安全验证
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 5【0218-》201?4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—G,B/T 502【18-2014【  【   ?(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1.0《m~1.5》m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8!0m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60M—Pa~80MPa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100《m,;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 143-】1986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1【31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、12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1:8U、?25U、29—U、36U —4种由于9号、1】6,H矿用工《字钢和18U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,M,T 143-19】8,6中的支架》也没有采用》9号矿用工》字钢和18U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2!5U、29》U、36U 【 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 : ,