(1)-般情况下,作用在巷道上的地压大小和方向,是选择巷道断面形状时需考虑的主要因素。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(半圆拱形、圆弧拱形或三心拱形);当顶压、侧压都很大,同时底鼓严重时,就须选用马蹄形、椭圆形或圆形等封闭式断面。
(2)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10年左右的准备巷道以往多采用梯形断面,现在采用锚喷支护的拱形断面日趋增多;服务年限短的回采巷道,多采用梯形断面。
(3)通常,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支架,多适用于梯形和矩形断面;砖石、混凝土和喷射混凝土支架,适用于拱形等曲线断面;金属支架或锚杆支护适用于任何形状的断面。
(4)掘进方法与掘进设备对于巷道断面形状的选择也有一定的影响。目前,岩石平巷掘进仍以钻孔爆破方法占主导地位,它能适应任何形状的断面。近年来,由于锚喷支护的广泛应用,为了简化设计和有利于施工,巷道断面多采用半圆拱形和圆弧拱形,三心拱形已有淘汰之势。在使用全断面掘进机组掘进岩石平巷时,选用圆形断面无疑是更为合适的。
(5)在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,既有利于安全生产,又具有显著的经济效益。
上述选择巷道断面形状时应考虑的诸因素,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。对于主要巷道宜采用拱形断面,采区巷道可选用拱形、矩形和梯形断面,在特殊地质条件下可选用圆形、马蹄形和带底拱的断面。
总之,平巷的合理形状,是在不同的地层压力条件下,使结构能处于良好的受力状态。它可保证巷道安全和材料最省,同时在满足使用的情况下断面开凿工程量最少,且便于施工。
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