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3  巷道!断面形状和支护【方式 】。 《3.1 《 巷道断面形状 】 —。 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, —    《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 ?     】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 》 :   》  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 》 : 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 【。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 【 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,  【  : 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 【  《   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 】   ? 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 《   —。  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 !     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 》   》  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 【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:G,B/T? 1:5663.2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 15!663.2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 ! 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 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 【