双柱腿拱形棚在巷道支护中的应用.pdf

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1、2013年第9期中州煤炭总第213期双柱腿拱形棚在巷道支护中的应用江巍巍，常亮(河南煤化焦煤集团鑫珠春工业有限责任公司，河南焦作454000)摘要：朱村矿25区从2004年至今无采掘活动，巷道年久失修，支架变形严重，2013年计划回采煤柱，需修理巷道。巷道修理采用U型钢梁和工字钢加工制成的双柱腿拱形棚进行支护。实践表明，该支护方式的应用效果良好，且巷道后期维护方便，节省资金100．05万元，显著提高了矿井的经济效益。关键词：支架变形；巷道修理；双柱腿拱形棚；巷道支护中图分类号：TD353．2文献标志码：B文章编号：

2、1003—0506(2013)09—0079—02近些年，随着煤矿开采深度不断增加，开采压力支架，在巷道支护时，梁用金属网铺设，柱腿用塑料不断增大，造成井下巷道变形及支架损坏严重，很大网铺设。双柱腿拱形棚同时具备了u型钢拱形棚程度上制约着矿井的安全生产。因此，巷道支护方和工字钢梯形棚支护的优点。面的研究愈发广泛⋯。(1)u型钢拱形棚。①优点：支护强度大，巷道顶底板移近量小，具有良好的断面形状和几何参数。1工程概况②缺点：由于巷道两侧是采空区，侧压大，时间长久焦煤集团朱村矿1955年建井，1958年投产，井柱腿容易鼓

3、出，梁与柱腿全使用金属网铺设，支护材田位于焦作煤田西南部。矿井25区胶带下山北起料不易回收利用，后期翻修困难，支护成本高。东南区胶带运输巷，南止2504工作面运输巷，东接(2)工字钢梯形棚。①优点：巷道支护工序简东南区回风巷，西邻2504、2502工作面采空区。该单，梁与柱腿全使用塑料网铺设，支护材料能回收利段巷道沿山西组二煤层顶板布置，煤层赋存较稳用，后期维护方便，支护成本低。②缺点：支护强度定，由西北向东南逐渐变薄，煤厚2．9～4．9m，平均小，顶底板移近量大，且巷道断面受支护材料限制。厚4．5m，煤层倾角10

4、。～14。，平均12。，煤层顶底板(3)双柱腿拱形棚。①优点：相对于u型钢棚，情况见表1。安装简单，支护成本低，后期翻修柱腿方便；相对于工字钢梯形棚，支护强度大，顶底板移近量小，能满表1煤层顶底板情况足大断面巷道应用；支护材料回收利用方便。②缺点：需要加工制作短接。2巷道支护设计巷道原采用架设11工字钢梯形棚(2．2m×2．4m)支护，由于其支架变形严重，现将换用双柱腿拱形棚进行扩修。巷道净高2800mm，上净宽为2500mm，下净宽3700mm，支柱斜度20。，巷道净该矿巷道维修原采用u型钢拱形棚或者工字断面积8

5、．04m。每棚顶背6根铁背板(用11工字钢梯形棚进行支护。双柱腿拱形棚的柱腿由2根钢制作，长0．56m)，两帮各背7根背木，梁与短接11工字钢并排组成，梁采用u型钢梁，搭接段由钢搭接长度450mm，支架收缩量200mm，棚距600板与柱梁焊接制成的短接连接，实现支护的可伸缩mm(中一中)，搭接段每处用2个卡缆固定牢固，下性。该支架为工字钢柱腿u型钢顶梁拱形可缩性面的卡缆用连板连接。每帮距柱头200mm、1200mm处及梁中间各上一个卡缆并用连板连接(固定收稿日期：2013—04—23作者简介：江巍巍(1987一)，

6、男，河南焦作人，助理工程师，硕士连接相邻支架)，卡缆和连板要与坡度一致，梁的两2012年毕业于河南理工大学，现主要从事采矿工程技术工作。端要在同一水平上。·79·2013年第9期中州煤炭总第213期梁使用金属网铺设，金属网规格1．0m×0．7底板移近量平均为155mm，两帮移近量平均为201in，铺设要竖经在下，搭接长度50—100mm，并用mm，变形量在矿井允许变化范围之内。16双股铁丝连接，连网间距不大于150mm，连网位置要尽量布置在两片网的十字交叉处。柱腿使用2．2mX1．3m塑料网铺设，塑料网必须铺平拉直

7、，瘩吕捌孔孔相连，金属网与塑料网用铁丝连接牢固。蚓巷道修理使用前探梁作为临时支护，回棚后及鼯窿时前移挂梁护顶。前探梁采用2根长3．2m的111字钢制作，“一梁两卡”(采用前探梁专用卡)，2观测天数，d根前探梁间距为0．8～1．4m，前探梁距支架梁端为0．5—0．7m，巷道支护断面如图1所示。图3巷道两帮移近量变化监测结果示意4创新点(1)节省了大量材料费，目前25区胶带巷共使用了667架双柱腿拱形棚，每架相对U型钢可节约l500元，共计节省资金100．05万元。(2)保证了废旧工字钢腿和塑料网等支护材料的利用，节约

8、了井下空间。(3)如果采用双U型梁结构，可进一步提高支图1巷道支护断面示意架的强度，可推广应用到较大断面巷道的支护场合。5结语3巷道变形观测利用u型钢和工字钢加T制成的双柱腿拱形为了分析25区胶带下山巷修期间架设双柱腿棚，综合了U型钢拱形棚和工字钢梯形棚支护的优拱形棚支护的效果，在巷道原支架变形最严重的30点。通过现场考察，巷道顶底板移近量最大为175～10