石门巷道可收缩性支护体系的分析研究2200字

1、石门巷道可收缩性支护体系的分析研究2200字 摘要：为满足本文所介绍的支护构造应具有的轴向可伸缩、环向可缩的整体构造特征，通过借鉴和参考新型可伸长锚杆和U型钢可缩性支架，模拟波纹管在轴向可伸缩的特点，并利用目前矿用可缩支架的工作原理来实现环向可缩，整个支护构造设计为一整体，利用锚杆或锚索与周围岩体锚固为一体，到达与围岩共同变形的目的。 关键词：石门巷道 可收缩性支护 锚杆支护0 引言众所周知，急斜煤层开采后，其石门巷道除呈现动压、大变形外，还出现悬空、?露的特点；此外，通过对一些矿急倾斜煤层开采后其废弃石门的观察发现：石门底板变形破坏严重，发生底鼓，工作面推过前后的石门沿轴向分别出现拉伸悬空和

2、挤压重叠现象。1 一种可收缩的金属支护针对以上情况，提出了一种专门的在轴向、环向均能发生很大收缩变形的金属支架，采用单片波纹状钢板。该金属支架由多环组成，每环有4快钢板1和4块钢板2组成图略，利用弹簧螺栓进展连接，螺栓孔为长条形，当压力超过一定值时，相邻两块钢板能实现可缩。支架环与环之间采用螺栓连接，条件允许时，可进展焊接，金属支架波纹状的凸起起到巷道轴向变形作用。波纹状钢板与钢板联接间的螺栓孔可以满足环向变形。在石门巷道支护设计中，该封闭型整体钢支架的构造尺寸需要根据围岩压力的大小进展设计计算。为此，可将构造简化为薄壁筒问题，钢板厚度选用810mm，支架截面的帽形钢板高度取100120mm，

3、宽度300500mm，连接螺栓采用M1620mm。为了确保支架的整体性，在支架拼装完成后，可沿轴向布置4根型钢，用U型螺栓与钢支架相连，起到加固的作用。2 复合支护构造充填层采用粉煤灰水泥砂浆，也可采用水泥砂浆。为保证顶部的充填效果，可敷设塑料编织网及油毛毡进展遮挡，防止充填材料在凝固前流失而影响充填质量。锚索和锚杆的作用，一方面是通过型钢将支架与围岩固定在一起，另一方面，主要起加固围岩的作用。复合支护构造由可缩性金属支架、锚喷支护及可缩充填层构成。在进展复合支护构造的施工中，主要施工技术参数和工艺流程如下：2.1 石门巷道的掘进对设计要求的断面大小进展掘进，要求采用光面爆破技术施工，部分地段

4、过煤层须遵循过煤层巷道的施工技术规定。2.2 石门巷道的支护巷道掘进后，立即进展锚喷支护，其施工技术要求应符合锚喷支护的质量标准。2.3 封闭型整体钢支架的安装安装前对支架构件进展编号，可由中部向两侧进展，利用型钢作为导轨来控制支架在轴向的精度。安装时由下向上，由内向外，每安装一环应进展检测，防止发生偏斜。2.4 壁厚充填当采用粉煤灰水泥砂浆充填时，沿轴向安装到达5m左右，停顿安装，利用泵送粉煤灰水泥砂浆进展充填，保证充填密实，待初步凝固后继续进展安装整体钢支架。当采用混凝土进展充填时，沿轴向安装到达2m左右，停顿安装，利用喷射混凝土进展喷浆充填。2.5 锚索和锚杆施工在整体钢支架安装完毕、充

5、填完成后进展锚索和锚杆施工，利用原预留孔钻锚索或锚杆孔，安装锚索或锚杆，最后安装托盘进展锚固，要求锚固力不低于设计要求。3 复合支护构造的应用分析锚喷支护的根本想法是，既允许巷道周围围岩可以释放应力，又要控制应力释放的程度。锚喷支护就是要把巷道围岩变成主要承载体。为了使它起到承载作用，利用锚杆在围岩的适当深部建立起一定厚度的承载圈，承载深部围岩给予的压力。因此，锚杆支架起到使围岩和支架完全结合成一个整体。既然认为围岩是主要承载体，就要防止围岩逐渐解体、松动和变形。锚杆支护就给围岩位移以一定的约束作用，而喷层又进一步使支护起到整体承受荷载的作用，从而进步了围岩的强度。锚杆支护运用了现代支护理论，

6、发挥了围岩自承才能，又允许围岩发生变形。锚喷支护正是看中了锚杆支护的这些优点，而又兼顾到了喷射混凝土防止巷道围岩风化、加固破碎围岩、柔性支护等特点，使两者的优点得以充分发挥。最重要的是，锚喷支护是柔性支护，允许围岩发生变形。这与穿急斜煤层石门巷道在煤层开采后要求有相当大的变形相符。金属支架可以在纵向及环向发生较大变形，支架与锚喷层之间的充填层起到变形缓冲作用，同样也能发生较大变形。这样，金属支架、充填层、锚喷层三者均具有柔性，互相作用，在巷道支护中发挥其变形大而不破坏的特性。对于穿越急斜煤层的石门巷道，可以使用上面的复合支护构造体系，在纵向和横向大变形的巷道，同样也可以采用这种支护构造，不同断面大小的巷道可以根据实际情况改变支架的尺寸。急斜煤层无煤柱开采石门巷道复合支护构造研究，可有效利用煤炭资源，进步了煤层回采率，增加了煤矿的效益。参考文献：1高召宁，石平五.急斜煤层开采老顶破断力学模型分析J.矿山压力与顶板管理.2022.2石平五，陈文伟.急斜长壁采场顶