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时间:2020-02-03
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1、第十章巷道支护本章主要学习支护巷道的方式、方法、所用材料和操作技巧等。所谓支护巷道,就是对所开掘的巷道进行支撑和保护。支护巷道有多种材料,多种方式,选择恰当的支护材料和支护方式,既能保证使用中的顺利和安全,又能达到省工省料、节约费用之目的。下面分棚式支架,料石砌碹、砌墙,锚杆锚固和喷射混凝土等几节逐一学习。1第一节棚式支架棚式支架主要包括坑木支架,金属支架和装配式钢筋混凝土支架三种。其中前两种主要用于服务年限较短的采区巷道支护和开拓巷道的过渡性临时支护,后一种主要用于断面较小的开拓巷道支护。一、坑木支架1、组成及其形状坑木支架由棚梁、棚腿、背
2、板、木楔和撑柱5部分组成,一般都采用梯形结构。详见P130图10—1.2、各部件的作用①棚梁它要承受巷道顶板岩石的自重压力和两条棚腿的水平压力,而且又处于横躺状态,实属极易压弯构件,因此应该适当地选得粗一些。②棚腿它要承受棚梁传递下来的垂直压力和巷道侧帮的横向压力,也属容易压弯构件。但由于它处于站立状态,因此可以比棚梁选得细一些。(古人有语:但凡立木,就能顶千斤)2AdvancingAdvancingAdvancingAdvancing③背板它又分为顶部背板和侧帮背板两部分,将它顺着巷道方向分别放置在两架棚的顶部和两侧,其作用不可小视:顶部背
3、板简称勾顶,它的作用是将两架棚之间顶部岩石的压力均匀地传递给前后两边的棚梁并阻止顶部碎石冒落。侧帮背板简称背帮,它的作用是将两架棚之间侧帮岩石的压力均匀地传递给前后两边的棚腿并阻止侧帮碎石片帮。它们还有一个共同的作用,就是使彼此独立的棚架互相牵制,从而大大地增加了稳定性。④木楔楔在围岩与支架间的空隙内,保证支架稳固并能使上劲。⑤撑柱倾斜设在巷道两侧,一头踩在下坡一边的地面上,另一头顶在棚腿的中上部,它的作用是保证棚架不会向下坡方向一边跌倒。所以,只有在较大坡度的倾斜巷道中才使用撑柱,而在小坡度和水平巷道中则不需要撑柱。3g43、操作要求①棚梁
4、与棚腿接触处必须采用“亲口接”,以确保棚梁不会下落,棚腿不会向巷道中央跌倒。②水沟一侧的棚腿必须踩在比水沟深50—150㎜的巷道底板上;另一侧的棚腿必须踩在巷道底板以下50—150㎜的深部。③两根棚腿与地平面的夹角均为800左右,尽量使架棚成为等边梯形。④两架棚之间一般相距500—1200㎜,具体数字需要根据围岩的稳定情况来确定。总的说,围岩越不稳定,棚距越需小一些,有时还需要通过认真计算后再确定。⑤背板的厚度和密度需要根据围岩的破碎情况来确定,围岩比较破碎时其厚度应为30㎜以上,密度应为一块紧贴一块;围岩比较坚硬完整时,其遮盖率可为5—7成
5、,还可用荆巴条代替木板。⑥在棚架的两个上拐角处打进4个木楔,即每个角的顶部和侧帮各打一个,确保架棚与围岩紧密接触。Attending所有木楔都必须迎着工作面方向打进,有利于防止架棚被掉道重车撞倒或爆破飞石砸倒。4、优缺点①优点重量轻,搬运省力;加工容易,装拆方便;有较大的抗压强度,可回收复用;地压突然增加时还能发出声响信号。所以,尽管木材资源现在非常紧缺,价格昂贵,但广大煤矿工作者仍然不舍得放弃。②缺点易腐烂,寿命短;不防火、不阻水,也不能保护围岩不被风化;价格贵,支护费用较高。5、适用范围①巷道断面较小、围岩压力不大、服务时间较短的采区巷道
6、。尤其是工作面的上、下顺槽,其搬运轻快、装拆方便的优点,给支护工作带来了极大的优越性和吸引力。②主要巷道掘进或维修时作过渡性临时支护,尤其是巷道过断层等地质构造带时,它的弹性特点和装拆方便再一次显示出极大的优越性和吸引力。5二、金属支架1、常用材料主要有下列两种:①11—16号矿用工字钢②18和24型钢轨围岩坚硬、断面较小时选小型号的;反之则需选大型号的。2、基本要求①棚梁和棚腿的连接必须牢固可靠;②安装和拆卸都必须简单方便;3、操作要点①两根棚腿下面必须各垫一块钢板或木墩,以防顶板压力增大时棚腿插入底板内。②支架的形状及其勾顶、背帮和打木楔
7、方法等均与坑木支架相同。4、优缺点①优点强度大、体积小、防火性能好,使用寿命长,可多次回收复用,有利于降低掘进工程量,缩短掘进工期。6ncuBiong7②缺点不能阻水;不能防止围岩风化;价格昂贵,初期投资大。5、适用范围①基本上与坑木支架相同,只是受压能力较大一些,可用于围岩比较破碎的巷道。②用槽钢或U型钢,还可制成可缩性拱形支架,这种金属支架较多的用于下列三种场合:A、在围岩较稳定、断面中等、服务5年左右的拱形巷道中支护。B、在比较软弱的岩层中掘进较大断面的拱形巷道时,一般先用这种支架弯对弯地作过渡性临时支护,操作比较简单,待巷道掘出一定距
8、离后再一段一段地拆掉它,换成料石砌碹。C、料石砌碹支碹胎时,大多使用这种支架,即在巷道内先架起这种支架,在支架上面铺设模型板,在模型板上面绕弧形砌筑料石。拱形支架现
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