（二）确定巷道拱高h 0
半圆拱形巷道的拱高h 0=B/2=3900/2=1950mm 。
半圆拱半径R= h 0 =1950mm 。
（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《井巷工程》表4-4中半圆拱形巷道拱高公式得 h 3≥h 4+hc —212)(n)-(R b K +-
式中，h4------轨面起电机车架线高度，按《煤矿安全规程》取h 4=2000mm ；
hc------道床总高度。
查《井巷工程》表4-9选30.0kg/m 钢轨，再查
《井巷工程》表4-11得hc=410mm,道渣高度h b =220mm ；
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-------轨道中线与巷道中线间距
b 1=B/2—a 1=3900/2—1030=920mm 。
故h 3≥2000+410—22)209360()3001950(+--=1368.8mm 2.按管道装设要求确定h 3
h 3≥h 5+h 7+h B —2
222/K -R ）（b D m +++
式中，h5-------渣面至管子底高度，按《煤矿安全规程》取h 5=1800mm ；
h 7-------管子悬吊件总高度，取h 7=900mm ； m--------导电弓子距管子间距，取m=300mm ； D--------压气管法兰盘直径，D=215mm ； b 2-------轨道中线与巷道中线间距，
b 2=B/2—C 1=3900/2—1370=580mm 。
故h 3≥1800+900+200—22)5802/215300360(1950+++-=1305mm 。
3.按人行高度要求确定h 3
h 3≥1800+h b —22j)-(R -R
式中，j-------距巷道壁的距离。
距壁j 处的巷道有效高度不小于1800mm 。
一般取j=200mm 。
hb-------道渣高度220mm
故h 3≥1800+220—22)2001950(1950--=1159.8mm
综上计算，并考虑一定的余量，确定本巷道壁高为h 3=1450mm 。
则巷道高度H=h 3—h b +h 0=1450—220+1950=3180mm 。
（四）确定巷道净断面面积S 和净周长P 由《井巷工程》表4-8得净断面积 S=B(0.39B+h2)
式中，h 2-------道渣面以上巷道壁高，h 2=h 3—h b =1450—220=1230mm 。
故S=3900×(0.39×3900+1230)=10728900mm 2
=10.8m 2
净周长P=2.57B+2h 2=2.57×3900+2×1230=12483mm=12.5m （五）用风速校核巷道净断面面积
用《井巷工程》式（4-6）校核巷道净断面面积值。
查《井巷工程》表4-4，知V max =8m/s ，已知通过大巷风量Q=40m 3
/s ，代入式(4-6)得
V=Q/S=40/10.8=3.70＜8m/s
设计的大巷断面面积、风速没超过规定，可以使用。
（六）选择支护参数
本巷道采用锚喷支护，根据巷道净宽3.9m、穿过砂岩、泥岩，且以砂岩为主，即属Ⅱ类稳定性较好围岩且泥岩松动圈为0.4～0.5m属类中松动圈一般围岩、服务年限大于80a等条件，得锚喷支护参数：锚杆长1.8m，间距a=0.8m，排距a=0.8m，锚杆直径d=18mm，喷射混凝土层厚T1=100mm，锚杆外露长度T2=50mm。
故支护厚度T=T1=100mm。
（七）选择道床参数
根据本巷道通过的运输设备，已选用300kg/m钢轨，其道床参数h c、h b分别为410mm和220mm，道渣面至轨面高度h a=h c—h b=410—220=190mm。
采用钢筋混凝土轨枕。
（八）确定巷道掘进断面尺寸
由《井巷工程》表4-8计算公式得：
巷道设计掘进宽度B1=B+2T=3900+2×100=4100mm。
巷道计算掘进宽度 B2=B1+2δ=4100+2×75=4250mm。
巷道设计掘进高度H1=H+h b+T=3180+220+100=3500mm。
巷道计算掘进高度H2=H1+δ=3500+75=3575mm。
巷道设计掘进断面面积S1=B1(0.39B1+h3)=4100×（0.39×
4100+1230)=11598900mm 2。
取S1=11.60m
2。
巷道计算掘进断面积S2=B2(0.39B2+h3)=4250×(0.39×
4250+1230)=12274875mm2。
取S2=12.3m 2。
三、布置巷道内水沟和管线
已知通过本巷道的水量为160m 3
/h，现采用水沟坡度为0.03%，查《井巷工
程》表4-12得：水沟深400mm 、水沟宽400mm ，水沟净断面积0.16m 2
；水沟掘进断面面积0.203m 2
，每米水沟盖板用钢筋1.633kg 、混凝土0.0276m 3
，水沟用混凝土0.133m 3。
管子悬吊在人行道一侧，电力电缆挂在非人行道一侧，通信电缆挂在管子上方.
四、计算巷道掘进工程量和材料消耗量
每米巷道拱与墙计算掘进体积V 1=S 2×1=12.3×1=12.3m 3
每米巷道墙脚计算掘进体积V 1=0.2×(T+δ)×1=0.2×(0.1+0.075)×1=0.04m 3
每米巷道拱与墙喷射材料消耗V 2=1.57(B 2—T 1)T 1+2h 3T 1×1=1.57(4.25—0.10)0.10+2×1.50×0.10×1=0.95m 3
每米巷道墙脚喷射材料消耗V 4=0.2T 1×1=0.2×0.10×1=0.02m 3
每米巷道喷射材料消耗（不包括损耗量）V=V 2+V 4=0.95+0.02=0.97m3 每米巷道锚杆消耗（仅拱部打锚杆） N ′=
MM'
0.5a
-P 1=11.59根 式中，P 1-------计算锚杆消耗周长，P 1=1.57B 2+2h 3=1.57 ×4.25+2×
1.5=9.67m ；
M 、M ,
-------锚杆间距、排距，M = M ,
=0.8m 。
故
折合重量为11.59×[l π（d/2）2
ρ]=11.59×[2 ×3.14×(0.018/2)2×7850]=46.28kg 。
式中，l-------锚杆深度，l=2.0m ；
d--------锚杆直径，d=18mm；
ρ-------锚杆材料密度，ρ=7850kg/m3。
每排锚杆数为N×0.8=11.59×0.8≈10根。
每米巷道锚杆注孔砂浆消耗V0=l'N(Sk—Sm），其中Sk、Sm分别为锚杆孔和锚杆的断面积。
则Vo=l
N'(Sk—Sm)=11.59×1.8×（0.0422—254.34）=0.556m3。
每米巷道粉刷面积S n=1.57B3+2h2，
式中，B3-------计算净宽，B3=B2—2T=4.25—2×0.10=4.05m。
故Sn=1.57×4.05+2×1.30=8.96m 2。
五、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量表
根据以上计算结果，按1：50比例绘制出巷道断面图，并附上工程量及材料消耗量表，如下表。
这些施工图表发至施工单位，作为指导施工的设计依据。
表1-1 运输大巷特征
表1-2 运输大巷每米工程量及材料消耗量
表1-1
运输大巷特征
围岩断面面积/m^2
设计掘进尺寸
/mm
喷
射
锚杆/mm
净
周
类别净面
积
设计
掘进
宽高
厚
度
/mm
型式
外露
长度
排列
方式
间、排
距
锚杆
长
直
径
长
/m
Ⅲ11 12.7 4100 3550 100 钢筋
砂浆
50 方形800 2000 18 12.6
表1-2 运输大巷每米工程量及材料消耗
围岩类别计算掘进工程量/m^3
锚杆
数量
材料消耗/mm
粉刷面积
/m^2巷道墙脚
锚喷射材
/m^3
锚杆
钢筋/kg
树脂药卷
/个
Ⅲ13.4 0.04 11.59 0.97 46.28 24 8.96
井巷断面附图(如下)
图2-1
参考资料
吴士良东兆星等主编：《井巷工程》，中国矿业大学出版社，2004年
沈季良等：《建井工程手册》，煤炭工业出版社，1986年
《煤矿安全规程》煤炭工业出版社2004年
《煤炭工业矿井设计规范》煤炭工业出版社2000年。