巷道金属支架

1974年以来,由煤炭科学研究院北京开采研究所、开滦煤矿、开滦唐山矿、徐州矿务局旗山煤矿、唐山钢铁公司、武汉钢铁公司等单位共同研制的25U型钢拱形支架和9~＃、11~＃、12~＃矿用工字钢梯形支架,经过三年多的研究试验,在开滦煤矿井下共使用了13000吨25U型钢,制造支架54000多架,支护巷道近30000米。矿用工字钢梯形支架每年轧制已达55000吨,制造支架250000余架,支护巷道175000米,性能良好。     

对焊工字钢支架在综放大断面开切眼中的应用

介绍了芦岭矿在Ⅱ824-2综放工作面开切眼掘进中采用矿用11#工字钢对焊梯形支架试验的效果,验证在芦岭煤矿高矿压综放大断面开切眼掘进中使用矿用11#工字钢对焊梯形支架支护的可行性。     

放顶煤综采巷道金属支架研究

回采巷道的支架形式对采煤工作面的生产安全和经济效益影响很大,特别是厚煤层开采中下分层时,巷道的支架形式及支护方法有待进一步解决。为此,在煤峪口矿408盘区11~#8809预采顶分层放顶煤综采工作面下分层巷道试用3U型钢可缩性金属支架并与矿用工字钢刚性支架进行了比较。     

36U圆角梯形支架在复杂条件回采巷道支护中的应用

36U圆角梯形支架是对36U拱形支架的一种改进,也是对普通梯形支架的一种补充和创新。在常村煤矿2100工作面两巷沿空和断层破碎带区域,采用36U圆角梯形支架替代36U拱形支架和12#矿用工字钢梯形支架,有效控制了巷道掘进断面,降低了巷道掘进高度和掘进施工的难度,同时也提高了断面利用率和支护稳定性,为保证顶板安全和正常掘进创造了良好条件。     

巷道交岔点联合支护技术

U型钢支护巷道交岔点开口采用U型钢矩形棚与U型钢半圆拱形棚联合支护方法,有效解决了使用矿用工字钢及U型钢棚连锁抬棚时大断面开口抗压能力低、支架变形快、巷道维护难度大等问题,大大提高了三岔口支护强度,U型钢异型可缩性支架比较简单,承载能力大,可缩性较好,满足了通风、运输、行人需要,取得了良好效果。     

非均匀型顶帮围岩巷道矿用工字钢支架支护

针对非均匀应力作用下矿用工字钢支架支护困难煤巷围岩产生大变形的工程问题,将工字钢支架与巷道围岩间的非均匀支护进行分类;综合数值模拟和理论分析方法对2种类型下工字钢支架的顶梁和侧梁在非均匀受力作用下应力和位移变形特征进行研究,得出:一侧梁不加载时工字钢变形量和承受应力值远大于局部不加载类型;对困难煤巷中工字钢支架合理支护提出控制对策。     

CP10型炮掘工作面超前支架通过技术鉴定

<正> 由长春煤研所研制、辽源煤机厂配件厂制造的CP10型炮掘工作面超前支架,最近在辽源煤机厂通过东煤公司技术鉴定。该支架是一种新型超前支护设备,能够对炮掘工作面放炮后产生的空顶迅速进行掩护式支护,适用于中等以上梯形断面并采用11~#、12~#矿用工字钢支护的水平煤或半煤岩巷道的炮掘工作面。使用不同的卡梁器,该支架也可适用于U型钢支护和木支护。该支架采用液压传动方式,随工作面推     

新型矿用工字钢支架

新型（２４Ｈ）矿用工字钢和１１号矿用工字钢相比，在承载能力保持不变的前提下，单位重量降低了２．１ｋｇ／ｍ。用新型（２４Ｈ）矿用工字钢替代１１号矿用工字钢可节约大量钢材，显著降低巷道支护费用。介绍了新型（２４Ｈ）矿用工字钢的设计、试验和井下应用情况     

新型矿用工字钢截面优化设计研究

通过对矿用工字钢支架在我国不同矿区、不同煤矿和不同巷道地质条件下所表现出的不同变形破坏特征的分析研究，在广泛征求专家意见、参考国外献的基础上，提出了矿用工字钢截面设计的评价指标、运用设计约束、模糊决策及计算机技术对矿用工字钢截面进行了优化设计，新型矿用工字钢的材料利用率明显提高，段有显降低共道支护成本。     

煤矿巷道直墙半圆拱形波形钢腹板支架稳定承载性能

将新型波形钢腹板支架用于煤矿巷道金属支架结构中,采用试验研究和有限元数值模拟分析相结合的方法,研究波形钢腹板支架结构的稳定承载性能。设计了2榀直墙半圆拱形波形钢腹板支架的模型试验,得到支架的失稳破坏形态、应变与位移发展规律,并分析了波形钢腹板翼缘厚度变化对支架承载力的影响程度。结果表明:波形钢腹板支架破坏形态为整体非对称失稳,支架翼缘厚度由12 mm增加为16 mm时,即增幅为33%,支架的承载力提高27. 38%,表明翼缘厚度对支架的承载性能有显著影响。试验结果与有限元分析结果吻合良好,验证了有限元模型的正确性。同时采用有限元方法对用钢量基本相同的矿用工字钢支架和波形钢腹板支架进行对比,结果表明:波形钢腹板支架承载力比矿用工字钢提高了31. 68%,其变形约为矿用工字钢的4/5。通过数值模拟分析波形钢腹板支架截面各参数对支架弹性和弹塑性屈曲荷载的影响,发现腹板高度和厚度是较敏感参数;并比较了波形钢腹板支架和矿用工字钢支架分别在静水压力作用下、垂直单向应力作用下和垂向力为主的荷载作用下的支护性能,发现在相同的用钢量情况下,波形钢腹板支架具有较高的抗剪承载力,在高厚比很大的情况下不容易发生屈曲,且翼缘用钢量集中,使得截面的抗弯和轴压稳定承载力也大幅度提高,故它在各种荷载状态下的变形量均小于矿用工字钢支架,其支护效果优于矿用工字钢支架。     

临涣煤矿9#煤层回采巷道支护效果的数值模拟分析研究

采用FLAC软件,对临涣煤矿9#“三软”煤层回采巷道的3种支护方式,即工字钢梯形棚、锚杆钢带、梯形棚-锚杆钢带联合支护的支护效果进行了数值模拟分析,提出了适合该煤层工作面回采巷道条件的巷道支护方式。     

采动敏感型底板巷道支护技术研究

某煤矿底板巷道受上覆煤层开采影响时,变形失稳严重,支护困难。在矿区地应力场、围岩力学性能测试的基础上,对巷道失稳状况进行了调查,实测了巷道围岩变形的基本规律,分析了巷道失稳的机制,提出了基于采动敏感型巷道的控制围岩稳定的支护机理;同时针对工程实践,提出高强度预应力锚杆为基础,巷道关键部位加强支护及二次注浆加固技术方案,并在现场进行了工业性试验。实践表明,提出的支护对策可有效的控制巷道围岩稳定,具有广阔的推广应用前景。     

深井地应力对巷道支护设计的影响

文章介绍了某采深840m煤矿扩大区的地应力实测结果,分析了地应力的分布特征和对巷道布置及稳定性的影响,采用最大水平主应力与巷道布置的方向进行支护设计,实施了对称非对称联合支护技术,取得了良好的支护效果.     

香源煤业近距离煤层联合开采巷道布置及支护研究

针对香源煤业的近距离煤层群开采的地质条件,为了优化香源煤业2#、3#、4#煤层联合开采的巷道布置方式及支护方案,综合采用理论分析、数值模拟与现场监测等手段和方法,通过探讨下部煤层巷道回采方式以及上煤层开采对下煤层的破坏程度的分析和计算,提出3#和4#煤层采用同向内错式布置且内错距至少3m,适当可增加错距。并结合矿井现场观测巷道围岩变形量,对于局部层间距变小、无法施工锚索时,提出采用“锚网梁+11#工字钢棚”支护。结果表明：提出的3#和4#煤层巷道布置方式更合理,优化后的巷道支护方案对维护巷道围岩顶底板区域效果明显,同时此研究结果也为其他相似地质条件的矿井合理进行回采巷道布置及支护提供了参考依据。     

程家沟5#煤层巷道联合支护设计优化研究

为保证程家沟矿井5^#煤层采区运输巷施工安全及降本节耗,施工前期设计了两套巷道支护方案,分别为基于过往经验的工字钢棚、网、背板支护方案和锚杆、索、网联合支护方案。实践证明主动支护的方案更具优势,为本矿井以及开采条件类似的煤炭企业安全施工及降本增效提供参考借鉴。     

金川矿区深部巷道支护方式优化数值模拟研究

根据金川实际情况分析深部巷道变形破坏原因,分析认为金川深部巷道中应该采用锚索支护,并且必须重视对底板的控制。结合金川二矿区深部巷道1 178分段的具体情况,根据金川以往的支护经验提出几种支护方案,运用三维有限元软件对每种支护方案进行数值模拟,对每种支护方案对比分析,结果认为采用喷锚网＋锚索＋底部锚杆后巷道基本能维持稳定,巷道的实际稳定状况还有待于实际实施监测。     

地应力对煤矿巷道围岩稳定性影响研究

为了确定采场布局和回采顺序,确保巷道围岩的相对稳定,分析了矿井所处的地应力状态、类型和作用特征。采用水压致裂地应力测量仪以及水压致裂法系统地对15号煤层进行地应力现场实测,得到不同位置的地应力数据。通过对实测数据的系统分析,得出盘区范围内地应力场的分布规律、巷道顶板稳定性受最大水平地应力的影响程度以及不同掘进方向巷道状况的差异。研究结果为采场合理布置及煤矿巷道支护设计强度提供计算参数,对于井巷布置和矿山安全高效生产具有重要指导意义。     

分层开采底分层大断面切眼对棚支护技术

厚煤层分层开采中,底分层回采巷道的顶板是上分层工作面的冒落矸石或受顶分层采动影响的破碎顶煤,不宜采用锚杆锚索联合支护,多数情况下需要采用工字钢棚梁配合单体液压支柱的架棚支护方式来维护巷道,特别是断面尺寸较大的切眼支护往往成为底分层回采设计的难题之一。以中煤能源新疆某矿底分层大断面切眼支护为例,依据压力拱理论计算得出了人工支护结构的荷载集度,在此基础上,以棚梁工字钢达到屈服强度为标准,确定了工字钢架棚的合理排距,为现场设计和施工提供了参考依据。     

西河煤矿采区运输巷穿采空区支护技术

针对西河煤矿3号煤三采区运输巷穿采空区的情况,制定了采用29U型棚架支护的方式来保证巷道围岩稳定性,通过理论计算得出巷道所承受的顶板压力及29U型棚架极限载荷分别为225.3 kN/m和133.74 kN/m,确定了棚架支护的棚距为0.5 m。现场应用表明,采用密集29U型棚架支护可以有效保证穿采空区巷道围岩稳定性,研究结果可以为类似条件下巷道支护提供参考。     

锚网梁索喷联合支护在深井软岩巷道中的应用

随着巷道向深部延伸,地应力增大,软岩巷道变形破坏问题日益突出,传统的巷道支护手段已不适用,深井软岩巷道支护问题成为一个急需解决的问题。通过在白皎煤矿22区补胶带下山进行锚网梁索喷联合支护试验,取得了良好的支护效果,有效地控制了深井软岩巷道的变形量,试验证明锚网梁索喷联合支护是深井软岩巷道比较理想的支护手段之一。