U型棚支护设计改造与应用研究.pdf

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1、总第177期doi:10.3969/j.issn.1005—2798.2014.05.005U型棚支护设计改造与应用研究梁明,王磊,刘国庆(神木汇森凉水井矿业有限责任公司生产技术部,陕西榆林719300)摘要:煤矿巷道支护中u型棚作为棚式支护的一种,属于被动的待压支护,支架的稳定性仅靠背帮、背顶获得,稳定性较差。文章以凉水井煤矿3煤开拓大巷过火烧区u型棚支护为背景,对u型棚支护过程中受载不匀失稳、放炮倒棚、冒顶推棚、棚腿下扎、支架S型扭曲变形等问题,对U型支架进行四项改造和应用研究,增强了支架支护强度和稳定性:支护流程的优化降低了劳动强度,提高了掘进施工效率和生产安全性,取得了很好的经

2、济效益。关键词:U型棚支护;失稳;改造中图分类号:TD353文献标识码:A文章编号:1005-2798(2014)05—0011—03TransformationandApplicationofUTypeShedSupportingDesignLIANGMing,WANGLei,LIUGuo-qing(TechnologyProductionDepartmentofShenmuHuisenLiangshuiWellMiningCo.,Ltd.,Yulin719300,China)Abstract:TheUtypebeamisonekindofshedsupportingincoalmi

3、neroadwaysupporting,istobethepressureretainingpassive,thesta—bilityofthesupportonlysetlagging,backroofobtain,poorstability.ThispaperbasedonLiangshuiWellCoalMine3一mainroadwayfireburnedareaUtypesupporting,loadingunevennessinstability,shootingdownshedroof,push,supportStypedistortedsupportandSOondur

4、ingtheperiodofUtyperoofsupporting,itmadefourtransformationandapplicationresearchforUtypesupport,itenhancedthestrengthandstabilityofsupport;thesupportprocessoptimizationreducestheintensityoflabor,improvedtheefficiencyoftunnelingcon—structionandproductionsafety,andachievedgoodeconomicbenefit.Keywo

5、rds:Utyperofsupport;instability;transformation凉水井煤矿3煤层上覆岩层为基岩段和风化基和应用,效果显著。岩含水层段,厚度33.50~59.66ITI,平均厚度为38I131原支护破坏形式及特征分析左右,煤层顶板岩性主要以细粒砂岩和粉砂岩为主,其次为中粒砂岩及泥岩薄层,厚度0.81~12.36In,局凉水井煤矿3煤开拓大巷采用的U型支架支部为粉砂岩及泥岩伪顶。底板主要为粉砂岩和细粒护方案中.U型棚支护失效及破坏形式主要有以下四砂岩,厚度1.17~31In。属于(I类)不稳定顶板。种。盘区南部分布着风化岩组和烧变岩组,岩层裂隙1.1支架失稳破坏

6、发育、松动破碎,是巷道支护的重点区域。3煤开拓支架失稳破坏主要表现有:在巷道顶部及帮部压大巷掘进过程中,在火烧区顶板较破碎地段采用u型力的共同作用下。埋深只有0.2In的棚腿被压人底板棚与喷浆联合支护。在施工过程中,架棚支护效果不0.5~1.0In,形成棚腿下扎。两个棚腿下扎的角度与佳会出现支护失稳、放炮倒棚、冒顶推棚、棚腿下扎和深度不一样导致支架失稳,支架对围岩的支撑力急剧淋水较大等问题,严重影响了工程施工进度。因此,下降,从而使支架失去支护作用。对U型棚支护进行改造优化设计研究显得尤为重要。1.2支架的S形和不规则形扭曲破坏文章针对3煤开拓大巷施工过程U型棚支护中遇由于空帮、空顶和

7、肩压等原因,支架载荷不均,导到的问题进行分析研究对u型棚架支护进行了改进致其承载能力低,巷道围岩周边变形各异,使收稿日期:2014~3—12作者简介:梁明(1987一),男,黑龙江齐齐哈尔人,助理工程师,从事生产技术及管理工作。梁明等:U型棚支护设计改造与应用研究第23卷第5期u型棚支架局部发生扭曲:由于u型棚无防倒措施,u型棚支架发生整体不规则的S形变形,导致控制围岩效果差,上部泥质砂岩变形量增大,断面收缩。1.3连接件(卡缆)的结构和力学性

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