矿井区段皮带运煤石门应用U型可缩支架的体会
U型钢支架----矿工的生命支架
U型钢⽀架----矿⼯的⽣命⽀架
U型钢⽀架是⼀种被动⽀护，具有良好的⼒学性能，抗拉强度、抗压强度较⾼，同时具有良好的韧性性能，初撑⼒较⾼，⽀护强度⼤，可多次使⽤，被⼴泛地应⽤于矿⼭巷道，特别是在深部复杂巷道以及松软煤层巷道中，u型钢⽀架是⼀种有效、合理的⽀护形式。
型钢⽀架最佳的受⼒状态是壁后充填密实后使其均匀受压，当作⽤于u型钢⽀架上的围岩压⼒值达到⼀定值时，⽀架就会产⽣压缩，使围岩作⽤于U型钢⽀架上的压⼒下降，从⽽避免围岩压⼒⼤于u型钢⽀架的承载⼒⽽使⽀架破坏。
根据现场具体情况，灵活地选择u型钢⽀架的型号、结构形式和棚距，正确指导巷道u型钢⽀架的施⼯，确保其有效、可靠地⼯作，对于加快巷道掘进速度，减少巷道后期返修量，保证安全⽣产，延长服务年限，获得较好的技术经济效益，充分发挥⽀架的⽀护性能有着重要的意义。
唐⼭市丰润区超峰矿⼭⽀护设备有限公司主要经营各种型号矿⼯钢、U型钢、轻轨等矿⽤钢材。
并⾃主⽣产加⼯各种U型钢⽀架、矿⼯钢⽀架、卡缆、锚杆、托盘、单体液压⽀柱等各种矿⽤材料。
公司还与⾸钢、宣钢、邯钢、武钢、鞍钢、等各⼤钢⼚建⽴了长期友好的合作关系。
产品长期服务于全国各⼤、中、⼩矿务局，并远销东南亚、西亚等地区。
U型钢直墙半圆拱⽀架抬棚在采准巷道交岔点的应⽤，并取得了显著的成效，选⽤U型钢可缩性⽀架，较好解决了掘进⽀护的难题。
U型钢⽀架较其他刚性⽀架具有可缩性和稳定可靠的承载能⼒，适应松软围岩的载荷和变形，断⾯利⽤率⾼，⽀架⽀回⽅便，维修量⼩，⽀架回收复⽤率⾼，减少坑⽊使⽤，环保效益⼗分明显。
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可缩型双腿U型钢棚在严重变形巷道中的应用
可缩型双腿U型钢棚在严重变形巷道中的应用【摘要】河南煤化鹤煤三矿三水平主皮带下山受两翼工作面回采影响，巷道两帮及顶板变形十分厉害，严重影响了三矿的运输。
本文在分析了巷道变形原因的基础上，设计采用可缩双腿U型钢棚支护加固方案，有效的解决了常规U 型钢棚抵抗能力差，易变形等问题，其支护效果十分显著。
【关键词】可缩双腿U型钢棚；严重变形巷道；巷道支护1使用地点概况鹤壁三矿矿井年生产能力135万t/a，为鹤煤公司骨干矿井之一。
主采二1煤层平均厚度8m，井田地质构造较复杂，为Шa型。
三水平主皮带下山位于井田中部，标高-300～-550m，埋深530～770m，巷道在煤层底板中布置；其中三水平行人下山、三水平轨道下山及三水平猴车道与三水平主皮带下山平行布置，主皮带下山距行人下山23m，距猴车道25米，三水平主皮带下山正位于井田331背斜轴部，原岩应力比较大，围岩应力集中。
三矿三水平主皮带下山位于煤层底板8～15m位置，岩层主要为黑色砂质泥岩，厚度11.07m，岩性较差，原设计巷道净断面4000×3200m，采用锚网喷支护。
巷道在加固之前变形十分严重，巷道两帮及顶板发生十分大的位移，两帮位移量在500～700mm左右，巷顶位移量在400～500mm左右，巷道宽度从4000mm 变为了2600mm左右，高度从3200mm变为2700mm左右，给三水平主皮带下山的正常提升造成了巨大的影响。
2变形原因分析一方面，三水主皮带下山两侧的保护煤柱80～160m，距煤层底板岩柱8～15m，保护煤柱和距煤层岩柱都比较小，又正于背斜轴部，原岩应力比较大，围岩应力集中，对皮带下山影响非常大；另一方面，受近年来3105、3107、3109、3006、3008两翼综采放顶煤工作面采动的影响，三水平主皮带下山的巷道压力更加集中；三水平主皮带下山受这两方面迭加应力的影响，极大的改变了原岩应力场中的静压状态，应力增大，导致巷道围岩应力的再次分布，巷道原有稳定状态被打破，巷道帮、顶发生显著变形位移。
可缩性U型钢支架在斜井表土及软岩施工中的应用
可缩性U型钢支架在斜井表土及软岩施工中的应用作者：赵房成郭登来源：《城市建设理论研究》2013年第05期中图分类号：U445.38献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）01-0020-02摘要：主斜井所穿过地层，岩石硬度系数≤4，工程地质条件差，采用了可缩性U型钢支架作为支护的一部分，可有效的提高工程质量，便于拉开断长，提高施工速度关键字：斜井U29型钢支架应用Abstract: the main slope through stratum, rock hardness coefficient acuities 4, engineering geological condition, the yielding of U shaped steel bracket as part of the support, can effectively increase the engineering quality, easy to pull off long, improve the construction speedKey words: deviated well U29 steel support application一、工程概况山西潞安环能股份有限公司五阳煤矿主斜井井筒，设计坡度为－16°，全长1283.196m。
根据潞安环能公司地质勘查大队编制的《五阳煤矿主斜井井筒地质报告》，主斜井所穿过地层80％左右为泥岩，易风化且具有一定的膨胀性，整体岩石硬度系数≤4，工程地质条件差。
在原设计中，暗硐段108m采用钢筋混凝土支护，440m采用素混凝土支护，若采用此种支护方法则巷道易发生底鼓、片帮、冒顶，从而影响施工安全、施工质量，增加巷道投产以后的维护费用。
二、原设计难以满足施工安全、质量的分析1、原设计支护方案：暗硐双层钢筋混凝土支护段全长108m，钢筋Φ20＠300，支护厚度为400㎜。
煤矿U型钢支架存在的不足及改进对策分析
图２ Ｕ型 钢 截 面 图
１ ＿ ２可 缩 动 性 苛 刻及 缩 动 参 数 复 杂
（ １ ）
ｕ型钢支架作 为煤 矿巷 道一 种支 护形式 ， 优点在于当 围岩 压力达到一定时 ， 支架会产生缩动 ， 使围岩压力下降 。 然而大部
分 Ｕ型钢可缩性支架在应用过程中能产生缩动效果的并 不多 。
２ ０ １ ４年第 ４期（ 总 １ ９ ８期 ）
安
徽建筑 源自在蜂巢芯上部设置抗浮钢筋 、 下部设置铁丝 固定 。具体做
法见图 １ 、 图２ 。
上部 ：在蜂巢芯与楼板 面层钢筋之 间 ，纵横 各加 设一根
ｌ ４的抗浮钢筋 ， 再用铁丝将其 固定 ， 固定方法为将铁丝 的一 端绑扎在抗浮钢筋上 ， 另一端则通过在模板上打孔绑扎在支撑
式 中：
应力
卜
材料弹性模量 中性层 曲率
， —— 截 面上点至中性轴 的距离
一
当确定 ｕ型钢可缩性支架的几何尺寸后， 其缩动 的条件十分苛
刻， Ｕ型钢可缩性支架的缩动与否不仅与轴力有关 ，且与弯矩 和剪力 也有密切关系 ， 必须考虑轴力 、 弯矩 和剪力联合作用 的
ｕ型钢截面在 承受弯矩 时截面受力主要集 中在上边缘 和
工
图１ Ｕ型钢支 架形式
技
术
支架时截面受力存在 的不足 ， 合理选择材料 、 支架形式 、 施工工 艺， 对避免支架提前发 生失稳 ， 以及 发挥 Ｕ型钢支架承载能力
具有重要意义 。
研
究 与 应
用
１ Ｕ型钢支 架存在 的不足分 析
ｕ型钢 支架 的结 构形式 多种多样 ，常见有直腿半 圆拱 、 ｉ 心拱 、 曲腿拱形 、 马蹄 形及 圆形 ， 如图 ｌ 所示 的 ｕ型钢 支架形式
矿井生产系统优化总结(全皮带化运输)
部门：杉矿技术组指导人：邢长勇作者：赵勇时间：杉矿运输系统优化总结（指全皮带化运输，含大巷皮带运煤）摘要：本文简要介绍了近年来杉木树矿业公司紧紧围绕创建“安全高效综合自动化矿井”地目标，针对制约矿井发展地突出问题和关键环节，加速引进现代化生产装备、技术和工艺，切实提高矿井现代化、自动化、机械化生产水平.通过科学管理与技术创新有机结合，简化运输系统，改善技术装备、优化矿井资源，降低矿井运行单耗，有利于矿井经济高效运行，改善企业整体素质，为矿井百万吨实现奠定了坚实地基础.个人收集整理勿做商业用途关键词：高产高效矿井系统技术改造全皮带运输一、必要性杉木树煤矿井下煤炭运输，一直以来采用“皮带机车”进行运输，随着矿井产量地稳步增加，水平（二水平）采用地机车运输存在运距远、运输压力大、运输能力不足、安全系数低等问题，制约了煤炭运输，原有运输系统已不能适应矿井高产高效集中化生产地要求.个人收集整理勿做商业用途集团公司和矿领导结合我矿生产实际，组织科技攻关，解决生产过程中地安全难题.在原有系统基础上，提高矿井煤流运输能力及系统可靠性方面做了深入地研究与改造工作，并果断决策，先后投入余万元引进先进地现代化新型机电、运输设备，将主采区煤炭采用“胶带输送机长距离连续运输”方式直接通过全皮带运至地面煤仓，淘汰了落后地机车运输，解决了矿井运输“瓶颈”，优化了生产系统，提高了单产单进.个人收集整理勿做商业用途二、运输系统优化情况（一）原运煤系统：主采区采煤工作面煤炭经机巷刮板输送机和胶带输送机输送到区段煤仓，然后经主要运输石门和运输上下山地或型胶带输送机进入采区煤仓，再经运输大巷(钢轨，轨距)底卸式矿车由畜电瓶机车牵引运至矿井井底煤仓，由主斜井胶带运输到地面煤仓.个人收集整理勿做商业用途（二）现运输系统——皮带巷地成功运行针对我矿一直以来在运输环节上存在地问题，有关领导果断决策，对二水平大巷运煤系统进行优化改造，即：采用大巷皮带运输代替底卸式矿车运输.个人收集整理勿做商业用途从年月至年月，我矿由岩巷掘进技术过硬地队、队、队，历时一年，顺利完成水平补作皮带巷地掘进工作. 个人收集整理勿做商业用途从年月至年月，我矿由机运队，顺利完成水平补作皮带巷地安装工作；于年月日投入运行，一直以来运行正常. 个人收集整理勿做商业用途（三）现皮带巷性能杉木树矿业公司二水运输大巷（主井)新安装地皮带长，型号为，设计带速为，运力为（）.皮带具有运输量大、安全性能高、维护量小地特性，在保护性使用地情况下每月可运输原煤万吨.该皮带地成功运行，标志着我矿创建“四川省安全高效综合自动化样板矿井”又迈出了坚实地一步.个人收集整理勿做商业用途该皮带是由川煤芙蓉嘉业公司设计、加工制作地设备型号为×地第一条中长距离皮带机，属川南第一长皮带.在设计上采用了目前最先进地Ⅱ（）型结构，传动滚筒采用涨套式无键联接方式，减速器与滚筒端采用柱销齿式联轴器，传递大功率大，外形尺寸小、使用寿命长；机头、机尾架采用型钢，增强了头尾架地整体强度；托辊采用°槽形托辊和摩擦式调心托辊；机身纵梁与型支腿全部采用螺栓联接，便于皮带机地安装调试；同时在皮带机地安装设计上，除皮带机地头尾采用地脚螺栓联接外，针对煤矿井下地特殊环境，机身全部采用设计成轨枕式安装方式，安装调式非常方便，同时省工省时；在皮带机地配置上：电机采用国内最好地南阳电机，减速器采用德国西门子弗兰德减器起动；山东科技大学地液粘软起动器，皮带张紧采用了全自动液压张紧方式，整个皮带机配备了完善地综合保护及沿线紧急停车装置.能够充分保证系统地安全性，可以提高现场安全系数.（四）自动化系统地接入年月，我矿率先提出了建设自动化、信息化矿井地思路.通过努力，现已实现运输、监测一体化，在建设“川煤集团综合信息化自动化煤矿”地道路上又迈进了坚实地一步.个人收集整理勿做商业用途我矿大巷运煤采用胶带输送机连续运输后，井下胶带送输系统地运行状况直接影响矿井地产量.胶带送输系统中又以电器控制和保护地可靠性为关键.所以，我矿皮带机地电控系统采用了先进地控制系统，与矿井信息化系统配套，实现整个皮带机运行地远程控制和自动化监控.个人收集整理勿做商业用途控制系统特点：（）该套电控系统具有独立地速度、堆煤、紧停、跑偏、撕带、烟雾、温度、面或洒水等保护装置，沿线启动预告、打点联络、自动张紧装置.（）配备了一套电话通讯系统作为带式输送机之间地通信联络.（）胶带输送机之间有完善地连锁保护.预留了软启动、自动电流平衡接口.（）达到了国内先进水平.胶带地运行方式、运行参数、故障性质都可以在地面调度中心地电脑上显示出来.个人收集整理勿做商业用途三、大巷皮带运输地优点及效益、皮带巷截弯取直，减少运输距离；增加安全运输系数；确保了运输地可靠高效.（）原采区至主井煤仓距离；现皮带巷距离，减少了运输距离.（）原大巷运输过弯道时必须减速鸣号，下车扳道，较为麻烦；现皮带巷采用长皮带连续运输，省去了中间人工环节，增加安全运输系数.个人收集整理勿做商业用途（）现皮带巷运输设备采用液粘软启动、液压自动拉紧、中间冷却降温、控制等先进技术，配套有慢速、撕带、防跑偏、烟雾报警和超温洒水等保护装置，这些先进技术和保护装置能延长皮带地使用寿命，使皮带运输更加安全、平稳和高效.个人收集整理勿做商业用途、缩短矿井地运输时间，提高运输效率.（)原大巷运输采用单轨运输，为避免事故，矿车必须统一调度，分批次运输，中间间隔时间较长.（）现皮带巷采用长皮带连续运输可以缓冲由于回采工作面出煤不均匀造成地高峰煤流量，缓解煤仓压力，随时运输，不用等待，也不用担心因煤仓囤积影响工作面生产，并且可以防止运输大巷出故障，提高了带式输送机地运输效率.个人收集整理勿做商业用途、提高劳动生产效率，实现矿井地高产高效.矿井设计能力万，运输系统优化后，平均日运输能力由提高到，提高了％，效率提高了％.个人收集整理勿做商业用途、避免了轨道运输所必需时间及人员消耗，增加人员及材料运输时间，缓解大巷运输压力，大大提高了工作效率.个人收集整理勿做商业用途建设高产高效矿井，一方面要求在现有技术装备基础上提高工作面单产，另一方面还要精简机构和人员，提高劳动生产率.个人收集整理勿做商业用途（）自皮带巷投入使用后，运输队减少大量地运煤机车司机和跟车人员，原该线路运煤机车司机平均每天为：人班×班天人，加上跟车人员，至少可精简或解放劳动生产力人.个人收集整理勿做商业用途（）自皮带巷投入使用后，增加了大巷材料运输时间；同时，大巷人车由原来趟增加为趟，减少了工人下班行走不少于地机会，间接减低了工人劳动强度，增加了工人工作和休息时间，工效也间接得到提高，使各项工作更加富有成效.个人收集整理勿做商业用途、增加运输地安全可靠性，大大降低运输事故.原大巷机车运输时，工人为下班方便，爬、赶煤车现象时有发生，而运输事故占我矿历年来死亡事故地绝大部分；自皮带巷投入使用后，运输死亡事故无一发生.个人收集整理勿做商业用途、缓解了我矿排水地问题.皮带巷×地水沟，增加了、采区地排水能力，缓解了我矿尤其是雨季地排水压力，在一定程度提升了我矿地灾防能力.个人收集整理勿做商业用途、短期来看，皮带巷一次性投入较大，但从长远来看，煤炭跨采区运输成本会有所降低，服务年限越长表现地就越明显.个人收集整理勿做商业用途总之，运行成本低，安全性能好、安全系数高，事故率低.它地成功运行，为该矿围绕打造川煤集团“高产高效矿井”地奋斗目标，加速引进现代化生产装备和工艺，切实推进矿井机械化生产率，用机械化生产促进本质安全型矿井建设起到可靠保证作用.个人收集整理勿做商业用途四、结束语科技与安全生产相结合，强化了安全技术管理，降低了成本、提高了效益；科技与生产设备相结合，节省了人力物力，提高了工作效率.这些改进技术与革新成果地运用，不仅使我们矿井环境得到很大改善，还大大增强了工人作业中地安全系数，对我矿建立本质安全型矿井具有十分重要地意义.通过此次运输系统地优化，我矿主运煤系统基本实现现代化.它提升了矿井装备现代化程度，是适应高产高效建设大力实施矿井系统优化、核心装备升级地举措，提升了矿井安全系数与技术水平，为企业可持续发展提供了可靠保证.个人收集整理勿做商业用途稳定可靠地煤流运输是矿井实现稳产高产地保障，通过大巷全皮带运输，我矿实现了煤流运输地连续化.虽然我矿皮带化运输还处于试验摸索和观察阶段,系统也存在或多或少地问题，其中主要问题是由于设备供货周期长、零部件缺乏、与厂家联系不方便等.但皮带运输地经济效益明显，技术先进，特别适用于大、中型矿井跨采区大巷运输，实践已证明，采用大巷全皮带运输是非常值得借鉴和推广地.个人收集整理勿做商业用途。
U型钢支护技术在煤矿巷道中的应用
受压 力 大、 支撑 时间 久、 易安 装不 易 变形 等特 点 ， 近些 年来 顶梁进行 联 锁加 固 ， 在 此基础 上再 通过 用 Ｕ型钢 棚双 向开 在煤 矿 巷道 中逐步 应用 和推 广。 煤 炭 资源 关系到 国家 经济 口的设计 方法对巷 道 的十 字 口支护进行 处理 ，这种 设计很 社会 的健 康 有序 发展 ， 矿 井 的安 全与 否对 国 民经济 的发展 容 易引起顶部 顶板 因施工 固定 的不结 实而发 生项煤 冒 落等 从 而导 致 Ｕ 型支 架变 形 ， 当 Ｕ型钢 拱 形 可缩 和社 会 发展都 具 有重大 的作 用。随着浅层 煤 炭 资源开 采 日 方面 的 问题 ， 性 支架 出现变形 时进 行相应 的设备维 护也是 比较 困难 的。 益枯 竭 ， 煤 矿逐 步 向更 深 的方 向发掘 、 矿 井越 深承 受 的来 ２ ． ３ 煤矿巷 道 中 Ｕ型钢 支护 技术 的具体 实践 应用。 煤 自与各 个 方 向的压力 也 就越 大 ， 煤 矿 巷道 的 变形 与否 直接 与 煤矿 安 全开 采有 重大 的 关联。 特 别是 近些 年来 ， 煤 矿事 矿矿井巷道 中 Ｕ型 钢拱形可缩 性支 架一般是 由顶梁 、 柱腿、 架间拉杆、 背衬材料 等五个部 分组 成的 ， 按照 支架的 故 不 断发 生 ， 也 成 为 了媒体 关注 的 焦点 。如何 才能够 确 保 连 接件、 四节 、 五节。 在具体 的煤矿矿 井巷 道应用 整 个煤 矿矿 井的安 全 ，这 就要 求我 们应 该从 大局 出发 ， 从 节数可 以分 为三节 、 从理 论上来说 ， 当煤矿矿 井巷道 的断面不是很 大时 ， 侧面 煤 矿矿 井的点 点滴 滴 抓起 ， 尤其 是在 煤矿 矿 井 巷道上 不 能 中 ， 一般 采 用的是 三节 ： 随 着煤矿 矿 井巷道 出现 差 错 ， 为 了抵 抗 来 自各个 方面 的压 力 ， 确 保 煤 矿 巷 道 的压力 也 比较小 时 ， Ｕ型钢 拱形可缩性 支架 的节 安全 ， Ｕ 型钢 支护 技术具 有 承 受压 力 大 、 支撑 时 间久 、 易 安 断面 的增 大和侧 面压力 的增加 ， 是呈正相关 的关系。Ｕ型钢 支护 技术按 照 装不 易 变形等 特点 ， 在 煤矿 巷道 中正在得 到推 广和 应用 。 数是随 之增加 的 ， 柱腿 的曲直 情况可以分为直腿式和 曲腿 式两种。 根据在煤矿 ２ 煤 矿巷 道 中 Ｕ型 钢支 护技术 的应 用 矿 井巷道 中 Ｕ型钢 支护技术 的施工 设计 ，在 煤矿矿 井巷道 Ｕ型 钢 技术 在 煤 矿 巷 道 中 的应 用 主 要 是 为 了抗 击 来 自煤 矿巷 道 中各 个 方 向的压力 ，确 保 煤矿 巷道 不 变形 ， 不 施工进行 到巷道开 口处时 ，需要迅速地 进行 Ｕ型钢 支护 的 要用特殊 的 ， Ｕ型钢支架 支护 ， 等到这种特殊 的 Ｕ型钢 变质 ， 能够 抵住 各种压 力 ， 从 而确 保煤矿 巷道 的安 全。 从 理 转换 ， 应该在 开 口的中心位置 及对帮 分别联锁 ２ 论上 来说 ， 对 付煤 矿压 力 可 以采用 “ 抗压 ” 、 “ 让压 ” 、 “ 躲压 ” 支架施工完成后 ， 道抬棚梁 ， 在 此基础上 再通过打锚 索用托板加 固法来 和“ 移压” 等 四种 方式 ， 但是 由于 煤矿 巷 道 的特 殊 性 ， 通 常 道和 １ 对特殊 Ｕ型钢支架 的分差 点进行加 固。 绝 大多 数都是 采用抗 压 的 方式来 进行布 设 的。 抗 压 的方法 参 考 文 献 ： 主 要是 通过 提 高支 架 的支撑 能力 或 支护 密度 ， 用加 强 支护 … 程章允 ， 王维德． Ｕ 型 钢 支 护 技 术 在 应 力 集 中 区巷 道 维 修 中 的 的手段 去抑 制 或减 少 围岩移 动 ， 增强 巷道 抗 变形 能力 以 对 应 用【 Ｊ １ ． 水 力 采 煤 与 管 道运 输 ， ２ ０ ０ ７ （ ０ ２ ） ． 付矿 压 的作 用。 Ｕ型钢 技术 主要 可 以分为 Ｕ型 钢拱 形可缩 【 ２ 】 董 明陶 ， 张 宏军 ， 孙 志伟 ， 赵 登科 ， 王振 江 ． 锚 网喷 Ｕ型钢 支护 技 术 性 支架和 Ｕ型钢 梯 形可缩 性 支架 ， 在 煤矿 巷道 中经 常应 用 在 应 力 集 中 区 巷 道 维 修 中 的应 用 【 Ｊ ］ ． 水力采 煤与管道运输 ， ２ ０ ０ ６ （ ０ １ ） ．
矿井区段皮带运煤石门应用U型可缩支架论文
矿井区段皮带运煤石门应用U型可缩支架的体会【摘要】采区区段运煤石门巷道因受采动压力影响，巷道支护和维修是一个难题。
文章通过在田坝煤矿二号井下四采区上区段皮带运煤石门中使用u型钢支架的情况进行总结，确认采用u型钢可缩支架加喷浆支护在区段石门中能有效承受围岩压力，加之木背板更换方便，维护成本低，在同等条件的巷道中具有良好的支护效果和利用价值。
【关键词】煤矿；皮带石门；u型钢支护；应用0.矿井概况田坝煤矿二号井设计开采滇东煤田羊场向斜东北端的五、六、七井田深部煤层，开拓方式为主斜井、副立井联合开拓，分+1500、+1300米两个水平开采，设计生产能力为60万吨/年。
矿井于1990年9月移交生产，2007年核定年生产能力为33万吨，属煤与瓦斯突出矿井。
矿井煤系地层属上二叠统宣威煤组，可采煤层4～12层，煤层总厚3.8～12米，煤层倾角30～80度。
区域内水文地质较为简单，无强含水层，主要水源为断层水和顶板裂隙水，近几年主要生产采区分别为（+1300米水平）下一采区、下二采区及下四采区，采区内围岩以泥岩及粉砂质泥岩为主，易于风化，断层多、岩体局部破碎，遇水容易膨胀，矿压显现较为明显。
1.区段皮带石门地质及生产技术条件田坝煤矿二号井设计每个采区分三个区段生产，一个区段布置石门两条，即一条回风石门，一条运煤石门。
矿井投产后区段运煤石门先使用溜子，经过几年的生产使用，使用溜子运煤存在设备占用数量多，岗位用人多，生产效率不高等问题，为可解决这些矛盾，提高运输能力，经过分析研究，设计时将下水平（+1300m水平）四采区上区段运煤石门规划为安装皮带。
下四采区皮带石门设计从ｋ2+1煤层位置开口，垂直煤层走向方向施工，掘进到区段煤仓位置（k21煤层底板位置），巷道全长260米，坡度3°（参见图1），计划安装带宽为800 mm的吊挂皮带。
根据地质资料，整条石门巷道围岩为灰～浅灰色细碎屑岩为主，夹多层灰白色泥岩，岩石软分层多，含煤20余层（其中可采煤层8层），泥岩及炭质泥岩遇水极易膨胀。
板石煤矿大断面交岔点支护技术浅析与应用
板石煤矿大断面交岔点支护技术浅析与应用【摘要】本文针对板石煤矿巷道支护现状，对锚网索联合支护技术与U 型钢可缩支护技术进行支护原理、支护强度、支护优缺点和经济效益对比分析，并提出今后巷道围岩控制技术建议。
【关键词】交岔点U型钢支护锚网索支护随着煤矿开采强度和开采深度的增加，矿井的深部巷道因围岩变形、破坏严重不得不翻修，每年需要翻修多次，巷道变形剧烈、维护困难、支架折损严重、返修率高、维护费用成倍增加，安全状况恶化等，这些问题给煤矿的安全生产带来许多问题。
1 问题提出板石煤矿从7月15日集中大面积来压以后，矿井的大部分巷道不同程度受到破坏，破坏较为严重的主要集中在-480m水平附近，特别副井-480m井底车场、风井-480m井底车场、-480m变电所、-480m水泵房、-480m入风石门、-480m 回风石门，这些巷道及硐室受到破坏程度尤为严重，主要表现在巷道支架扭曲变形严重、底鼓量大。
从7月15日至现在，-480m入风车场及石门、-480m回风车场及石门拉底次数5-6次，平均每次拉底量在600mm左右。
这些巷道的支护形式均为29U钢+钢筋网（横筋Φ12×纵筋Φ8）+喷砼（厚度240mm），而在此区域的几个较大的交岔点采用锚网索+喷砼支护（锚杆长2000mm、锚杆Φ18mm、锚杆间排距800mm×800mm，锚索长8300mm、锚索Φ15.24mm、锚索间排距1500mm×1500mm），受到破坏的程度较小。
2 锚网索+喷砼与29U钢+钢筋网+喷砼支护技术锚杆支护主要改变围岩强度，而U型钢可缩支架主要改变围岩运动状态。
由于种种原因，棚式支护不可能紧贴围岩，或不能全部紧贴围岩，往往形成所谓“等来劲”。
本文主要对锚杆联合支护技术和U型钢可缩支架的支护原理、支护强度和支护施工难易程度和经济技效益四方面进行分析。
2.1 锚网索与U型钢可缩支架支护原理比较U型钢拱形可缩性支架是国内外使用最广泛的一种架型。
浅谈u型钢可缩性支架的使用
浅谈U型钢可缩性支架的使用壬忠明(辽源矿业集团西安煤业公司，吉林辽源136201)工程技术日商要]2001年以来，西安煤矿在六区对巷道支护形式进行了未梯形棚——-工字钢梯形棚——u型钢可缩性拱棚的改革更新。
由于u型拱棚钢铁化的普及使用，减少了掘进卷道詹路恢复靓挑雏修，消除了掘进舌路关门的最大隐患。
相对加快了掘进一次成巷的速度。
同时也减少了采煤两道的维修恢复，大大降低了成本，也给采掘工程量争安全生产提供了可靠保障。
企业收到相当好的经济效益，具体有以下几个特点。
日蝴】未梯形棚；工字钢梯形棚；U型钢可缩性拱棚1使用U型支架的优点1．1抗鹰陛强、一次戍巷好U型可缩性支架采用三根U型套袖搭接组合，用铁卡紧固连接，使支架结构严谨、支架所受压力分散不集中。
原因是拱形弧与巷道应力自然拱形受力分布形状相似，支架受力较为均匀，比以往木梯棚和工字钢梯形平面支护的抗压能力强得多。
因为U型拱棚不易变形，抗压耐用：不象木棚那样折梁断腿，不象工字钢棚那样梁弯、崩亲口接卡而腿倒，相对而言延长了支护时间，减少了巷道恢复翻挑维修，增长服务年限。
西安六区14011一I区准备溜道时，先使用木梯形掘进到30米40架时，后路有18架棚折梁或断腿，几乎每个小班要换腿换梁备棚。
浪费材料和^工影响掘进速度，决定改用工字钢涕棚恢复替换木棚，恢复到位时用之送道：同时风道开始插孔使用U型钢给棚，10天后溜道梯形棚进道70米91架棚(总计100米131架工字棚)，可后路有43架棚变形严重，32架棚产生变形：风道U型进道56米72架棚几乎没有变形，仅用两个小班对后路进行垃底扩大断面就达到设计断面。
当溜道用5天时间将变形支架处理完时，风道掘进25米，31架棚，15天风道U型施工共计迸米81米，103架棚，仅停工5个小班进行后路拉底扩大断面和更换折杆，可见U型拱棚抗压能力强、一次成巷好，相对延长了服务年限，有利于质量标准化管理和安全生产。
12．安全系数大、抗灾能力强工字钢和木梯棚支护梁腿靠的是咬合搭接，三根支护材料之间固定不牢，支架不是—体，整体性差，栅腿-旦被物件撞掉或被水拉悬空时，引起支架倒塌、顶板浮货易冒落堵塞巷道，造成后路关门，威胁安全生产。
U型钢可缩性梯型棚支架在复杂巷道中的应用研究
U型钢可缩性梯型棚支架在复杂巷道中的应用研究为解决在高应力集中区域巷道采用传统36U型钢支架支护所导致的棚腿不抗压，棚腿及上下帮变形严重，需重复进行扩帮换腿作业等问题，对原36U型钢进行优化改造，利用36U型钢封闭式焊接做梁，废旧36U型钢为腿，提高了支架的整体性和稳定性的同时，节约了巷道支护成本。
标签：工作面;支护;36U型钢;高应力;优化0 引言目前，随着矿井开采的逐步延伸，巷道压力越来越大，巷道矿压显现越来越强烈，巷道变形难以控制。
针对巷道不同的地质条件，采取合理的支护方式是保证巷道围岩稳定的主要措施之一。
河南某矿12220工作面采深接近520m，上覆岩层为巨厚砾岩层，其上下巷处于高应力区域，就有中等冲击危险性，面对这一难题，该工作面巷道支护问题是工作面开采所面临的主要难题。
12220工作面上下巷利用传统支架棚支护时，支护钢材成本高且支护效果不好。
因此，为保证井下安全生产，防止此区域发生事故，对传统支护方式的优化，提高支架的整体性和稳定性是十分必要的。
1 工作面概况12220工作面上下巷位于西二采区西翼，平均采深近520m。
走向长度1010m，倾斜长200m，煤层倾角8°～12°。
煤层顶板为泥岩、砂质泥岩、细砂岩互层，厚度37m～42m，并且存在平均厚度为70m的砂砾岩层;煤层直接底为煤矸互叠层，灰黑色易碎，具有光滑镜面，偶有炭化植物化石碎片。
断面为拱形，巷道上净宽4700mm，下净宽5800mm，净高3000mm。
2 传统支护方式的缺点某矿12220工作面原采用的扩修巷道方式为36U型钢封闭式焊接做梁，36U 型钢为腿进行替棚，经过现场支护效果分析存在以下缺点。
（1）利用传统支架棚支护时，支护钢材成本高、运输费用大;（2）由于巷道压力大，棚腿不抗压，棚腿及上下帮变形严重，需重复进行扩帮换腿作业。
在受到顶压和侧压严重时容易造成支架侧翻、支架腿歪斜和梁腿错位、脱节，继而发生支架推垮型冒顶;（3）由于巷道处于冲击危险区域，当巷道发生冲击地压时，棚梁支架不能有效伸缩。
U型钢支架结构稳定性及控制技术论文
U型钢支架结构稳定性及控制技术论文摘要：U型钢支架结构整体稳定性不高，主要是由于其承载力不均匀分布，进而导致支架受力不均，在支护当中无法发挥良好的实际效用。
加之结构本身的不足，比如卡缆问题等。
这就要求在实际的运用当中要均匀分布承载，同时及时的调整卡缆锁紧程度，并且进行壁后填充或者壁后灌浆，以及相应的结构补偿。
以整体提高支架的稳定性，确保其工作的有效性和安全性。
0 引言由于在煤矿开采当中一些地质条件较为复杂的巷道，在巷道当中压力分布不均，加之U型钢支架结构之上的问题，进而导致其承载力不高，遭受破坏较为严重，最终无法保障生产的安全性和稳定性。
要保障支护的安全性和稳定性，不仅需要提高支护的强度，而且也要求结构稳定的支架进行支持，提高承载力和降低破坏。
因此进行结构稳定不足的因素分析，以及对于控制技术的研究非常有必要。
1 稳定性缺乏的因素分析1.1 纵向拉杆使用纵向拉杆可以有效的将纵向之上的支架连为整体，防止支架在使用过程当中出现歪斜现象。
并且其能够有效的保障支架稳定性，以及提高整体承载力。
一般情况，每节的构件之上会安装两根拉杆。
1.2 壁后充填在此将古城煤矿当做实例，通过观测数据可以知道，变形之初内顶板的下沉量是两帮移近量的四倍以上，即顶板的下沉量是单侧帮内移量的八倍以上。
这组数据说明，支架所承受的载荷均匀分布在巷道周边。
根据有关资料显示，当载荷的分布均匀之时，U型钢支架整个结构的最大承载力超过均匀载荷的二分之一。
由此可见，如果载荷的分布不够均匀，则容易导致结构遭受破坏，稳定性低。
针对载荷分布问题，进行壁后充填能够有效的解决这个问题。
经过充填之后，提高了支护的阻力，同时有效的加大了承载力度。
并且通过壁后填充之后，U型钢支架整体结构的承载力大大提高，达到之前的三倍左右。
1.3 卡缆U型钢可缩性支架在强度范围之内工作之时，其的强度并不决定工作阻力，而是受到接头处的摩擦阻力影响，卡缆的锁紧程度决定了摩擦阻力。
对梅河二井井巷支护的应用体会
对梅河二井井巷支护的应用体会李中山(辽源矿业集团公司，吉林辽源136201)／7‘}睛要】为了保证矿井支护的安全，加强支护工艺各环节管理，重．最监护项板，防I E破碎超高而导致煤帮窜矸带采的严重安全隐患。
通过’(对梅诃二井各种支护形式的对比，认识到了不同支护形式的特狂和适用务停，为今后加强矿井的井巷支护管理起到了积极的作用。
，，／。
p；键词】碹体支护{‘V’型钢支护；锚喷支护；锚注支护．十‘，，，，．，一，，一．‘，。
r’，，．，／，，，，，，，，，Z 1概述量，因此在—般矿山压力条件下，它的适用性大。
随着煤矿事业的不断发展，其矿井井巷支护也经历了：碹体支护、U型钢的可缩性是指U型钢梁腿搭接部分用卡子固定后，待来压。
U”型钢支护和锚网支护的发展过程。
考虑到成本的因素，目前碹体支时，顶梁可沿腿弯曲部分产生小的相对滑移、从面缓和了围岩对支架的护方式已基本不采用，但那种支护能做到更安全、更经济，更有效呢。
压力、直到可缩量耗尽变成刚性支架为止。
缺点是重量较大，搬运和修虽然目前大部分巷道已采用“U”型钢支护，但是“U”刚支护属于被理不方便，初期投资大。
U型钢若用于永久巷道年久失修变形变形严动支护，成本高，一次性投^大，收效慢，制约煤矿的经济发展。
经过重，只能报废，U钢造价高昂。
外出实地考察，对锚注支护有了新的见解，在煤矿永久巷道或特殊巷道33锚喷支护的支护方面有着广阔的发展前景，下面就支护方面的一些问题谈论一锚喷支护的主要优点有：下。
1)锚喷支护可以紧跟场头进行，正如前面所，对控制围岩早期应2梅河二井地层概况力放，防止围岩发生任意松动和变形最为有利，这一点是其他支架不梅河二井地层由前震旦系的变质岩，白垩系的赤色岩层和第三系能比的优越性。
含甥．地层等组成，其中前震旦系在煤田两侧有部分出露，其余全部由第2)发碹需要先进行I缶时支架，而后进行永久支护共两道工序，锚四纪地层段覆盖，主要开采下含煤段12层煤。
煤厚一般8～20m，煤喷同样是两次工序，但锚喷支护工艺简单操作方便，能机械化作业，有层结构复杂，由东向西夹层逐渐增多。
论U型钢支架联合支护在矿建工程中的应用
论U型钢支架联合支护在矿建工程中的应用作者：赵晓科马继伟展继龙来源：《城市建设理论研究》2013年第23期摘要：随着矿山开采的迅速发展，加之现有浅藏矿藏矿体的减少，深井、超深井即深层矿藏开采已逐步走上矿山工程的日程。
随着开采的深度增加，松软、破碎、围岩节理裂隙发育等不稳固和极不稳固岩层遭遇机率加大。
本文分析了深部地质条件下原有的支护形式金属网支护、锚喷支护及其他支护形成的特点，形成了U型钢支架支护形式运用的支护观点。
实践验证了U型钢支架支护形式取得了良好的支护效果，可实现较好的经济效益。
关键词：深井、软岩巷道、U型钢支架支护、围岩压力中图分类号：U45 文献标识码：A 文章编号：前言随着地下矿产资源的开采利用，使得矿山开采工程进一步朝着深度矿体进军，矿山巷道围岩压力进一步加大，且矿压的形成多种多样。
随着巷道的进一步施工，围岩压应力变化时间缩短，绝大多数矿山压力不可预见。
经常会遇到松软、破碎、围岩节理裂隙发育等不稳固和极不稳固岩层。
锚网喷支护可作用于围岩破碎的巷道，但形成的稳固围岩范围较小，且对巷道突然来压与大范围压力集中，起不到很好的支护效果。
U型钢支架支护，能对围岩起到良好的控制，承压能力较强，由于选用的支架各部位连接采用限位卡缆设计从而决定了其可变形性较好，使得围岩压力能够得到有效释放，避免遇到突然来压时造成的大范围支护垮塌。
1、列举各种支护形式的优缺点1.1、锚杆支护优点：锚杆支护是通过锚入围岩内部的锚杆，改变围岩本身的力学状态，在巷道周围形成一个整体而又稳定的岩石带，利用锚杆与围岩共同作用，达到维护巷道稳定的目的。
实践证明，锚杆支护效果好，用料省。
另外，施工简单，有利于机械化操作，施工速度快。
对于被纵横交错的弱面所切割的块状或破裂状围岩，及时用锚杆加固，可提高岩体结构弱面的抗剪强度，在围岩周边一定厚度的范围内形成一个不仅能维持自身稳定、而且能阻止其上部围岩松动和变形的加固拱，从而保持巷道的稳定。
可伸缩皮带机运输及井下安装安全技术措施
可伸缩皮带机运输及井下安装安全技术措施可伸缩皮带机是一种用于煤矿井下矿石和杂质的运输设备。
它拥有伸缩功能，可以根据需要自由调整长度，适应不同的工作环境。
然而，由于工作环境恶劣、设备本身复杂，可伸缩皮带机的运输和安装过程中存在较大的安全隐患。
为了保证工人的安全，必须采取一系列的技术措施来确保可伸缩皮带机的运输和安装过程安全可靠。
首先，在运输过程中，需要注意以下几点安全措施。
一是要保证皮带机的固定牢固，避免在运输过程中发生松动或脱落的情况。
为此，在运输前应对皮带机进行仔细检查，确保紧固件完好，不松动。
二是要合理选择运输工具，确保能够稳定地运输皮带机。
特别是在山区或复杂地形条件下，应选择适合的运输工具，避免发生翻车等意外情况。
三是要对运输路线进行预先规划和评估。
确定运输路线时，应尽量避免通过危险区域或斜坡陡峭的地方，确保运输的安全性。
其次，在安装过程中，需要注意以下几点安全措施。
一是要保证工作场地整洁、干净。
清理工作场地上的杂物和杂质，确保工人的安全。
二是要确保安装人员具备一定的技术能力和经验。
安装过程中，需要用到一些特殊工具和设备，对这些工具和设备的使用要求安装人员具备一定的技术能力和经验。
三是要严格按照操作规程进行操作，不得擅自改变安装顺序或方法。
安装过程中要仔细阅读操作手册，严格按照操作规程进行操作，确保安装的正确性和安全性。
此外，还需要采取其他额外的安全措施来提高可伸缩皮带机的运输和安装的安全性。
例如，在运输过程中，可以采取封堵措施，避免灰尘和碎片进入机器内部，引起故障或危险。
在安装过程中，可以采取防滑措施，在皮带机的工作面周围铺设防滑垫，防止工人在操作过程中滑倒或受伤。
总之，针对可伸缩皮带机运输和安装过程中存在的安全隐患，必须采取一系列的技术措施来确保工人的安全。
这些措施包括保证固定牢固、选择合适的运输工具、预先规划运输路线、确保工作场地整洁、安装人员具备技术能力和经验、严格按照操作规程进行操作等。
矿用U型钢可缩性支架 卡缆标准
210
208.5
14
7
100
20
4 技术要求
4.1 一般要求
4.1.1
4.1.2卡缆各零件必须具有良好的互换性，螺栓应能直接插入安装的两卡缆板之间。
4.1.3卡缆表面不得有裂纹、毛刺、飞边等缺陷。
4.2 卡缆板
4.2.1卡缆板可采用经调质处理，不低于U型支架型钢机械性能的Q235低碳钢；或与U型支架材质、机械性能相同的16Mn、20Mn钢材制作，应进行调质处理，提高卡缆板的力学性能。
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T 196—2003 普通螺纹 基本尺寸
GB/T 197—2003 普通螺纹 公差
GB/T 228—2002 金属材料 温室拉伸试验方法
GB/T 2829—2002 周期检查计数抽样程序及表（适用于过程稳定性的检查）
GB/T 3077—1999 合金结构钢
GB/T 3098.2—2000 紧固件机械性能 螺母 粗牙螺纹
GB/T 15239—1994 孤立批计数抽样检查程序及抽样表
4.7.2最大工作阻力与最小工作阻力的差值不得大于25kN。
4.7.3卡缆与U型支架的强度要匹配。一般25U型钢可缩性支架配套使用经调质处理的Q235低碳钢卡缆，29U型钢可缩性支架配套使用16Mn、20Mn钢卡缆，36U型钢可缩性支架必须配套使用经调质处理的16Mn、20Mn钢卡缆。
4.7.4U型支架搭接处使用卡缆的付数，根据支护需要，在支护设计中明确规定。
U型钢可缩性支架的推广应用
U型钢可缩性支架的推广应用作者：高兵来源：《中国科技博览》2013年第18期中图分类号：TD353.3在煤矿生产中，支护是采掘工艺的一个重要环节，对搞好顶板管理，保障人身安全起着决定作用。
抓好支护改革，对采煤方法的改革，提高单产单进，采掘机械化程度，采区回采率以及降低成本起着重要的作用。
2000年以来，西安煤矿普遍使用了U型钢可缩性拱棚代替工字钢、木梯支护形式的革新。
减少了掘进巷道后路恢复翻挑维修，消除了掘进后路关门的最大隐患，加快了掘进一次成巷的速度，也给采掘工程量和安全生产提供了可靠保障，企业收到相当好的经济效益，具体有以下几个特点：1.使用U型钢可缩性支架的优点1.1抗压性强、一次成巷好U型可缩性支架采用三根U型套袖搭接组合，用铁卡紧固连接，使支架结构严谨、支架所受压力分散不集中。
原因是拱形弧与巷道应力自然拱形受力分布形状相似，支架受力较为均匀，比以往木梯棚和工字钢梯形平面支护的抗压能力强得多。
因为U型拱棚不易变形，抗压耐用；不象木棚那样折梁断腿，不象工字钢棚那样梁弯、崩亲口接卡而腿倒，延长了支护时间，减少了巷道恢复翻挑维修，增长服务年限。
西安矿二区10861去准备风道施工时，先使用木梯棚掘进到40米60架时，后路有31架棚折梁或断腿，几乎每个小班要换腿或换梁备棚。
浪费材料和人工，影响掘进速度，决定改用工字钢棚替换木梯棚掘送。
同时溜子道采用U型棚插孔掘送。
15天后，风道梯形棚进道100米120架棚，可后路有61架棚严重变形，27架棚产生变形。
溜子道U型棚进道90米110架棚几乎没有变形，仅用三个小班对后路进行拉底施工就达到设计断面。
当风道用8天时间将变形支架处理完时，溜子道已超前掘进20米。
可见U型棚抗压能力强，一次成巷好，相对延长了服务年限，有利于质量标准化管理和安全生产。
1.2安全系数大、降低事故率工字钢和木梯棚支护梁腿靠的是咬合搭接，三根支护材料之间固定不牢，整体性差，棚腿一旦被物件撞掉或被水拉悬空时，引起支架倒塌、顶板浮货易冒落堵塞巷道，造成后路关门，威胁安全生产。
煤矿运输顺槽用可伸缩带式输送机常见问题及分析
煤矿运输顺槽用可伸缩带式输送机常见问题及分析煤矿运输顺槽可伸缩带式输送机解决了我国煤矿高效产能和机械化的相关问题，采煤工作面顺槽输送能力比较差，属于比较薄弱的环节，因此填补了我国煤矿井下顺槽可伸缩带式输送机的相关空白，所有的技术也都由专家在鉴定之后予以解决。
而在整个煤矿运输业务中，煤矿可伸缩带式运输机是在整体运输环节中非常重要的一个部分，这种设备在很长一段时间内能够保证煤矿在高产和高效的环境下更好地进行，为此我们要想方设法提高其稳定性。
文章从伸缩带输送机的组成、常见问题和维修等几个方面对可伸缩带式输送机进行更好地管理和养护，希望能够给其他专业人士提供一些专业的参考意见。
标签：煤矿运输；可伸缩带式运输机；常见问题；维修维护0 引言在整体煤矿业的运输环节中，运输槽的运用可以作为整体可伸缩式的输送机在运输的过程中的最后一个环节。
它的下一个环节就是溜煤眼，然后再最终可以过渡到最后一个环节。
在整体煤矿管理的基本范围内，它其实属于一种机电的管理系统。
本文讨论的是运输槽用的可伸缩带式输送机。
1 煤矿运输顺槽可伸缩带式输送机的整体工作程序首先要将整个伸缩带式的运输机得以更好地启动，等到每个部件都安装完成之后，再更好地检查其各部分滚筒的安装是否真的出现了问题。
注意在运行的过程中较好地调整胶带的情况，不要让胶带跑偏。
在运行煤矿运输机的过程中，一定要让所有的运输机先进行相关的空载试验，最好先运转一段时间，用以确定其质量是否到位。
在运转的过程中尤其要注意其各个部件有没有出现异常或者响动的情况，同时检查减速器是否会出现漏油的现象，然后后再将所有的负荷加至满载的状态。
整体采煤机采取的是输送机、转载机和破碎机的工作模式，通过胶带的运转把所有煤的运输都运送到运输机的机头，然后再让机头能够更好地卸载。
而在这个过程中，如果能够采用包括速度保护装置、防止跑偏装置、防撕裂保护装置和其他装置的相关保护，那么就可以使得整体运输机的保护更好地进行。
海南山金310运输巷道U型钢支架变形分析与强度校核
管理及其他M anagement and other海南山金310运输巷道U型钢支架变形分析与强度校核孙 飞，姜俊宇（海南山金矿业有限公司，海南 乐东 ５７２５４３）摘要：针对＋３１０运输巷围岩冒落问题，采用理论分析、理论计算和现场结合的方法，分析Ｕ型钢支护的影响因素，进行强度校核，为３１０运输巷后续的支护手段提供了参考。
论文得出：（１）该段发生冒顶，除了自身属于断层破碎带之外，还与支护体有着密切的关系。
（２）Ｕ型钢支护时，支护体强度与Ｕ型钢的型钢参数、搭接部分结构、间排距、支护时机和巷道断面有关。
（３）通过理论计算，２５Ｕ的屈服强度为９６．９ ｋＮ／㎡。
该冒落处的破碎岩石重量约为１４０ ｔ，远远大于２５Ｕ的屈服强度。
关键词：冒顶；Ｕ型钢支护；强度校核中图分类号：ＴＤ３５３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１１－５００４（２０１８）０５－０２６０－２本文以海南山金矿业有限公司抱伦金矿+310 m运输巷冒落带为工程背景，分析U型钢可伸缩支架的变形原因，然后进行强度校核，选用合理的U型钢支架，经过现场工业试验验证，为后续巷道掘进支护提供支护思路。
1 工程背景抱伦金矿位于海南省乐东县南西235°方向豪岗岭一带，直距约19km处，面积7.1km2。
由于北区资源规划，为配合生产需求，新开掘一条竖井，并搭配竖井310车场及配套工程。
310车场运输巷段穿越断层破碎带，地质构造处岩石极为破碎，围岩稳定性极差发生大面积冒顶，U型钢拱架发生严重变形。
该处为井口车场段，巷道宽5m、高3.3m，采用“U型钢可伸缩性支架+管棚+钢带”支护。
为了为之后的支护提供参考和保证后续掘进计划的顺利实施，需对冒顶区域的支护体进行强度校核。
2 变形原因运输巷道采用“U型钢可伸缩性支架+管棚+钢带”支护，支架型号为12ZB-3，型钢为25U，因此，随着巷道的开掘，悬露面积越来越大，支架承担的载荷越来越大，最终导致破坏变形。
原因如下：2.1 型钢材质及其力学性能采用25U型钢支架，当架设梁、腿成型后，全长最大扭曲不大于3mm。
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矿井区段皮带运煤石门应用U型可缩支架的体会
【摘要】采区区段运煤石门巷道因受采动压力影响，巷道支护和维修是一个难题。
文章通过在田坝煤矿二号井下四采区上区段皮带运煤石门中使用U型钢支架的情况进行总结，确认采用U型钢可缩支架加喷浆支护在区段石门中能有效承受围岩压力，加之木背板更换方便，维护成本低，在同等条件的巷道中具有良好的支护效果和利用价值。
【关键词】煤矿；皮带石门；U型钢支护；应用
0.矿井概况
田坝煤矿二号井设计开采滇东煤田羊场向斜东北端的五、六、七井田深部煤层，开拓方式为主斜井、副立井联合开拓，分+1500、+1300米两个水平开采，设计生产能力为60万吨/年。
矿井于1990年9月移交生产，2007年核定年生产能力为33万吨，属煤与瓦斯突出矿井。
矿井煤系地层属上二叠统宣威煤组，可采煤层4～12层，煤层总厚3.8～12米，煤层倾角30～80度。
区域内水文地质较为简单，无强含水层，主要水源为断层水和顶板裂隙水，近几年主要生产采区分别为（+1300米水平）下一采区、下二采区及下四采区，采区内围岩以泥岩及粉砂质泥岩为主，易于风化，断层多、岩体局部破碎，遇水容易膨胀，矿压显现较为明显。
1.区段皮带石门地质及生产技术条件
田坝煤矿二号井设计每个采区分三个区段生产，一个区段布置石门两条，即一条回风石门，一条运煤石门。
矿井投产后区段运煤石门先使用溜子，经过几年的生产使用，使用溜子运煤存在设备占用数量多，岗位用人多，生产效率不高等问题，为可解决这些矛盾，提高运输能力，经过分析研究，设计时将下水平（+1300m水平）四采区上区段运煤石门规划为安装皮带。
下四采区皮带石门设计从Ｋ2+1煤层位置开口，垂直煤层走向方向施工，掘进到区段煤仓位置（K21煤层底板位置），巷道全长260米，坡度3°（参见图1），计划安装带宽为800 mm的吊挂皮带。
根据地质资料，整条石门巷道围岩为灰～浅灰色细碎屑岩为主，夹多层灰白色泥岩，岩石软分层多，含煤20余层（其中可采煤层8层），泥岩及炭质泥岩遇水极易膨胀。
石门位置距地表垂深达到450米，加之K2+1煤层至K18煤层位置区间为采面工作面生产区域，受采动影响，巷道压力一般较大。
图1 下四采区上区段皮带石门位置及地质剖面示意图
2.巷道支护形式与参数选择
2.1支护的可行性分析
二号井自1990年移交生产以来，一直面临着巷道支护方式和手段的巨大难题。
矿井移交时，区段运煤石门多为木支护，受压后巷道大量失修，支护效果差，给矿井的生产带来了很大的困难。
投入生产后，根据矿井构造复杂、地质条件差的实际，在井巷施工中积极改革了支护工艺，淘汰了木支护，推行了梯形金属支架、锚喷支护和砌碹支护，支护效果得到了一定的好转，相对减少了巷道维修量，收到了一定的效果。
但随着时间的推移、采场环境和地质条件的变化，特别是进入下水平生产，石门中安装皮带时巷道压力问题和支护矛盾更加突出。
分析区段运煤石门的压力特点，目前使用的几种支护方式各有利弊，砌碹支护在受压时易损坏，后期维护时运料很困难，不能作为石门主要支护；梯形金属
支架支护受压后容易变形，造成巷道维修量大、生产环境差、生产成本高，影响矿井生产；锚喷支护适应性广，但在反复受压的地段易导至喷层脱落，造成围岩进一步风化掉落，使支护失效，不便于巷道维修；U型钢可缩性支架最大优点是当围岩作用于支架上的压力达到一定值时，支架会产生屈服缩动，缩动的结果使围岩作用于支架上的压力下降，从而避免了围岩的压力大于支架的承载力而导致支架的破坏，适应松软围岩的载荷和变形，断面利用率高，能保证巷道的正常使用，加之支架架设和回拆方便，巷道维修量小，经济效益明显，因此选择U型钢可缩性支架在区段运煤石门进行支护理论上可行。
2.2巷道断面及支架设计
2.2.1巷道支护断面设计
考虑到巷道围岩软分层较多、巷道承受采动压力，为满足安装设备需要及运输安全，巷道设计为直墙半圆拱断面，巷道净宽 2.7m，净高 2.7m，支架棚距0.7m，中间搭接部份为350mm，抱箍间距200 mm；背板为木背板，背板间距200mm（花背）；支架架设20～30 m后，对巷道全断面喷浆一次，砂浆标号为150#，喷浆厚度为10 mm。
（如图2）
图2 可缩支架支护断面示意图
2.2.2支架设计
根据巷道支护需要，设计支架用25号U型钢制做，梁腿设计成三心拱型，梁长2496mm，半径1300mm，腿长2738mm，圆弧部份半径1560mm，组合后支架净宽2.7m，净高2.9m，中间搭接部份为350mm，抱箍每个搭接头两个。
（如图3）
图3 可缩支架规格尺寸示意图
2.3施工方法
由于石门岩石硬软不一，部份地点岩石破碎，巷道压力较大，为了有效地对巷道卸压，提高支护效果，并根据防止煤与瓦斯突出的需要，设计施工时采用二次支护，即施工时用放炮掘进，人工架料的方式把巷道先架上梯形金属支架，形成巷道临时支护，巷道贯通后，再按顺序对巷道进行挑刷，完成可缩支架永久支护。
可缩支架支护时，帮顶采用木背板进行花背，每施工20～30m进行一次喷浆，使木背板表面形成水泥保护层，防止木背板腐坏，也有利于将支架壁后的破碎矸石胶结成整体，实现对巷道围岩的全面加固，增加巷道整体支护强度。
永久支护主要工序为：①安全检查、准备→ ②施工点前后支架加固→ ③拆除施工点临时支架→ ④挑顶→⑤临时过顶支护→ ⑥出渣→⑦刷两帮→ ⑧架可缩支架→⑨巷道喷浆（架设20～30m支架喷浆一次）。
3.巷道支护效果分析及施工要点
3.1巷道支护效果分析
3.1.1二号井下四采区上区段皮带运煤石门采用U型钢可缩性支架支护，并对巷道进行了喷浆后后，从2005年4月第一块24201#采煤工作面投入生产，至2011年底已回采完毕8块工作面。
六年多的使用过程中，巷道承受了多次的矿压显现，但总体巷道变形量不大，满足了安全生产的使用要求。
3.1.2架好的支架再对其进行了喷浆后后，巷道围岩与支架、背板及形成了共同支撑体，有效地防止了大气对围岩和木背板的进一步风化，弥补了木背板易腐坏的弱点，增大了支护体整体支护能力，减少了巷道维护工作量。
3.1.3巷道采用U型钢可缩性支架支护，出现局部木背板断折时，更换方便，检修灵活，不影响正常生产，巷道的整体成本同比采用梯形金属支架或砌碹支护
时低。
3.2施工要点
为使可缩支架充分发挥支护效果，施工应考虑如下因素：
（1）必须按规定的中腰线施工，抱箍螺栓必须上紧，确保支架初始阻力和工作阻力。
（2）背板须背紧背牢，背板必须过疆，压力大、围岩破碎地段采用密背，充填必须密实，使支护均衡受力，提高支撑能力。
（3）施工一段后应进行喷浆一次，防止巷道围岩风化脱落，或背板过早腐朽，造成支架后面空顶空帮，支架失去支承能力。
（4）喷浆前应对支架抱箍及螺栓进行检查，发现松动的要及时进行补强上紧，保证支架工作阻力，确保支护效果。
（5）喷浆采用湿喷，砂浆标号不低于150#，配料搅拌均匀；喷浆厚度不得小于10mm，喷层均匀、全面覆盖。
（6）加强巷道积水处理，防止遇水膨胀的岩层变形，造成巷道底鼓，巷道失稳。
4.结语
在矿井区段运煤巷道应用U型钢可缩性支架支护能有效承受围岩压力，木背板弹性好，更换方便，架好支架再进行喷浆后，可在木背板表面形成了一层保护层，阻止木背板的风化腐蚀的速度，也改善了支架的受力状况，可把围岩的压力均匀分配到U型钢支架，提高了支架承载能力，能较好地控制巷道围岩。
可缩支架的耐压性、木背板的弹性，加上喷浆层的保护性和胶结性，应用在围岩结构复杂、采动压力大、以至于因多种原因不便于对巷道进行检修的巷道中，适用性强，能起到良好的支护效果。
【参考文献】
［１］煤矿安全规程，煤炭工业出版社.。