井巷工程的建模优化技巧

在对井巷工程进行模型统一化、数据规则化和曲巷直巷化后，井巷工程模型形成了几种典型模型，如竖井模型、斜井模型、水平巷道模型、斜坡道模型等。在此，详细分析了各类模型的属性及参数，确定了井巷工程模型所要表现的内容及方式。

1.竖井模型

竖井模型按断面类型可分为方形井筒和圆形井筒两种，主要包括断面参数、井深和井口中心位置坐标等属性。其中，方形井筒的断面参数包括长和宽，其井底中心位置坐标可通过井口中心位置坐标与井深求得，再通过长和宽计算出方形井筒井口、井底的断面各4个顶点坐标；圆形井筒的断面参数为竖井半径，其井底中心位置坐标可由井口位置坐标与井深求出。

2.斜井模型

斜井模型按断面类型可分为方形斜井和圆形斜井两种，主要包括断面参数、井深、井口中心位置坐标、方向角和倾角等属性。其中，方形井筒的断面参数包括长和宽，其井底中心位置坐标可通过井口中心位置坐标、井深、方向角和倾角求得，再通过长和宽计算出方形井筒井口、井底的断面各4个顶点坐标；圆形井筒的断面参数为竖井半径，其井底中心位置坐标可由井口中心位置坐标、井深、方向角和倾角求得。若已有井口中心位置坐标与井底中心位置坐标，则也可求出方形井筒的方向角、倾角和各顶点坐标值。

3.水平巷道模型

水平巷道模型按其中心线形态，可分为水平直巷道模型和水平弧巷道模型。

（1）水平直巷道模型主要包括巷道编号、巷道断面参数、巷道类型、巷道两端关键点位置坐标和由前两者计算得到的顶板几何顶点坐标等。(www.xing528.com)

（2）水平弧形巷道模型主要包括巷道编号、巷道段面参数、巷道类型、巷道两端切点位置坐标、两端切线相交点的位置坐标、弧形巷道中心角弧度和由前两者计算得到的顶板几何顶点坐标等。

4.斜坡道模型

斜坡道模型由水平巷道和倾斜巷道组成，其中倾斜巷道分为倾斜直巷道模型和倾斜弧形巷道模型，在此类巷道模型中增加了倾角属性。

（1）对于水平巷道，在预处理后将其用已知类型巷道模型分段表达。

（2）对于倾斜直巷道，则通过巷道断面参数与巷道两端关键点位置坐标，计算得到的顶板几何顶点坐标用以建立斜坡道模型；也可通过巷道断面参数、巷道一端关键点位置坐标和该端倾角计算出斜坡道另一端关键点位置以及各几何顶点坐标。

（3）对于倾斜弧巷道，在进行直巷化后，与倾斜直巷道处理方法类似。