新型三心圆弧拱设计方法.pdfVIP

煤 炭 工 程 2008年第 1O期 新型三心圆弧拱设计方法 涂建 山 (1．中国矿业大学，江苏徐州 221008；2．重庆工程职业技术学院，重庆 400037) 摘 要：文章分析了现行 《采矿工程设计手册》有关三心圆弧拱参数计算不精确以及三心 圆弧拱作图法较繁琐且易被忘记的不足之处。建立一套与计算机编程相适应的三心圆弧拱参数精 确计算公式并根据这套公式编写一个简易程序，不仅可以快速且精确地计算出三心圆弧拱形巷道 拱部几何参数，还可以快速且准确地绘出三心圆弧拱形巷道拱部图形。现场的工程技术人员、在 校大学生和中专生可以很方便地采用此法进行三心拱设计工作。 关键词：三心圆弧拱；巷道断面；拱部几何参数；拱高 中图分类号：TD263．1 文献标识码 ：B 文章编号：1671—0959(2008)10-0012-03 现行 《采矿工程设计手册》有关三心圆弧拱参数的计 易忘记，其原因是，现行三心圆弧拱巷道拱部作图法是几 算存在不精确的缺点，现场设计三心圆弧拱拱部参数时一 何作图法，是在没有精确计算拱部几何参数的前提下进行 般采用计算器进行计算 ，速度较慢且可能出错 ，此外，现 作图的。要实现快速且准确作图，须先算出拱部几何参数 行的三心圆弧拱作图法较繁琐且较容易被忘记 。所以，有 的精确值。 必要建立一套与计算机编程相适应的三心圆弧拱参数精确 2 精确且快速地计算三心圆弧拱拱部几何参数 计算公式并根据这套公式编写一个简易程序以克服这些 缺点。 目前，设计三心圆弧拱巷道拱部几何参数按照表 1或 表2中的计算公式进行。表 1的计算公式精确但由于计算 1 现行三心圆弧拱巷道拱部作图法较繁琐的原因 工作量较大，现场一般不采用。现场设计三心圆弧拱巷道 按现行三心圆弧拱绘图方法绘制三心圆弧拱拱部时包 拱部参数时常采用表2的近似计算公式及常用参数。表 2 含作矩形、角平分线及其它步骤。此种作图法较繁琐且较 的计算公式及常用参数存在不精确的缺点。 表 1 精确计算三心圆弧拱拱部几何参数表 收稿 日期：2008—06—04 作者简介：涂建山(1958一)，男，副教授 ，1983年毕业于原淮南矿业学院，中国矿业大学能源学院采矿专业在读博 士，现在重庆工程职业技术学院从事 《井巷工程》及 《矿图》等课程的教学工作。 12 2008年第 1O期 煤 炭 工 程 2．1 建立新型的计算公式 (R—ho) 号 r=B／2 () 为了精确计算三心圆弧拱参数，应该先建立一套与计 算机编程相适应的计算公式 ，然后根据这套公式编写精确 +r： (2) “ 计算三心圆弧拱拱部几何参数的计算机程序。计算卢时仃 co 的取值采用密率 ，即7r=355／113。密率的精确度高，也比 式(1)一式 (2)得： 较好记，能较好地满足现场设计人员的需要。 Rtan詈一 丽1 +h0( 一tan号)=B— 如图1所示，三心圆弧拱