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
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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—
【 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【
【。 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
【 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80【°左:右为宜
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3.2》。 巷道支护方【式
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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》
】 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
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,
! ,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》
—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【
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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,GB:/T ?15663.2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”
】。。 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
! 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
! 本条给出了金!属支架的《。适用:范,围,
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:
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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