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摘 要:本文主要介绍了具有冲击倾向性煤层在掘进过程中,局部地段由于围岩较不稳定,巷道顶板比较破碎,锚网支护失效的情况下,采用可缩性工字钢支架支护的方式,为类似地质条件下矿井安全掘进提供了技术保障,具有良好的应用前景和经济效益。
关键词:冲击地压;可伸缩;工字钢支架;支护技术
1概况
硫磺沟煤矿4-5煤层具有冲击倾向性,巷道支护严禁采用金属等刚性支架支护。掘进期间,主要采用锚杆、锚索配合钢带、钢筋梯、金属网支护,局部地段由于围岩较不稳定,巷道顶板比较破碎,采用了单体液压支柱架棚联合支护,在一定程度上加强了支护强度,确保了安全生产,但由于单体液压支柱支护投入量大,长时间使用损耗严重,且无法保证入井使用时间超过8个月后必须进行强制检修的要求。为解决单体液压支柱架棚支护的弊端,结合单体液压支柱可缩型特性,优化了支护方式,采用了可缩性工字钢支架支护。
2 结构
可缩性工字钢支架由一横梁两棚腿构成,横梁采用11#工字钢制作,棚腿用两节25U型钢组成。支架为梯型,横梁与棚腿夹角为94°,横梁两端加工挡板作为防滑装置;两节棚腿搭接长度不小于400mm,使用两道卡栏固定,在棚腿顶部采用12#槽钢焊接一个固定槽,要求固定槽与25U型钢焊接牢固可靠。在棚腿底部焊接规格为长×宽×厚=150mm×150mm×6mm的钢板作为底座。如右图所示
3 原理与作用
可缩性工字钢支架两棚腿为25U型钢,具有良好的韧性性能,其支护原理与单体液压支柱支护相同。当围岩压力值达到一定值时,支架就会产生压缩,使围岩作用于工字钢支架上的压力下降,从而避免围岩压力大于工字钢支架的承载力而使支架破坏。
可缩性工字钢支架可作为永久支护,支撑力较高,支护强度大,可多次使用,适应于采煤工作面巷道复杂煤层支护。为了防止棚腿滑倒现象,在横梁两端各焊接一块防滑挡板,作为防滑装置,经井下使用证实,效果较好。
4 结论
采用可缩性工字钢支架支护,既解决了单体液压支柱不能作为永久性支護的弊端,又解决了冲击地压煤层,严禁采用金属等刚性支架的规定。同时减少了单体液压支柱消耗,有效提高了旧料的利用率,减少了浪费,大大节约了成本。
可伸性工字钢支架作为永久支护,具有可缩性和稳定可靠的承载能力,适应松软围岩的载荷和变形,断面利用率高,支架支回方便,维修量小、回收复用率高。它的实施应用有利于煤矿减少采用大量单体液压支柱支护,环保效益明显。确保了巷道支护可靠,为矿井安全、高效生产提供技术保障,具有良好的应用前景和经济效益。
参考文献:
[1]张长风. 矿工钢拱梯形可缩性支架的应用[J]. 煤炭科技, 2000(1):8-9.
关键词:冲击地压;可伸缩;工字钢支架;支护技术
1概况
硫磺沟煤矿4-5煤层具有冲击倾向性,巷道支护严禁采用金属等刚性支架支护。掘进期间,主要采用锚杆、锚索配合钢带、钢筋梯、金属网支护,局部地段由于围岩较不稳定,巷道顶板比较破碎,采用了单体液压支柱架棚联合支护,在一定程度上加强了支护强度,确保了安全生产,但由于单体液压支柱支护投入量大,长时间使用损耗严重,且无法保证入井使用时间超过8个月后必须进行强制检修的要求。为解决单体液压支柱架棚支护的弊端,结合单体液压支柱可缩型特性,优化了支护方式,采用了可缩性工字钢支架支护。
2 结构
可缩性工字钢支架由一横梁两棚腿构成,横梁采用11#工字钢制作,棚腿用两节25U型钢组成。支架为梯型,横梁与棚腿夹角为94°,横梁两端加工挡板作为防滑装置;两节棚腿搭接长度不小于400mm,使用两道卡栏固定,在棚腿顶部采用12#槽钢焊接一个固定槽,要求固定槽与25U型钢焊接牢固可靠。在棚腿底部焊接规格为长×宽×厚=150mm×150mm×6mm的钢板作为底座。如右图所示
3 原理与作用
可缩性工字钢支架两棚腿为25U型钢,具有良好的韧性性能,其支护原理与单体液压支柱支护相同。当围岩压力值达到一定值时,支架就会产生压缩,使围岩作用于工字钢支架上的压力下降,从而避免围岩压力大于工字钢支架的承载力而使支架破坏。
可缩性工字钢支架可作为永久支护,支撑力较高,支护强度大,可多次使用,适应于采煤工作面巷道复杂煤层支护。为了防止棚腿滑倒现象,在横梁两端各焊接一块防滑挡板,作为防滑装置,经井下使用证实,效果较好。
4 结论
采用可缩性工字钢支架支护,既解决了单体液压支柱不能作为永久性支護的弊端,又解决了冲击地压煤层,严禁采用金属等刚性支架的规定。同时减少了单体液压支柱消耗,有效提高了旧料的利用率,减少了浪费,大大节约了成本。
可伸性工字钢支架作为永久支护,具有可缩性和稳定可靠的承载能力,适应松软围岩的载荷和变形,断面利用率高,支架支回方便,维修量小、回收复用率高。它的实施应用有利于煤矿减少采用大量单体液压支柱支护,环保效益明显。确保了巷道支护可靠,为矿井安全、高效生产提供技术保障,具有良好的应用前景和经济效益。
参考文献:
[1]张长风. 矿工钢拱梯形可缩性支架的应用[J]. 煤炭科技, 2000(1):8-9.