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7》  金属支》架,支护: 《 《 7.1 — 一:般规定 ! 7.1.1  !本条说明如下—    ! (1)煤矿井【巷断面?和交岔点《设计原则《上应符合国家标准工!程岩体分级标准【GB/T 50【218-《2014其》。理,由详见第6》。.1.1条的—说,明  】。   原煤炭工【业部针提《出的:缓倾斜、倾斜—煤层回采巷道围岩】稳定性分类方案【除对煤矿缓倾斜、倾!斜煤层回采》巷道围?岩按其稳定性进行】分,类外还提《出了不同类》别围岩宜采用—的,金属支架类型与参数!对缓倾斜、》倾斜煤层回采—巷道金属支架—的选型与设计有一定!的指导意义 【    【 ,因此本条规》定金属支架》支,护巷道的围》岩分级缓《倾斜、倾斜煤—层回:采巷道可采用缓【倾斜:、倾斜煤层回采【巷道:围,岩稳定性分》类方案?其他巷?道应符合现行国家】标准工程岩体—分级标准《GB/T 502】18-20》14 】    (》2)缓倾斜、倾斜煤!。层回采?。巷道围岩稳定—性分类方《。案 》     该方】案以顶?。板单:轴抗压强度σ顶【、,煤层单轴抗压强【度σ:煤、底板单》轴抗压强度σ底、】直,。接顶厚度与采高比值!N、巷道埋深—H、:护巷煤柱《宽度W(与护—巷煤柱宽度》X相:关)、岩体完整【性指数D(直接顶初!次垮落步《距L)等7项作为】分,类指:标采用模糊聚类分析!方法将缓倾》。斜,、倾斜煤《。层回采巷道围岩稳】定性分为非常稳【定(Ⅰ类)、—稳定(Ⅱ类)、中等!稳定(Ⅲ类)、不稳!定,(Ⅳ:类)和极不》稳,。定(Ⅴ?类)5类确定围岩类!别的过程包括分类指!标原始数《据的预处理、数据】标准化、分类—指标回?权处理、标定及聚】类等5个步骤主要工!作借助?。计,算机:完成 》  《   7《个分类指标的权值】见表1 !表1 分类指标的】权值 — — ,。     分类指】标按:照以下?规定:选取 【   ?  :(1)?。三,个围岩强度指—标σ顶、σ煤—、σ底 》     】围岩强度是指围【岩的单向《抗压:强度:单位:为,。MPa顶板强度取两!倍巷道高度范—围内的各《层,岩石强度《的加权平《均值底?板强度?取一倍巷道高—度范围内的》各层岩石《强度:的加权平均值 】 , ,    》 (2)《埋深H; 》 《     巷—。。。道埋深是指巷—道所在位置距地表的!深度单位为m 】   —。  (3《)岩体完整性—指数D:《 《     岩体完!。整性指数D以直接顶!初次垮落步距—L表示单位为m初】。次垮:落步距是冒高大于】1.0m~1.5m!冒落长度大于工作面!全长的?1/2从开》切眼:的煤柱?侧到工作面切—顶排柱之间的距【离如果工作》面长度不足80m时!可取等效步距即【 — 式【中a工作《。面长度(m); !  》     b直接】顶,初次垮落步距—(m) 】  :   对生产矿井L!。取,。值可:参考同一煤层其他】工作:面直接顶初》次垮落步距值—对于未?开采:煤层和新建矿—井L值可参考表【2,选取 【 表2 直》接顶初?次垮落步距》值 : 】 续表》2 》 】    (4)【直接顶厚度与—采高比值N》    !。。。 可从地质柱状图】中直接量取直—接顶厚度但应根据具!体条件分析直接【。顶的:范围直接《顶是:直,接位于煤层或伪顶】之上强度小》。于6:0MPa《~80M《P,a一般随回柱而【冒落的岩层当N大于!4,。时取N等《于4 》 ?    (5)护巷!煤柱宽度X: 【 ? :    《护巷煤?柱宽度X是指顺【槽侧的实际煤柱宽】度,单位为m《当巷道两侧》为实体煤《时取X为1》00m;当无煤【柱护巷时取X为零 !。 《。 ,7.1.《2  ?金属支?架的支腿《要承:受来自巷《道侧帮?的水平压力》本条规定是为了【。保证支腿足够的抵】。抗巷道侧帮水—平压:力的:能力 7!。.1.3  —在金属支架间设置牢!。固的撑杆或拉杆可】以使互?不联系的平面结构支!架变成?一个相互联系—的立体支撑结—构加强其沿巷道轴线!方向的稳定性和整】体支护?能力 】    支架与巷】道顶、帮之间用【背板和楔子塞紧背实!既能:确,保支架架设牢固又可!实现对围岩的—及时:。支撑有效地控制围】。岩的变形与破坏可】。缩性金属支架的【卡缆(?可缩性?连接装置)用机械或!力,矩扳手?拧紧是为了确保支】架有足够的初撑力及!时有效的《控制围岩《。的变:。形与破坏《。在具体的工程设【计中应对撑杆—、拉杆、《背板的结《构,及其布置做出规定 ! : ,。 7?.,1.:4  ?裸露的金属支架【及其附件在》空,气和水的作用下会发!生腐蚀导致承载能力!降低因?此服:务年限较长的金属支!架及:其附件应采取防【腐蚀措施 【 《 7.2 》 金属支架类型与支!护参数 《 : 7.2】。。.1  本》条规定了选》择金属支《架类型的《依据和?一般原则 —    【。 按支架是》否具:有可缩?性金属支架》。。可分为可《缩,性金属支架与刚性】金属支?架,两种类?型回采巷道、受【动,。压影响的准》备巷道以及围岩条件!差、矿压大的巷【。道巷道的变》形较大因此应选用可!缩性金属支架支护】 7.2!.2:  巷?道,的支架与围岩—是一个矛盾的统【一体:巷,道开挖后围岩的【应力变?化以:及由:此而产生的围岩【变形与破坏和支【架的支护抗力与收缩!性,能之间互相作—用形成矛《。盾统一的关系初【撑力过小、》允许变形量过大的】支架不能有效—地阻止围岩变—形、:破坏;但《支架的允《许变形量过小将导致!围岩对支架》的压力急剧升—高致使支架》损,坏,而失去阻止围—岩变形?、,破坏:的能力只有支护特】性(主?要是支护抗力和【允许变形量)与围】岩条件和矿压—特点相适应的—支架才能取得最佳】。的支护效《果因此本《条规定?可缩性金属》支架的最大允许变】。形量应与围》岩条件和《矿压:特点:。相适应 》 7.—2.3  金属支】架及:其支:护参数?的设计无矿压—观,测资料时宜采用【。工,。程类比法《有矿压观测资料时】应根据矿压观测资】料设计其理由见本】。规范第?1.0.4条的条文!说明 】  :  表7.2.【3是根据原煤—炭工业部提出的缓】倾斜、倾斜煤层回采!巷,道围岩?稳定性分类方—案中的相关》。表格编制的表—中的围岩分级采用】缓倾斜、《倾斜:煤层回采巷》道围岩稳定》。。性分类方《案中的围《。岩分类但《本,规范将“分类”改称!为“分?级”该表《对无矿压观测资料的!缓倾斜、倾斜煤【层的回采巷道有一定!的参:考价值因《。此无:矿压观?测资料的缓倾斜、】倾斜煤层的回采【。。巷道的?金,属支架的类型以及支!护强度、支架间隙、!可缩量等参数—可按该表选取— ? : 7.2.4—  :现行:煤炭行?业标准巷道金属【。支架系列MT 14!3-19《86是在对国内外】使用金属支架的【经验进行理》论分析、计算—和科学实《验的基础上》提出:经多次全国性—会议讨论修改后【完成:的反映了煤》矿井巷支护多—年的相关研究—。成果和?工程实践经验该标】准包括了9》。种架型131种【规格:的支架其内》。容包括支架的结构】及参数、设》计计算方法》。、承载能力计算【、支架的选择—方法与步骤》等并附有支护—钢材的材质》、规格与《参,数以及卡缆、拉【杆、背板和》。配,套机具?等资料对金》属支架的设计有重】要的参考价值也可用!于金属?支架:的选型?。因此本条规定选【用定型金属支—架时应符合》该标准但该标准编】制时间较《早未能反映煤矿【矿井巷道金属支【架最新?的技术发展成—果也不可能完全符合!现行规程规范的【要求在使用时应注意!。。吸收最新《的技术发展成果【和经验并要》。满,足现行规程规范【的,要求 《 7.】3  金属》支架:材料 — , 7《.3.1  矿用】工字钢?和,矿用U形钢是煤矿】井下支护的》专用钢材《和普通工字钢相比】矿用工字《钢,具有翼缘宽高度小】。腹板厚的特点稳定】性能好更能适应【井,下复杂多《变的受力情况矿用】U形钢的特殊截【面,形,状使其?。。具有良?好的:。搭接性能专》门用于制造可缩性支!架煤:矿井巷工程多年【。的实践表明》矿用工字钢和矿用】U形钢力学》性能:好、加工《制作方?便、材料来源广是】制作金属支架的理】想钢质型《材两者相比矿—用工:。字钢价格便》宜但难以制作—。成的:。。。。可缩性结构;U【形,钢的优缺点》则正好与之相反因】此不需?要可缩性结构的刚】性金属支架和梯形可!缩性金属支架的顶】梁宜选用矿用工【字钢制作;拱形、马!蹄形可缩性》金属支架和》梯形可缩性金—属,支架:的支:腿必:须具有可《缩性宜选用矿—用,。U形钢制作 】 7.3—.2、7《。。.3.3 》 矿用工字钢—的型:号有新旧两种旧型】号矿用工字》钢有9号、11号】、1:2号3个型号;【原煤:炭科学?研究:总院北京开采—所设计的新型矿用工!字钢型号为》16H?、24H、28H其!抗,弯截面模量》。与承载能力分别【相当于9《号、11《号、12《号矿用工字钢但重】量较轻耗钢量较小矿!用U形钢的》型号有?18U、25U、2!。9U、36U 4种!由于9号《。、16H矿用工字】钢和1?8U矿?用U形?钢抗弯截面模—量小承载能力低一般!不宜用于《制作金属支架现【行煤:炭行业标准巷道金】属支架系列MT 】143-1986】中的支架也没有采用!9号矿用工》字钢和18》。U矿用U形钢因【。此规定制作金属【支,架的矿?用工字?钢宜选用11—。号、:12号或《24H、28H;】制作金属支架的矿用!U形钢宜《选用:25U、29U【、36?U 7.!3.:4  支架附件是】金属支架不》可缺:。少的组?成,。部分其?材料应符《合强度大、》耐腐蚀、加工—运送与安设》方便的要求而且材】料来源?。广、价?格,便宜本条规定就是根!据,上述要?求和煤矿井巷—工程的实际》经验做出的煤—矿井:。巷工:。程也曾使《用过:。。木质撑杆《、木质背板和钢筋混!凝土背板由于木【质撑杆与木质背【板强度低易腐蚀钢筋!混凝土背板加工不】便运送时易损坏【因此不宜采用— :