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G：。B/T 50218！-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G：B/T 5021】8-：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1.0m～】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8》0，m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60MPa！～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 】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1【6H、24H、2】8H其抗弯截面【模量与承载能力分别！相当于9《号、1？1，。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、25！。。U、：29U、36U 4！种由于9号、16】H矿用？工字：钢和1？8，U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 143-1【986？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，、1：2号：或2：4H、28H；【制作金？属支架的矿》用U形钢宜选用25！U、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 ？