[發(fā)明專利]一種三心拱巷道斷面參數(shù)確定方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911025307.6
• 申請日: 2019-10-25
• 公開（公告）號: CN110737945B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 房智恒;鄧星良;蔣江晨;熊張友;姜志良
• 申請（專利權(quán)）人: 中冶長天國際工程有限責(zé)任公司
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

1.一種三心拱巷道斷面參數(shù)確定方法，其特征在于，所述確定方法包括：

獲取圍巖內(nèi)摩擦角；

根據(jù)所述圍巖內(nèi)摩擦角，確定巷道兩幫移動角；

獲取巷道穩(wěn)定性安全系數(shù)、巷道圍巖普氏系數(shù)和巷道寬度；

根據(jù)所述巷道兩幫移動角、巷道穩(wěn)定性安全系數(shù)、巷道圍巖普氏系數(shù)和巷道寬度，確定三心拱拱高，其中，三心拱拱高按照以下公式確定：

其中，H1為三心拱拱高，單位m；k為巷道穩(wěn)定性安全系數(shù)；B為巷道寬度，單位m；H為巷道墻高，單位m；f為巷道圍巖普氏系數(shù)；

根據(jù)所述巷道寬度、三心拱拱高和巷道兩幫移動角，確定三心拱的大圓弧半徑和大圓弧圓心，其中，所述大圓弧圓心位于巷道中心線上，且距離三心拱拱頂?shù)木嚯x為大圓弧半徑，大圓弧半徑按照以下公式確定：

其中，R為大圓弧半徑，單元m；H1為三心拱拱高，單位m；α為巷道兩幫移動角，單位°；B為巷道寬度，單位m；

根據(jù)所述大圓弧半徑、巷道寬度和三心拱拱高，確定三心拱的小圓弧半徑和小圓弧圓心，其中，兩個所述小圓弧圓心分別位于兩個三心拱巷道端墻上端點靠近三心拱巷道的中心線的一側(cè)，且與對應(yīng)的三心拱巷道端墻上端點的距離均為小圓弧半徑，三心拱的小圓弧半徑按照以下公式確定：

其中，r為小圓弧半徑，單位m；B為巷道寬度，單位m；R為大圓弧半徑，單元m；H1為三心拱拱高，單位m。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述圍巖內(nèi)摩擦角，確定巷道兩幫移動角按照以下公式確定：

α＝45°+φ/2；

其中，φ為巷道圍巖內(nèi)摩擦角，單位°；α為巷道兩幫移動角，單位°。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述巷道穩(wěn)定性安全系數(shù)根據(jù)巷道類型和服務(wù)年限確定。

4.一種三心拱巷道斷面參數(shù)確定裝置，其特征在于，所述裝置包括：

第一獲取單元，用于獲取圍巖內(nèi)摩擦角；

第一確定單元，用于根據(jù)所述圍巖內(nèi)摩擦角，確定巷道兩幫移動角；

第二獲取單元，用于獲取巷道穩(wěn)定性安全系數(shù)、巷道圍巖普氏系數(shù)和巷道寬度；

第二確定單元，用于根據(jù)所述巷道兩幫移動角、巷道穩(wěn)定性安全系數(shù)、巷道圍巖普氏系數(shù)和巷道寬度，確定三心拱拱高，其中，三心拱拱高按照以下公式確定：

其中，H1為三心拱拱高，單位m；k為巷道穩(wěn)定性安全系數(shù)；B為巷道寬度，單位m；H為巷道墻高，單位m；f為巷道圍巖普氏系數(shù)；

第三確定單元，用于根據(jù)所述巷道寬度、三心拱拱高和巷道兩幫移動角，確定三心拱的大圓弧半徑和大圓弧圓心，其中，所述大圓弧圓心位于巷道中心線上，且距離三心拱拱頂?shù)木嚯x為大圓弧半徑，大圓弧半徑按照以下公式確定：

其中，R為大圓弧半徑，單元m；H1為三心拱拱高，單位m；α為巷道兩幫移動角，單位°；B為巷道寬度，單位m；

第四確定單元，用于根據(jù)所述大圓弧半徑、巷道寬度和三心拱拱高，確定三心拱的小圓弧半徑和小圓弧圓心，其中，兩個所述小圓弧圓心分別位于兩個三心拱巷道端墻上端點靠近三心拱巷道的中心線的一側(cè)，且與對應(yīng)的三心拱巷道端墻上端點的距離均為小圓弧半徑，三心拱的小圓弧半徑按照以下公式確定：

其中，r為小圓弧半徑，單位m；B為巷道寬度，單位m；R為大圓弧半徑，單元m；H1為三心拱拱高，單位m。