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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: ,50218-201!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GB/T 5!0218-2014!。 ?  《   (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:.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60MPa~8!0MPa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10》0m;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】-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13【1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、2》4H、2《。8H:其抗:。弯截面模量与承【载能力分《别相当于9号—、11号、1—2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、》29:U、36《U, 4种?由,于9号、16H【矿用工?字钢和18》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《MT 143—-,1986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、29U、【。3,6U ? ? 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 ?