欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:18458576
大小:433.50 KB
页数:9页
时间:2018-09-18
《2011煤气化“五小”申报(回采工作面使用双向铰接顶梁的设计及应用)new》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、附件一:集团公司“五小”科技成果项目申报表单位:太原煤气化公司矿/厂炉峪口煤矿填报时间:2012年2月16日五小成果名称回采工作面使用双向铰接顶梁的设计及应用开始时间2011.7完成时间2012.2申报者姓名申爱龙性别男年龄29文化程度大学从事岗位科员职称技术员在成果中所占地位重要青工人数青工所占比例(%)单位推荐意见(盖章)集团公司评审意见(盖章)备注:本表务必由实际工作完成人填写。9项目情况项目来源A、集团公司B、二级公司C、其他单位委托D、自选E、其它(B)项目解决的问题和达到的效果在回采工作面中,两顺槽与工作面的接合部的端头是设备集中和人员进出频繁的地点,也是采
2、煤工作面顶板控制的重点区域,其范围包括四个部分,工作面机头(机尾)设备区Ⅰ;巷道端头区Ⅱ;工作面前方支承压力剧烈影响区Ⅲ;工作面后方矿压显现剧烈区Ⅳ,一般至工作面后方10~20m。回采工作面端头维护区示意图工作面端头由于控顶面积大,处于采场沿走向和沿倾斜的支承压力叠加处,围岩变形较为剧烈,而该处直接顶受采动影响,承煤体与基本顶间可能发生大的离层并提前松裂,可能毫无预兆地从围岩中松动冒落,尤其在端头地区进行正常支护与临时支护交替作业时,可能引发意外事故。在实际生产过程中,巷道与工作面在煤层内相对位置不一致时,极易形成台阶,如由于断层影响,导致某段巷道与该处工作面不在一个水
3、平上,势必造成部分煤岩体处于易于破坏的单向应力状态;而端头处断面的不规则更增加了支护的难度,由于卸载频繁,松裂岩体易垂直下沉倾翻或沿层理滑移旋转。所以,该地段的顶板维护好坏对整个工作面的安全生产至关重要。9由于各矿区地质及开采技术条件的不同,端头支护的形式很多,目前我矿主要利用悬移端头支架或四对八梁支护机头、机尾设备区,巷道端头区和靠近工作面顺槽区主要是通过超前支护或加设迈步支架并配合原有棚式或锚杆支护进行架设。从实际使用效果来看,基本能满足该处的实际支护需求,但在遇到顶板存在离层、裂隙或比较破碎时,通常只是通过增设梁柱体系,顶梁挂网等方式来加大单柱支护和防护面积,即便
4、如此,这样也往往造成支柱较多、支护面积又比较有限,金属网无法承受大范围顶板离层、落矸的恶劣情况。该项目所提出的十字铰接π型顶梁支护设计便是对原有端头支护的一种探索和改进,它主要是通过对原有一字π型钢梁增加铰接装置,使其能够在两个方向上进行延伸,将原有的线型支护改为十字面型支护,从而扩大了单柱的支护范围;而通过铰接,又可以使所有的梁柱体系连成整体,加强支护体系的稳固性和整体性,从而为保证工作面端头支护的安全及可靠提供了一种可行的支护方案。(可另附纸)所使用的科学技术原理本项目的所提出的铰接π型顶梁并非本项目首创,其技术原型为专用十字铰接顶梁,其主要为配合工作面铰接顶梁操作
5、的普采工作面端头使用,这里进行了部分的创新和改进以适应我矿普采工作面使用π型钢梁交错迈步的顶板管理方式。最大的优点是可以自己加工制造,而铰接的作用一是连锁,增加整体性、二是增大部分支护面积,扩大了支护维度,可以有效抵消端头顶板的各向压力,满足了特定条件下对工作面端头支柱密度低、支设面积大等的支护要求。自主创新点1、本项目的创新点首先在于通过自主加工的方式,提出了一种有别于传统一字线状支护的钢梁支护方式,且这种十字铰接顶梁结构简单,造价低廉。2、鉴于钢梁自身的特点,既可按照传统钢梁方式使用,也可在需要时安装铰接梁,适用性较强,并且其便于组装,支卸灵活、移设方便,能最大限度
6、地适应各种顶板条件,和我矿的实际生产需要;3、必要时可为工作面其他设备的前移提供足够动力的可靠支点。4、此项目通过钢梁间的铰接弥补了传统长钢梁梁柱体系支护无法提供侧护力,整体性不强的缺点。5、端头的支设及迈步方式是作为这种形式的钢梁移设方式的一种探索,在实际使用中,长、短钢梁铰接及迈步方式组合样式较多,并可按照实际需要进行调整。96、端头的支护方式自成体系,对工作面支护及移设方式基本无影响,端头支护体系整体宽度比超前支护两组钢梁间距略小,在移设不会与超前支护钢梁相互影响,产生交叉时即可及时拆除超前支护,满足迈步需求。7、具有与巷道原有支护良好的配合关系尤其当巷道支护为锚
7、杆时,顶板若有离层下沉,不易观测到,使用梁柱支架支护可辅助原有支护共同管理顶板,即便顶板有离层下沉,也可完全取代原有支护作用,维护顶板的稳定和完整性。开发和应用中所采用的方法和手段本项目中所阐述的顶梁设计极及实际使用简要说明如下:一、结构双向铰接顶梁是在我矿原有π型钢梁的结构基础上通过增加垂直于轴向的铰接元件,使原有呈“一”字型的支护方式改为呈“十”字布置。在结构上,双向铰接顶梁是将侧向连接的耳子直接焊接在普通金属π型顶梁的两侧,供横向铰接使用。类似于专用十字铰接顶梁的作用,采用连接销孔连接,拆卸、组装方便,并可根据现场实际需要制作成一梁
此文档下载收益归作者所有