7 【金属：支架支护
！
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7.1【 ：一般规定《
，。
：。。。
，
《7.1.《1 本《条说明如下
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（【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！ 502《。18-201—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 502》18-2《014
》
】（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～80》。MPa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
！
《
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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 143-1！986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？、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、】29：U、36U 4种】由于9号、16【。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MT 14！3-1986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、1？2号或24H、2】。。8H；制作》金属：支架的矿用U形【。钢宜选用2》5U、29U、【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
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