U型鋼支架支護(hù)在返修破碎頂板巷道中的應(yīng)用

針對(duì)某工程巷道為地下傾斜及有軟巖夾層的特點(diǎn),用ansys有限元軟件建立模型,分析u型鋼支架支護(hù)機(jī)理。

分析了u型鋼在軟巖巷道中被破壞的原因,并針對(duì)此問題提出了改進(jìn)意見

平頂山梨園礦寧莊井部分巷道圍巖體軟弱且具有高應(yīng)力、大變形、流變等特點(diǎn)。該巷道在原錨網(wǎng)噴支護(hù)和可縮性u(píng)型鋼支架支護(hù)方式下變形量大、破壞比較嚴(yán)重,后采用高強(qiáng)u型鋼支架支護(hù)。經(jīng)數(shù)值模擬和現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)性試驗(yàn)表明,該支護(hù)方式能有效控制圍巖體變形,具有良好的支護(hù)效果。

針對(duì)軟巖巷道中u型鋼支架失穩(wěn)破壞問題,運(yùn)用力法原理對(duì)有無內(nèi)撐式可縮性u(píng)型鋼支架的軸力和彎矩進(jìn)行理論計(jì)算;結(jié)合工程現(xiàn)場(chǎng)考察,提出了"內(nèi)撐式可縮性u(píng)型鋼支架+錨網(wǎng)索"的聯(lián)合支護(hù)方案。結(jié)果表明:巷道兩幫最大移近量為40.90mm左右,頂?shù)鬃畲笠平繛?2.45mm左右,支架變形不超過15mm,工程應(yīng)用效果較好。

根據(jù)巷道工程實(shí)際情況選擇合適的支護(hù)形式是充分發(fā)揮支護(hù)性能,進(jìn)行有效、可靠支護(hù)的前提條件。u型鋼可縮性支架在處于松散破碎斷層帶的深部復(fù)雜巷道中是一種有效的支護(hù)形式。文章結(jié)合具體工程實(shí)例,采用ansys分析了巷道開挖后圍巖的應(yīng)力和變形以及u型鋼支架受力情況,通過后期監(jiān)測(cè),說明圍巖處于穩(wěn)定狀態(tài),在松散破碎斷層帶巷道中使用u型鋼支護(hù)是成功的。

在含水破碎帶施工中,圍巖受到爆破震動(dòng)影響,其穩(wěn)固性差,容易出現(xiàn)片幫冒頂,甚至涌水事故,給施工帶來很大困難。在爆破之前,必須采取超前支護(hù)措施,防止圍巖冒落,避免出現(xiàn)安全質(zhì)量事故。

管棚聯(lián)合U型鋼支架超前支護(hù)在含水破碎帶中的應(yīng)用

在含水破碎帶的施工建設(shè)中，圍巖經(jīng)常受到爆破和振動(dòng)的影響，穩(wěn)定性較差，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)涌水的現(xiàn)象，不僅給施工帶來了極大的困難，也威脅著施工人員的安全。本文首先對(duì)管棚和u型鋼支架支護(hù)進(jìn)行概述，并對(duì)u型鋼支架支護(hù)流程以及內(nèi)容形式進(jìn)行深入的分析，最后，提出了管棚聯(lián)合u型鋼支架超前支護(hù)在含水破碎帶中的應(yīng)用。

u25u型鋼支架產(chǎn)品介紹 u型鋼支架是一種橫截面形狀像英文字母“u”的鋼鐵。各國(guó)生產(chǎn)的u型鋼的斷 面形狀、幾何參數(shù)以及材質(zhì)等有所不同。u25鋼支架具有高初撐力、支護(hù)強(qiáng)度 大、安裝簡(jiǎn)易、不易變形等優(yōu)點(diǎn)，因此常用于制造巷道可縮性金屬支架，作礦井 巷道、礦井巷道二次支護(hù)、以及穿山隧道的支撐支護(hù)等用途。 u25u型鋼支架主要特點(diǎn) u25鋼支架承受壓力大，支撐時(shí)間久，易安裝不易變形等特點(diǎn)。u25鋼支架抬棚 在采準(zhǔn)巷道交岔點(diǎn)的應(yīng)用,并取得了顯著的成效.選用u25鋼支架可縮性支架，較 好解決了掘進(jìn)支護(hù)的難題。u25鋼支架支架較其他剛性支架具有可縮性和穩(wěn)定可 靠的承載能力，適應(yīng)松軟圍巖的載荷和變形，斷面利用率高，支架支回方便，維 修量小，支架回收復(fù)用率高，減少坑木使用，環(huán)保效益十分明顯。 u25u型鋼支架性能特點(diǎn) 1.頂梁。 頂梁為圓弧拱形，其數(shù)量視巷道斷面大小、支架受力、運(yùn)

U型鋼支架

u型鋼支架和圍巖之間存在著空間,嚴(yán)重抑制著巷道支架支撐能力的發(fā)揮。根據(jù)圍巖-充填體-支架的結(jié)構(gòu)力學(xué)原理,研究了新的壁后充填材料的性能要求。結(jié)合典型u型鋼巷道工程,完成了充填材料的各種力學(xué)性能試驗(yàn)。與普通填充材料相比,新型填充材料的應(yīng)力分布較均勻,有較好的讓壓能力。工程應(yīng)用表明,該填充材料具有較高的推廣應(yīng)用價(jià)值。

為了研究架型對(duì)型鋼支架屈曲特性的影響,以林南倉(cāng)礦六種大斷面u型鋼支架為研究對(duì)象,利用abaqus有限元軟件,模擬分析了u型鋼支架在均布?jí)毫ο碌那匦?數(shù)值模擬結(jié)果表明:在均布?jí)毫ψ饔孟?斷面面積較大的u型鋼支架穩(wěn)定性較差;對(duì)比相同斷面面積的u型鋼支架,在均布?jí)毫ψ饔孟?三心拱u型鋼支架的穩(wěn)定性要高于半圓形u型鋼支架.

u型鋼支架參數(shù) 2 ————————————————————————————————作者： ————————————————————————————————日期： 3/4 29u高度：124mm厚度：16mm理論重量：29kg/m 彈性模量：200gpa泊松比：0.3容重：7800kg/m3 抗拉強(qiáng)度（ts）大于575mpa,屈服強(qiáng)度（ys)大于400mpa， 伸長(zhǎng)率el大于等于26%，沖擊功（j）在20°c時(shí)的平均值 應(yīng)達(dá)到54. 補(bǔ)充：u29型鋼截面參數(shù)如下:截面面積f為36.92cm2, 理論重量g為28.98kg/m,慣性矩ix為612.1cm4,抗彎 截面系數(shù)wx為92.3cm3,慣性矩iy為770.7cm4,抗彎截 面系數(shù)wy為102.

通地對(duì)軟巖巷道支護(hù)現(xiàn)狀和支護(hù)機(jī)理進(jìn)行分析,探討了軟巖巷道的支護(hù)對(duì)策及支護(hù)技術(shù),有針對(duì)性地提出了潘三礦的巷道支護(hù)方案和支護(hù)參數(shù),對(duì)礦區(qū)軟巖巷道的支護(hù)技術(shù)研究探索有很好借鑒作用。

利用偶合支護(hù)原理、結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)原理和礦壓活動(dòng)規(guī)律,采用u型鋼支架與錨噴網(wǎng)聯(lián)合支護(hù),并避開礦壓峰值,對(duì)軟巖高應(yīng)力失修巷道進(jìn)行了擴(kuò)修,取得了良好的支護(hù)效果。

煤礦井下掘進(jìn)工作面取消頂幫背木背設(shè),增大u型鋼支架與圍巖接觸面積,防止u型鋼支架損壞。

在采準(zhǔn)巷道交岔點(diǎn)使用木抬棚,其使用壽命短、維修工程量大,可造成大量人力、物力的浪費(fèi)。論文介紹了潘東公司在地質(zhì)構(gòu)造及礦山壓力顯現(xiàn)較明顯的情況下,u型鋼直墻半圓拱支架抬棚在采準(zhǔn)巷道交岔點(diǎn)的應(yīng)用,并取得了顯著的成效。

棚式支護(hù)屬于被動(dòng)支護(hù),沒有初撐力,支架穩(wěn)定性靠背幫背頂而獲得,因此,穩(wěn)定性很差,采用防倒裝置能使之聯(lián)成一個(gè)整體,從而能有效地防止放炮倒棚和冒頂事故的發(fā)生。通過新的防倒裝置的研制和應(yīng)用,取得了很好的效果。

為有效解決u型鋼支架和圍巖之間因?yàn)榇嬖谥臻g而嚴(yán)重抑制著巷道支架支撐能力的發(fā)揮這一問題,基于圍巖-充填體-支架的結(jié)構(gòu)力學(xué)原理,研究分析了壁后充填技術(shù)及新的壁后充填材料的性能要求,并進(jìn)行了充填材料的各種力學(xué)性能實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明填充材料的配比和力學(xué)性能符合充填材料的特性要求。工程應(yīng)用效果表明u型鋼支架壁后充填技術(shù)的效果較理想,支架受力均勻,巷道表面收斂量減少50%以上。

根據(jù)支架與圍巖共同作用的原理,通過圍巖位移與支架壓力關(guān)系的數(shù)值模擬和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐,對(duì)預(yù)應(yīng)力u型鋼支架及支護(hù)技術(shù)進(jìn)行了研究。扼要介紹了預(yù)應(yīng)力u型鋼支架特性及其應(yīng)用情況

針對(duì)淮北礦區(qū)朱仙莊礦碎裂軟弱圍巖體大斷面深部巷道,收斂變形控制效果差、具有持續(xù)變形特點(diǎn)的流變巖體穩(wěn)定控制難題,進(jìn)行巷道合理初期變形量、治理流變巷道強(qiáng)力支護(hù)系統(tǒng)、高強(qiáng)支護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、強(qiáng)力支護(hù)系統(tǒng)合理支護(hù)強(qiáng)度的研究,提出并試驗(yàn)應(yīng)用柔剛性強(qiáng)力全封閉u型鋼支架強(qiáng)力支護(hù)系統(tǒng)方案,以實(shí)現(xiàn)流變巷道的圍巖穩(wěn)定控制;并簡(jiǎn)化巷道施工工序、提高成巷速度。

隨著礦井開采深度的增加,礦山壓力也逐漸增大,深井支護(hù)成為煤礦生產(chǎn)中的一大難題。在高應(yīng)力區(qū)域煤巷掘進(jìn)中,鶴煤二礦對(duì)增強(qiáng)型u型鋼支架支護(hù)技術(shù)進(jìn)行了應(yīng)用研究,采用了u型鋼可縮支柱、支撐梁、雙棚腿聯(lián)合增強(qiáng)支護(hù)新技術(shù),完善了相應(yīng)的施工工藝,取得了較好的應(yīng)用效果。