《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
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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】
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》
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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
! , , 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:。
—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G【B/T? ,15663.—2,-20?。08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 1【5,663.2》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 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《”
【 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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