3》 巷道断面形状】和支护方式
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3【.1 《。。。巷道断面形状
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3.—1.1 本条【规定了巷道断面形】状设计的依据—和要求是《第1.0《.3条规定在—巷道:断面形状《设计中的具》。体体:现
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在】钻,爆法施工《的条:件下掘进工》艺,对巷道断面形状没有!影响;但采用掘进机!或连续采煤机施工时!截割装置的结构【有,可能影响巷道—断面形状如采用连】续采煤机掘进煤巷就!只能选用矩形断面】因此本条将掘—进工:。艺也作为巷道断【面形状设计》的依据之一
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? :对巷道?断面:形状设?计的要求《有,的互相矛盾设—。计时:难以:两全如一《般,而言拱形断面—。承压性能比矩形断】面好断面《利用率却不如矩形】断面高;断面利用】率较高?的断面形状其—。掘进费用往往较【。低但若承压》性能不好支》护费用则会较高在】实际的工程》设,计中应根据》工程:的具体情况进—行综合分析》按总体最优》的原则满足本条的】要求:
3.1!.2: 本条规定了【选择巷道《断面形状的一般【原则
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【 1 开拓及】准备巷?道服务时《间长采用拱形断面】承,压性能好巷道—维护量小《;当沿煤层》布置时矩形断面和梯!形断面便于机—械化施工又》能保证顶板》的完整?性有利于《顶板支?护和提高断面利【用率因此规定当开】拓巷道和准备—巷道沿煤层布—置时可采《用矩形断面》或梯形断面
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》 2 回采巷道】包括工作面》运输巷、回风巷和】开切眼工作面运【输巷与回风巷服务】时,。间一般为《1年~3年》在工作?面开采?过程中其靠近回采】工作面的一定—。长度范围内因受【回采工作面支—承压力的影响需要】加强支护采用拱【形断面在加强支护时!需要换?棚并挑顶使加强支护!。作业复杂化而且挑顶!时拱部两侧》的三角煤跨落在【巷道中也不便—清理因此其》断面以矩形或梯形为!宜开切眼是为安装】工,作面设备而开凿的临!时,性工程为便于工作面!初采时工作面的推】进其顶板需要—与工:作面保?持一致断面形状也应!采用矩形或》梯形
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】 本:。条规:定是选择巷道断面形!状的一般原则—由于不同的矿—井、不同的巷道【情,。况千差万别设计【时不应教条地理【解本条的规定—而应按照第3—.1.1条》、第3.1.2条】的要求根据》巷道的?具体条件综合分析慎!重选:择
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,3.1.3 — 一般?巷道的矿《压,主要是顶压侧压不明!显直墙半圆拱形断】面承受顶《压的性能《最好而?且施工方便因此本规!范,将其作为优》先选用的拱》形断面直墙三心【拱形、直墙圆弧拱形!断面的断面利用【率较直墙半》圆,拱形断面高但承压性!稍差在矿压较小时】可选用由于直墙抗】侧压能力差侧压明】显的巷道《宜,选用曲墙的》拱形断?面
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【 拱形断面拱【部的高度称为“矢高!”三心拱形与圆弧拱!形断面?的承压性和断—面利用率和矢高【与宽度的比值—有关根据煤矿井【巷工程的实践经验】该比值选用1/3】较为适宜
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3.1.】4 : 梯形断面巷道【一般采用梯形—杆件式支架支护侧】帮有一定的》。。倾角时可使支腿具】有一定的抗侧压能力!并缩小巷道顶板【的跨度降低支架承】受的顶压;但侧帮】倾角太?小会使支腿承受的】侧压:过大致使支腿容【易折损根据煤矿井巷!工程:的实践经验梯—形断面巷道侧—帮的倾角以8—0°左右为宜
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3.?2 巷道支护方式!
】3.2.1 本条!规定了巷道支护的】。总要:求是第1.0.1】条规定在巷道—支护上的《。具体体现
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》 巷道围》岩在矿压的》作用:下不可?避免地会发生变形】与松动要求巷道支护!完,全,。阻止围岩的变形与】松动是不《可能的在工程实践】中只要围岩的变【形与松动控》制,。在一:定的范围内》。就不:影响巷道的稳定和正!常使用因此本条【不,要求:巷道支护完全阻止】围岩的变形与—松动只要能有效地】控,制围岩?的变:形与:松,动即可
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? 巷道在【其,服务期?内若:围岩发生影响稳定】和正常使用的—变形:与松动就需要进行】维修维修巷道不仅】。效率低而《且,影响巷道《的正常?功能从而影》响矿井生《产根据煤矿多年的】。。生产实践为避免因巷!道维修影响矿—井生产除回采工作】面巷道需《。进行超前加》强,支,护外其他巷道的支护!应按“免维”的【原则进行设计因【此本条所说》的“:有效:地控制围《岩的变形与松动”】。是指巷道在其—服务期内无须维修而!保持稳定和正—常使用
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3.2.!。2 本条规定了】选择巷道支护—方式:的依据是第》1.0.3条—规定在巷道支护设】计中的?具体:。体现
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巷道【支护的主要功能是控!制围岩的变形与【松动而?围岩条件和矿压【特点是影响围岩【的变形与松》动的最?。。主要的因素》因,而也是选择巷道支护!。方式最重《要的依据
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】 有的支护方式适】用于任何《巷道断面形状—如锚喷支护、金属】支架支护有》的支护方式则只能】用于某?些,特定巷道断面形状如!拱碹支护就只能用于!拱形、马蹄》形、圆?形断面形状而不能】用于顶部《平直的?矩形:、梯形断面》形状因此选择巷【道的支护方式时应考!虑巷:道断:面形:状选择与断面形状】相适应的支护方式
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—。 巷道的用途】决定巷道的》断面布置和功能【要求并导致对巷【道支:。护,。的不同要《求因而影响巷道支】护方式的《选择如井底车场、】主,。要运输?巷道:断面大运输繁忙要】求巷道支护的可靠】性高;采区准备巷道!一般有采动压力的影!响,其支护应能承—受,采动压力;工作面】运输巷?与回风?巷需随工作》面推:进进行加强》支护其支护应—有利于加强》支护的实施;工【作面:开切眼是安》装工作面设备的场所!和工作面开采的起】始位置其《支,护要方便工作面【设备的安《装、:工作面的初始推进】和初次放顶
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》 不同的支护方式】其使用寿命、造【价均不相同》因而巷道的服务年限!对其经济性有较大】。影响而?。且围岩的变形与松动!是一个随时间的【推移而发展的渐进】过程:对巷道?支护强度的要求与】巷道的?服务年限成正相关】因此选择巷》道支护方式时应考】虑巷道的服》务年限如拱碹支护】造价:高服务年限短—的巷道一般不—宜选用;金》。属支架虽然》造价高但可以重【复使用服务年—。限短的巷道》也可选用;巷道【的服务?年限长要求支—护强度较高反—。之亦然
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3.2.【3 煤矿》井巷工程《曾采用过许》多种:支护方式《随着煤矿支护技术】的发展有《些支护方式(如【梯形装配式钢—筋混凝土支》架)已经被淘—汰;有些支护方式】(如混凝土或钢筋】混凝土墙与矿用工】字钢顶梁《或工字?钢,混凝:土,平,。板梁组成的混合结】构支护?)仅用?于硐室、风桥等【有特殊要求的地点;!而一些?新型支护方式(如锚!喷支护、《以锚喷为主或—以锚喷为初期—支护的联合支护)】经过数十年的—发,。展技术已《经成熟并在继续发展!提高适用范》围也不断扩大目【前我国煤矿井巷工】程,采用的支护方式主】要是锚?。。喷支护、拱碹支【护、:金属支架支护—和联合?。支护本条《规定就是《根据我国煤矿井巷】工程的实践》和支护技术的—发展方向做出—的,
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》 木支》架强度低《、易燃、服》务年:。限短而且需要消耗】大量优质木材严重】影,响自然环境和—生态国家已明令禁】。止用作?永久支护
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《3.2?.4 锚喷支护以!主动:加固围岩、》充分:发挥:围岩的自承能力为主!其支护原理先—进科学经过数十【年的发展技术—上已相当《成,熟,成为一种技术先进、!性,能可靠、《适用范?围广:、施工方便、安【全经济的支护方式在!煤矿:井巷工程《中得到广泛的—应用取得了》良好:的,经济:效益和社会效—益因此巷道和—交岔点应优先选用】锚喷支?护
【3.2.5 现】行国家标准煤矿科技!术语第2《部分井巷工》程GB/《T, 15663.2】。-2008和—煤炭科技名词中均】有“拱碹”这一【术语其含义是“用】砖、石、混凝土【或钢筋混凝土等建】筑材料构筑的—整体或弧形支架的】总称”但不少人习惯!将,“拱碹”称》之为“砌碹”就【字面意义而》言“砌碹”指的【是,一种作业而不是一种!支护结?构现行国家标—准煤:矿,科技术语 第2部分!井巷工?。程GB/T 15】663?.2和煤炭科技【名词赋?予“:砌碹”的含》义分别是“》。构筑:碹体的作《业”、“构筑拱【碹的作?业”本规《范依据现行国—家标准煤矿科技【术语第2部分井【巷工程G《B/T 《1566《3.2和煤炭—科技名词《将用砖?、石、混凝土—或,钢,筋混凝土等建筑材】料构筑的整》体式:弧形支架称之为【“拱碹”采用拱碹】的支护方式称之【。为“拱?碹支护”
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拱】碹是一种历》。史悠久的传》统支护结《构施:工进度慢《、,效率:低、:不能紧靠掘进工作】面及时?支护在煤矿井巷【工程:中使用已日》渐减少但拱碹(特】别是钢筋混凝土拱】碹)支护强度—大、服务《年限长、巷道—净断面形状规—整一般用于》服务年限长、—不受采动影响—、,围岩变?形量小的巷道在有大!面积淋?水的:巷道采?用锚喷支护不合【适时采用砌体—。拱碹支护可能是【较好的选择
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拱碹【一般属刚性支护但】。如,果在:砌筑时?。加入可?缩性:材料砌体拱碹也【可,具有一?定的可缩性能—适应围岩的变形这】。。种拱碹多用于—全封闭支护的—。巷道
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3.2】.6 《杆件式?。支架可?。以采用各种天然和】人造材料制作人们也!曾在煤矿井》巷工:程中使?用过各种天然和人造!材料制?作的杆?件,式支架但由于金属支!架具有其他材—料制:作的杆件《式支架?无法比拟的》优点因?而成为?目前仍在《使用:的主要杆件》式支架其主要优【点是支?架可回?收并重复使用—、可设计成需要的任!何形状?并具有与巷道—条件相适应》的可缩?性、:支架安设《方便、能及时支护并!立即承载、可工厂】化,制作
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】。本条给?出,了金属支架的适用范!围
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3.2【。.7 《联合支护《可,充分发挥不同支【护方式的优点提【高支护结构》。的支护能力围岩条件!差或断面大的巷【道采用单一支护【方式有?时技术上《难度较大或》不经济而采用联合】支护:则往往能收到较好的!效果本?条“采用单一支护】。方式不合适时”是】指采用单《一支护方式技—术上难度《较大:或不经济的情况
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3.2《.8 ?。 ,一般巷道的矿—压主要?是顶压与侧压—只要对?巷,道的顶板和》侧帮:进行支护即可但底】板松软、有底鼓【的巷道除顶压与【侧压:外还有来自》巷,。道底板的压力这种】。情况下应《采用有底拱或底梁的!全 封闭支护
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《3.2.9 布】。置在:容易自燃和自燃煤】层中的开拓》巷道因其服务年限】。长巷道周帮长期裸露!在空气中易发生煤层!自燃对?。煤层进行封闭—是为了防止巷道周】帮的煤层长期—与,空气接触引起自燃本!条是强制性条文【必须:严格执行
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