸。 1、巷道中人行的要求 2、巷道中运输设备的类型及数量 3、支护厚度 4、通过本巷道的风量
• 注意： • ①、为了使双轨巷道对开列车之间有足够的安全间隙： t可按下式求出： • t=（表3-2的值双轨中心线距）-（设备宽/2+ 设备宽/2） • ②、巷道弯道处，其设备之间的安全间隙要加宽，同 时巷道不仅在弯道处要加宽两设备之间的安全间隙，与弯 道连接的直线段也要有适当的加宽距离。一般建议加宽35米处，但用上述计算t的办法都解决了。 • 即用表3-2中的轨道中心距求出两设备之间的安全间隙， 都解决了
离一般取300毫米。
h4
k:架线电机车导电弓子宽度之
半一般718/2=359毫米 • b1 :轨道中心线（非人行道一侧） 至巷道中心线的距离（架线中心线） • b1 =B/2-(a+电机车宽度/2) 电机车宽度表3-1 • a:非人行道安全宽度（规程规 定≥0.3米一般取400毫米）
• 2、按管道安设高度要求计算墙高 h3 ( 双轨 巷道）
一、巷道净宽度的确定
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。 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。 梯形巷道，当其内通行矿车、
电机车时，净宽系指车辆顶面水平
的巷道宽度；当其内不通行运输设 备时，净宽系指自底板起1.6m高水 平的巷道宽度。
表3-4的数值，不超过就符合规程。
六、巷道设计和计算掘进断面面积
1．支护参数的确定 2．道床参数的选择 3．巷道设计掘进断面 4．巷道计算掘进断面积
1．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，长期以来，棚式支架和砖石、混凝土砌碹是支护的主 要形式，近年来，金属支架和锚喷支护得到发展。支架参 数的选取，就是确定坑木的直径、金属和钢筋混凝土构件 的断面高度以及背板厚度、喷层的厚度或锚杆外露的长 度，所有这些只寸的选取方法，将在第五章中介绍
以直墙拱形巷道为例： B＝a十2A1十c十t
• 1、单轨巷道的净宽度
• B=a+ A +C a:非人行道的安全 1 宽度 取a≥0.3 • A1 :设备的最大宽度 • C：人行道的宽度，取 C≥0.8米 1～0.8米
•
2、双轨巷道的净宽度 • B=a+2 A+C+t a：非人行道的 1
安全宽度 a≥0.3米 • 2A1 ：2倍设备的 最大宽度 • C：人行道 的安全宽度 • T：运输设 备之间的安全间隙 t ≥0.2米 •
3、半圆拱巷道设计掘进断面面积(S1)
• S1=B1（0.39B1+h3） • B1：巷道设计掘进宽度 • h3：巷道净高度 • 其中 B1=B+2T • B：巷道净宽度 • 2T：巷道支护厚度（喷射混凝土厚度）
4、半圆拱巷道计算掘进断面积 (S2)
•
S2=B2（0.39B2+H3）
• B2：巷道计算掘进宽度 • h3：巷道净高度 • 其中 B2=B1+2δ =B+2T+2δ • B：巷道净宽度 • 2T：巷道支护厚度 • 2δ ：允许掘进超挖值，一般取75毫米
2．道床参数的选择
道床参数是按选取的钢轨型号、轨忱规格和道碴 高度确定的。 ①钢轨型号是根据巷道类型、运输方式及矿车容积来 选取。其型号的选择及技术参数见表3-5
• ②轨枕：轨枕的类型和规格应与选用的钢轨型 号相适应。应大力提倡使用钢筋混凝土轨枕。 见表3-6，比木轨枕耐用，制造简单。
• ③道床：以坚硬不易风化的碎石或卵石做道碴，粒度20-30 毫米为宜，道砟的高度在主要运输巷不得小于100mm，并至 少把轨枕1/2~2/3的高度埋入道砟内，如图3-5。道创宽度 可按轨枕长度再加200mm考虑。
• 1、半圆拱 S B(0.39B h2 ) • 2、圆弧拱 S B(0.24B h2 ) • 式中 h2 :道碴面以上巷道的壁高 • h2 h3 hb h3 :拱形巷道墙高 hb :道碴高度 • • 3、梯形S=（B1+B2）×H/2 • 4、半圆拱形周长P=2.57B+2h2
• • • •
2、按照巷道层位分 （1）、岩石巷道 （2）、半煤岩巷道 （断面岩石的面积在1/5~4/5) （3）、煤层巷道（断面煤层的面积在4/5以上)
• 二、巷道断面形状 • 按其构成的轮廓线分两种 • 折边形: 矩形、梯形、不规则形 • 曲边形 :半圆拱形、圆弧拱形、三心拱形、 椭圆形、 圆形