刘河煤矿巷道交叉点U型钢棚抬棚支护技术资料讲解

1、刘河煤矿巷道交叉点U型钢棚抬棚支护技术精品文档神火煤业公司“五小”创新成果推荐表成果名称新型巷道交叉点U型钢抬棚支护技术完成人（不超过5人）吴鹏、李辉、张桂东、设计背景由于巷道交叉点的开挖，使交叉点处的围岩原始受力状态发生改变，由于交叉点 处巷道跨度和顶板裸露面积往往很大，加上交叉点附近巷道两侧支承压力区和顶板卸 载区的相互影响，使该处围岩受力复杂，造成支护难度大，原有的锚网喷支护已不能 满足现场安全需要，为了控制交叉点巷道围岩，减少后期巷道维修量，经过现场反复 探索比较，我矿摸索出了一套行之有效、安全美观的 U型钢抬棚支护技术。二、设计方案采用半圆拱形U型钢棚抬棚支护能够很好的适用巷道的自然

2、平衡拱，抬棚钢梁采 用两根11#工字钢梁制作而成，抬棚钢梁上按照棚距（1000mm预留好固定梁子的 孔，抬棚钢梁长度要满足能够搭接两端各两架棚子的长度，这样能够使抬棚钢梁与交 叉口两侧的两根U型钢棚固定在一起，大大增强了抬棚的安全性。抬棚位置的U形钢棚梁子仍采用跟巷道尺寸配套的型号，这样能够适应现场拱形 巷道的弧度需要，使梁子能够紧贴顶板，梁子与抬棚钢梁搭接处用带有卡槽的卡子固 定，这样能够防止梁子受力时出现下滑现象，梁子搭接长度可适当调节，并用卡子固 定牢固。在钢梁中间加设一道锚索固定，即在抬棚钢梁上方施工一根长度8米的锚索，锚索安装后先用锚链将抬棚钢梁套住卡在锚索绳上，然后再锚索锁头锁住锚

3、链，使大链 始终起到拖住抬棚钢梁的作用，有效地防止抬棚钢梁中间位置受力变形。为保证交叉 点处抬棚抗压能力能满足此处巷道顶板的压力，需对台棚的承压能力进行计算。具体 计算公式及结果如下：< 0.35m；Ra (10 16 )<wX1、交叉点金属可缩支架的承载能力计算支架的可缩量，一般e矿用U型钢棚的截面抵抗矩,cm3；取150收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档3400cm3600cmt 钢材的屈服极限，取235KPa fa 在两侧可缩节点水平上的顶拱矢高，取La 在两侧可缩节点水平上的顶拱宽度，取n0 交叉点支架可缩节点上的卡箍数目，交叉点支架 n0=3以上各指标代入公式可

4、得:R a=328.76KPa2、金属拱形可缩支架在交叉点区域内的安设间距IRaLc 20Ka? d?b?ac式中：Ka 交叉点金属拱形支架的强度安全系数，Ka=1.5,d交叉点处顶板岩石的平均密度，t/m3.取3b构成支架荷载的交叉 点处顶板有效移动高度，m。取0.5, ac 支架的宽度之半,m。取2。以上各指标带入公式可得：Lc 3.66 m由以上计算可见，单架棚的承载能力达到328.76KPa,且柳!距3.66m即可达到要求，实际上现场棚距为1m满足要求绰绰有余。收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档三、创新点巷道交叉口处架棚支护为井下施工的难点，特别是交叉口处的棚腿影响交叉处巷道

5、的使用空间，不利于行人及设备运输。本方案巧妙的使用工字钢棚配合U型钢顶梁联合支护，轻而易举的解决了上述问题，且不影响支护的质量。施工后的巷道交叉处行人方便，运输畅通，美观大方。四、效果评价（安全效益和经济效益）（一）安全效益交叉点处使用的两根工字钢棚强度大，与 U型钢棚连接牢固，特别是起吊挂作用 的锚索，更增加了支护的安全性。对方巷道口不再存在 U型钢支腿占用巷道空间的现 象，运输设备时杜绝了碰撞事故的发生，既保证了支护的安全，又保证了运输设备时 挤手碰脚事故的发生，对安全的作用显而易见。（二）经济效益本方案的采用使巷道交叉口位置的选择适用性更强，以往新开口巷道必须考虑考 开口处的围岩状况，若在围岩性质稍差的地方开口需架棚支护时，如不使用本方案则 开口难度较大，往往需另选位置，费工费时费料，有时甚至必须丢掉一部分煤炭资源 而选择围岩性质较好的位置开口新巷道。使用本方案便可以轻松解决上述问题，新巷 道开口选择位置更随意，也更经济划算。收集