巷道断面的分类

巷道断面的分类：巷道断面一共可分为我国煤矿巷道常用的断面形状是梯形和直墙拱形（如半圆拱形、圆弧拱形、三心拱形，简称 拱形），其次是矩形，是在某些特定的岩层或地压情况下，才选用不规则（如半梯形） 、封闭拱形、椭圆开或圆形。几种断面形状见图。矩形断面利用率高，承载能力低，一般用于顶压、侧压都小，服务年限短的巷道。的断面利用率较拱形高，但承压性能较拱形差，故梯形断面常用于服务年限不长、断面较小 或围岩稳定、地压大的巷道。梯形棚子的顶梁承受压、弯内力拱形巷道拱部结构主要承受压应力。木材、金属能抗压、抗 弯石材的抗压强度大，抗弯性能很差，同时考虑到施工方便，因此，梯形断面常用于木材、 金属、钢筋混凝土等棚式支架的巷道；拱形断面则常用于砖石、混凝土砌碹或金属弧形支架 的巷道。木棚子可具有较大的可缩性子虽可缩性差，但可多次回收复用;而石材支架很难具有可缩性。 所以，受采动影响大的回采巷道、准备巷道、常 开成梯形；不受或受采动影响很小的开拓 巷道、准备巷道，常掘成。若使用可缩性金属拱形支架，即使是回采巷道也应掘成拱形。 煤矿过去常用的拱形巷道断面形状是半圆拱和三心拱。随着光面爆破、锚喷支护新技术的广 泛应用，圆弧拱的使用有所增加，这是因为它的承压性能方面比三心拱好，拱部成形比较容 易；其断面利用率比半圆拱高；施工也比较方便。当前，圆弧拱形多用于采区巷道，在大巷 由于其壁高过大将是不经济的；半圆拱形仍普遍用于开拓巷道和硐室；有的中小型矿井为了 提高断面利用率，对围岩坚固的开拓巷道，还采用了三心拱形。在特别松软或膨胀性大的岩层中开掘巷道，当顶压、侧压都很大时，可采用墙拱形（把墙也 作成曲线开）；底鼓严重时，可用带底拱的封闭拱形；四周压力都很大且不均匀时，可采用 椭圆开；四周压力均匀时，可采用圆形。沿煤层走向开掘巷道时，为了不破坏顶板，常根据煤层赋存情况，将巷道开成各种不规则开。 锚喷支护是一种加固围岩、发挥围岩自身支承能力的新型支护。使用这类支护，巷道断面形 状选择可以比较灵活，一般根据地压的情况和服务年限长短就可以确定。例如，服务年限长 的岩石巷道，选用拱形断面；沿煤层开掘的采区上、下山，可选用矩形；沿缓倾斜煤层的顺 槽，可选用不规则形；对地压大、围岩松软且底鼓严重的巷道、则仍以各种封闭拱形断面为 宜。由上所述可知，选择巷道断面形状，必须综合考虑巷道围岩的性质，地压大小和方向；巷道 的服务年限、用途及位置；巷道的支护方式和支架材料这三大基本因素。通常根据前两个因 素决定支护方式和支架材料，再根据充分发挥其力学性能的原则，便可确定巷道的断面形状。 小结：本程序适用于半园拱，三心拱的巷道断面设计和掘砌工程量计莫，可以绘制出4种形式的巷道断 面，其主要适用范围和功能包括：（1）半园拱双轨喷、发喧支护巷道的断面（2）半园拱单轨喷， 发陷支护巷道的断面（3）半园拱元轨喷，发殖支护巷道的断面（4）三心拱双轨喷发喧支护巷道的 断面（5）三心拱单轨喷发造支护巷道的断面（6）三心拱大轨喷支护巷道的断面实践证明，用计算机绘图来解决采矿设计中的某些工程设计，不仅切实可行，而且也越来越显示 出它的优越性，它可以节省人力、时间、提高工作效率，而且可以保证设计质量。如果建立一些 经济数学模型，可以达到最佳经济效果，这就为它在采矿设计中的应用开辟了广阔前景。多年来采矿设计师们都在寻求一条采矿设计实现计算机辅助设计的途径，期望能用计算机来绘制 工程图。但是直至今日，在我们的日常设计中还没出现令人满意的实用程序。应该说这是由采矿 设计的特殊做和我们目前设备不完善的现状历造成的。首先，在采矿设计图中有许多不规则的曲 线，如地形线、矿体边界线等等。要想实现这些曲线的计算机输入，就要有比较高档的主机，还 要有必不可少的外部设备(数字化仪等)。其次，目前我们所使用的软件包都是普通绘图软件，用 它们来绘制采矿设计图，受到很大的限制。要实现采矿设计的计算机辅助设计主要有两条途径： 1.引进国外先进软件和设备。但这不仅要改大量外汇，而且也不一定就完全适于我国的现状。2 .开 发采矿设计软件包。例如国内已开发出电器通用软件包。采矿设计者也希望有“采矿通用设计软 件包”问世。如果组织软件人员和采矿设计人员通力合作，投入一定的人力和物力，是完全有可 能实现这一没想的。AutoCAD是由美国Auto de5k公司生产的辅助设计的微机软件包，有很强的绘图功能。利用它， 设计者能够方便地在微机上进行图形的设计和处理。几年前国内推出了汉化的Auto C人D版本， 这给在国内普及Auto CAD创造了较好的条件。现在Auto CAD已成功地应用到建筑、机摄等行业 中，使用Auto CAD的设计者越来越多，井绘出了不少设计图。和人工作图相比，计算机绘出 的图精度南，图面整洁规范。利用4uto CAD，设计者不仅能绘制各种图形，而且还能在计算机 上修改和处理图形。它的这一功能使绘图过程中的摈除、移动、拷贝各种图形和因素变得十分方 便，而且不留下任何痕迹。在绘图时即使作较大的修改，也无需重新绘制全国。和其它计算机辅助设计系统一样，该系统实现了把重复的工作交给计算机去完成，使设计者可以把聪明和智 慧用到创造性的劳动中去。Alrto CAD系统也有其独特的优越性：(1)经济性和实用性：建立一个小，tCAD系统只要一台微机、一合打印机、一台绘图机和一套完整的CAD软件， 而这 是任何一个计算机辅助设计系统都必不可少的，利用上述设备就可以建立一个Auto CAD系统。 该系统几乎可以实现高等院校机械制图全部课程中所要求的绘图功能。该系统是当今最经济 实用的计算机辅助设计系统之一 6(2)简单易学：Auto CAD已实现汉化，几乎所有的提示都采用汉字，这给使用者带来了摄大的方便。另外，Auto CAD提供了命令菜单，这样任何人不经 过培训也毖调用AMlo CAD命令。通过实践证明，任何专业的设计者只要经过短期培训都可以学 会使用Auto CAD，(3)可以进行开发：在Auto CAD中巳嵌入了 Auto LISP编程语言。AuloL15y可以让Auto CAD的使用者和开发者以非常强大的高级语言编写出宏语言程序和函数，它不 仅很适用于图形的应用，而且使用非常灵活。这样设计者就可以根据自己的需要，利用Auto LISP 对Auto CAD进行开发，扩展Auto CAD的功能。但是，在实践中人们往往只是把Auto CAD作为一种绘图工具，用屏幕编辑的方式制图，其效率并不高，而作图速度往往低于人工制图。这 是因为用屏幕编辑方式作图，每一条线、每一个点、每一个数字都必须从健盘上输入命令和参数， 这就是屏幕编辑效率不高的主要原因。