U型钢支架支护
主井口U型钢支护扩修专项安全技术措施
主井口U 型钢支护扩修专项安全技术措施 制定部门：某某单位时间：202X 年X 月X 日封面页主井口U型钢支护扩修专项安全技术措施安全事关每个家庭的幸福，熟悉安全操作规程，掌握安全技术措施，制定安全计划方案，做好单位安全培训，加强安全知识学习及考试更是预防和杜绝安全事故的重要方式和手段。
您浏览的《主井口U型钢支护扩修专项安全技术措施》正文如下：主井口U型钢支护扩修专项安全技术措施主井口以下17米范围内砌碹巷道，由于原巷道断面较小，影响正常运输，经研究决定：对该段巷道扩修为3.6米规格U型钢支护，为保证施工安全，特制定专项安全技术措施如下：一、工程概况：主井井口标高为+372.7m，倾角-21°，主井口以下17米巷道原断面积4.92m2 ，全部为料石砌碹巷道，需扩修为3.6米规格U型钢支护三心拱断面积8.45m2、主井口扩修开口处距地面0.87米，原巷道高度2.5米，巷道开口处上部为井口护坡房，该地区施工条件比较复杂，巷道上部为地表土层，施工难度较大。
二、巷道扩修标准及要求：1、主井口以下17米巷道扩修，按巷宽3.6米规格要求进行扩修，支护规格：巷宽3.6米，下宽3.80米（含两帮扎角0.10米），棚距0.6米，卡揽距U型钢外端30㎜，巷高为2.6米（距道木面），两帮道面以下1.2米；梁腿参合数0.5米，贴顶、贴邦处用钢丝网、铁川杆打实备牢，拉板固定、川杆背顶背帮成一直线；川杆每棚数量不少于22根。
若出现空帮空顶，用废木打实备牢。
2、该段“U”型钢支护扩修结束后，每间隔2米在U 型钢梁头左右卡缆位置和两帮棚花距底板1.5米高位置，插埋直径1寸长度0.4米的无缝钢管4根，钢管外露头（网面外0.2米）过丝扣25mm（喷浆前用布头裹住丝扣，以便喷浆后进行壁后注浆），喷浆时，要求与“U”型钢面喷平，并保证喷浆巷道表面的平整度，严禁坑洼、漏顶、漏邦现象的发生，喷浆结束后，对该段巷道进行壁后注浆。
3、U型钢扩修掐口从指定地点采用由上向下逐棚扩修的施工顺序进行，并严格按照激光指向仪所给定的中腰线为基准进行施工，激光指向仪的调整工作由技术科负责。
36U型钢支架支护的说明
36U型钢支架支护的说明
关于辅运大巷过老空36U型钢支架支护的说明
1、架棚支护形式采用36U挂网喷浆支护，全断面背顶帮后封闭进行充填处理。
2、具体支护：a、采用36U型钢，支架间距为870mm。
（中至中）
b、支架外背钢板，钢板规格长×宽×厚=2040×300×3mm。
孔中心距870mm，孔直径26mm*长40mm，配φ20mm ×长170mm 螺栓拧结。
c、如果出现渗水，钢板外铺设聚乙烯塑板和牛毛毡隔层或钢板上铺旧皮带。
d、施工中遇高冒区采取片石或其它阻燃性材料均匀充填。
3、支架加工见断面图，每架棚分三段，拱与腿搭茬处用两套卡兰固定，卡兰厚度用不小于12mm钢板制作。
（搭茬处加工上下限位卡各一道，卡兰或直接购买，卡兰必须为锻件）
4、每架支架配7道拉杆固定，拉杆长700mm（中至中），用直径22mm圆钢制作。
5、棚腿要求焊接200×200×10mm铁鞋，较松软地带垫14#槽钢穿鞋，槽钢长度6m。
6、辅运大巷按毛宽5.4×毛高3.8m设计。
7、上、下限位卡可用宽6cm的36U型钢焊接到支架端头上。
8、拉杆孔用φ26螺帽焊制，腿在距支架底500mm及1500mm
处两道四孔，拱部中心点处一道两孔，拱部中心点左右1500mm 处各一道各两孔。
二Ο一三年八月十五日。
煤矿U型钢支护施工方法和安全措施(也适合附写在作业规程里)
三、U型钢支架施工U型钢支架选用29U型可伸缩U型钢支架，采用五节半圆拱支架，净宽6m，净高4.7m，棚间距1m，棚间各节搭接长度为500mm，柱腿直线段高度为1.7m，柱腿底部焊接200×200×20mm铁鞋。
棚间拉杆采用Φ18mm螺纹钢加工制作，每根拉杆长度为900mm，每棚用5根，每节中间位置各一根，支架棚距为1000mm。
卡缆采用29U 双扣板专用U型钢卡缆，每个搭接处安装两套，固定间距200mm。
1、施工工艺流程：测定中腰线——挖柱窝——立棚腿——架设棚梁——固定——充填。
2、施工工艺：1）、首先进行中腰线的测放，并做好标记。
2）、根据中线及设计棚距大小找出柱窝位置，再按中腰线把柱窝深度挖够。
3）、在柱腿上画出腰线所在位置，把柱腿放在柱窝内，使腿上腰线和帮上腰线一致。
4）用拉杆固定柱腿以免倾斜。
5）搭设临时工作台，先弧形梁的一端插入和搭接在柱腿的弯曲部分，搭接长度为500mm，并用两个卡缆固定，最后架设顶梁，架设时在顶梁上画出中线位置，按照巷道中线把支架调整到要求的位置，采用坡度规进行找平找正后，最后对卡缆进行加固紧固。
6）、架好之后，要检查支架的垂直和扭斜度，超出规定的及时进行调整，最后，棚与棚之间再用金属拉杆通过螺栓夹板紧紧拉住，可靠固定，使之更具有稳定性。
7）、最后进行背帮、背顶，上背板时要上一块，填一块（把背板和岩帮之间空隙用木楔背紧）并且要目测检查所上背板是否平整，背帮时应两侧对称进行，背板采用优质半圆木。
四、U型钢支架架设作业标准及要求:1）、U型钢支架架设巷道断面规格允许偏差：净宽（中线至任一帮的距离）：允许偏差为0～100mm；净高（腰线至顶梁、底板的距离）：允许偏差为-30～+100mm。
2）、棚梁与棚腿间搭接长度为500mm，每个搭接处用两道卡缆紧固，间距不小于200mm，上下卡缆必须分清，严禁上下倒置使用。
3）、卡缆螺栓扭矩不小于150N·m。
U型钢架棚巷道挂钩式临时支护的应用
中 州煤 炭
总 １９期 第 ８
径 要 比 圆钢 的直 径 略 大 ， 以方 便 活 动 。托 板 下方 采
螺纹 的防护 ， 保 使 用期 间螺 母 灵 活 方便 。在 软 岩 确
巷道 掘进架 棚施 工 期 间 ， 炮 前要 对 前 探 梁 挂 钩 下 放
３ 结 论
比较 ２种不 同 的仿 真结 果 可 以看 出 ， 直接 切 换 时控 制虽 然 比较简 单 ， 是 对 电机 正 常运 行 造 成 的 但
２ ０６ ０ ．
［ 孙 树 朴 ， 明． 力 电 子 技 术 ［ ． 州 ： 国 矿 业 大 学 出 版 ３］ 李 电 Ｍ］ 徐 中
２个 带钩 丝杠 、 ２个 Ｕ型 卡 槽 、 １个 托板 及 ４个 ３ ０ｍｍ 的螺 帽组 成 １套 前 探 梁 挂 钩 ， 时 支 护 时 ２ 临
４ 应 用 效 果
新 型挂 钩 式 临时 支 护 在裴 沟 煤矿 应 用 以来 ， 取
套 为 １组 。该 支 护装置 制作 简单 ， 操作 方便 ， 每个 掘
社 ， ０ ０ ２０ ．
［ ］ 杜 庆楠 ． 频 器 的 双 变 量 控 制 理 论研 究 ［ ］ 焦 作 工 学 院学 报 ， ４ 变 Ｊ．
１ ９ （ ）：７ －７ ． ９ ８ ４ ２ ６２ ９
负 面影 响不容 忽视 ， 决 这 一 问题 的关 键 是 寻 找 到 解 合适 的切 换时 刻点 ， 证 切 换 时 电流 的 波动 在 允 许 保
安全 。
（） ３ 操作 简单 ， 大大 减 轻 了： 劳 动 强度 ， 少 ｒ人 减
了用 工 量 ， 高 了工效 。 提 （ 责任 编辑 ： 爱新 ） 秦
（） ２ 前探 梁挂 钩 在运 输 及 使用 期 间 要 注意 丝 杠 （ 上接 第 ２ ９页） 电流 和转 矩 的波 动 明显 比 ３ ５分 ． 频 向 ３分频 切换 时 的波动 小 。这 主要是 由变 频级 差
u型钢支护安装施工方法
u型钢支护安装施工方法U型钢支护是土木工程中常用的一种支护结构，主要用于土体的临时或永久支护。
它的形状类似于字母U，因此得名。
在施工过程中，正确的安装方法是确保支护结构能够有效地承受土体的压力和外力荷载，保证工程的安全和稳定性。
一、施工前的准备工作在进行U型钢支护安装施工之前，需要进行一系列的准备工作，包括：1. 确定施工方案：根据工程设计要求和现场实际情况，制定详细的施工方案。
2. 准备材料和设备：准备好U型钢、支撑杆、连接件等施工所需的材料，并确保设备完好。
3. 搭建安全防护措施：根据工程要求和现场条件，搭建好安全防护网、安全标志等，确保工人和施工现场的安全。
二、U型钢支护的安装过程1. 定位和测量：根据设计要求，确定U型钢支护的位置和长度，并进行准确的测量，确保施工的精确性。
2. 钢板切割和预处理：根据测量结果，使用切割机将U型钢切割成适当的长度，然后对切割边缘进行处理，去除锐利的边缘。
3. 打桩和固定：使用打桩机将U型钢支撑在地面上，然后使用固定器将U型钢与地面牢固地连接起来，确保其稳定性。
4. 安装支撑杆：根据设计要求，将支撑杆插入U型钢的孔洞中，并通过连接件将其与U型钢连接起来，增加支护结构的强度和稳定性。
5. 调整和固定：根据实际情况，对U型钢支护进行调整，使其与地面紧密贴合，并通过固定器将其固定在地面上，确保整个支护结构的稳定性。
6. 检查和验收：在U型钢支护安装完成后，进行全面的检查和验收，确保施工质量符合要求，达到设计要求。
三、施工中需要注意的问题在U型钢支护的安装过程中，需要注意以下几个问题：1. 施工人员应具备相关的专业知识和技能，严格按照施工方案进行操作，避免错误和事故的发生。
2. 施工现场应保持整洁，材料和设备应放置整齐，确保施工的顺利进行。
3. 在安装过程中，要注意土体的变化和支护结构的位移，及时采取相应的措施进行调整和修复。
4. 施工过程中应注意安全，佩戴好安全帽、安全鞋等个人防护装备，并严格按照安全操作规程进行施工。
井底水仓U型钢支护安全技术措施
井底水仓U型钢支护施工安全技术措施主副水仓在掘进过程中顶板为泥岩，顶板破碎，为保证服务年限，经公司有关领导研究决定对井底水仓的支护形式及支护工艺进行变更。
为确保施工安全保证工程质量特制定以下安全技术措施。
一、施工安排及工程量1、主副水仓掘进后进行锚网（索）支护后进行U型钢支护，支护达到设计要求后复喷成巷。
2、主水仓从44m（落坡点）到167m、副水仓从60m（落坡点）到111m进行U型钢支护，主水仓共支护83副,副水仓共支护35副，共计118副。
二、U型钢支护参数：1、采用25U型钢，规格为：净宽3300mm，净高3450mm，腿窝深度300mm，每架U型钢棚由一根棚拱和两根棚腿组装，U型钢梁棚支设完毕后，方可进行复喷，喷浆后巷道规格：净宽3200mm，净高3100mm。
2、U形钢架支护间距为1500mm，U形钢架支护要贴帮贴顶，接口连接要牢靠不松动，钢棚间的拉板连接要牢靠，相邻U型钢支架间用5根φ20mm钢筋拉杆拉设牢固，U型专用支架棚拱中心布置一根，棚拱中心两侧1500mm布置两根，棚腿至底板1500mm处布置两根。
（附图）3、U型支架每节搭接长度500mm，搭接处用三个U型专用卡缆固定，两卡缆间距200mm，螺母拧紧力矩200N·M（允许偏差≮10%），U 型支架每节搭接处要严实合缝。
4、腿窝必须挖至硬底，底板松软时需要穿“鞋”，严禁直接将支架架设在浮煤、矸土。
5、支设U型支架时必须连续进行，一棚未架好，不得中止施工作业，支设支架时应逐架进行，严禁两架同时架设。
三、施工准备㈠、施工前矿技术部对原巷道所标定的中腰线进行核实，确认准确无误后由矿地测科进行，以工程联系单的形式下发施工队，以便指导施工，在下发联系单后向队施工负责人和施工技术员进行交底，以保证工程质量。
㈡、U型支架拱棚和棚腿，以及卡缆和螺丝等准备到位；准备好模板、管卡、大锤等施工辅助材料；准备好水泥、石子、砂等喷浆材料。
将施工设备配备齐全，并运送到施工地点。
U型钢可缩性支架壁后充填支护探析
U 型钢可缩性支架壁后充填支护探析发布时间：2023-01-28T07:52:50.073Z 来源：《科技新时代》2022年9月16期作者：胡兴发[导读] 在无法使用主动支护的高应力软岩巷道中胡兴发淮河能源控股集团煤业公司张集煤矿，安徽淮南 232001摘要：在无法使用主动支护的高应力软岩巷道中,U型钢可缩性支架是一种有效和成熟的支护方式,但是围岩性质复杂时,U型钢可缩支架的承载与围岩的作用无法有机的结合起来,造成U型钢的支架局部应力集中,致使U型钢支架局部屈服而U型钢支架整体失稳,使用U型钢可缩支架壁后充填技术改善了与围岩的关系,阻止了局部应力集中,使U型钢均匀承载,较充分发挥U型钢的支护性能。
关键词：U型钢；支架；充填支护 U型钢支架是煤矿支护的一种被动支护，抗拉强度、抗压强度较高，同时具有良好的韧性性能，支撑力较高，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。
1 U型钢支护存在的问题国内外都认为U型钢可缩性支架是软岩巷道及受动压影响巷道比较理想的支护型式。
但在软岩巷道实际使用中，U型钢支架遭到严重破坏的事例是很多的。
通过分析发现，U型钢可缩性支架不能有效控制软岩大变形的主要原因是支架未能按设计特性进行工作，实际支护阻力远低于设计支护阻力。
可缩性能得不到充分发挥。
其影响因素包括： 1）所用卡缆型式不合理及支架与围岩之间存在较大空间，导致支架的初撑力低、增阻速度慢、支架缩动阻力低。
连接件是影响可缩性金属支架可缩性能和工作阻力的关键。
普通螺杆夹板式卡缆，存在滑移困难、阻力低且不稳、连接件易损坏或卡死等缺陷，受力状况很差。
加上人工拧紧力矩较小、各卡缆拧紧力矩大小差别又较大，使支架缩动变形阻力远远低于设计阻力。
支架与巷道围岩之间存在较大的架后空间，使支架架设后很长时间不能向围岩提供有效支护。
据井下实测，支架支护后1个月以上围岩变形达200～300mm左右，支架载荷才有明显增加，支架的初撑力和增阻速度都相当低。
可缩性U型钢支护在残煤开采中使用
可缩性U型钢支护在残煤开采中使用摘要：本文分析了U型钢可缩性支架的特点和使用过程中的注意事项，说明了使用U型钢支架的效果。
关键词:U型钢：可缩性支架：特点：注意事项.辽源矿业集团西安煤业公司是我国第一个“五年计划”156个重点项目之一，1950年11月22日建井，1955年12月1日投产是一个有着50多年开采历史的资源衰老矿井，从1994年开始我区就进入残煤开采，到2003年所有原始块段全部开采完。
全部进入残煤开采。
由于残煤开采使原始的地应力重新分布，压力大，给支护工作带来较大困难。
矿井投产后原始块段掘进施工采用元木给木梯形支护，该支护支撑能力小，成本高，进入残煤开采后采用工字钢支护逐渐取代木梯形支护。
工字钢支护放炮时易崩倒棚子，梁子被压弯变型，接口卡来压挤崩，易造成冒顶。
2001年以后改用U型钢支护。
该支护具有可缩性。
整体性强，一次成巷，为安全生产提供了可靠保障。
1、U型钢支架的优点1.1、抗压性强，一次成巷U型钢支护是由三根或四根U型棚搭接组合而成，用卡子固定根据巷道压力和煤岩层硬度，可给拱形棚也可给圆棚，由于梁子为弧形使受力分布均匀，压力较大时可采用36KG/m~40KG/m、U型钢支护或给密集棚。
压力再大时可给对棚支护，保证了支护强度。
如果采用木梯型支护或工字钢梯形支护抗压能力小，易造成折梁断腿或崩卡子，例如:N27采掘进施工中工作面走向长300米，在掘送85m时后路27m的棚子出现了较多折梁断腿给安全带来了较大威胁，最后工作面停下后由里向外进行恢复进行二次成巷，影响了施工进度，增加了成本。
如果采用U型钢支护一次成巷，节省了维修时间和成本。
1.2、安全系数大，抗灾能力强木梯型支护和工字钢支护梁腿靠的是咬合搭接、三根支护材料之间固定不牢，支架不是一体，整体性差，棚腿一旦被碰撞掉或悬空时，就会引起支架倒塌，顶板浮货冒落堵塞巷道，造成后路关门，威胁安全生产。
另外木棚受压后易在亲口处劈断，工字钢受压后易崩卡，同时会有冒顶的危险。
U型钢可缩性支架支护工艺标准
U型钢可缩性支架支护工艺标准U型钢可缩性支架支护工艺标准1.适用范围：围岩松软及地压较大的巷道施工中，一般采用U型钢可缩性支架支护，目前常用的为半圆拱形，三心拱形和梯形U型钢可缩性支架。
2.材料准备：2.1施工材料2.1.1支架及其附件：U型钢支架（常用型号为18号、25号、29号、及36号）、卡缆、螺栓、拉杆等材质、规格、强度以及加工必须符合设计和有关标准规定。
2.1.2背板和充填材料：材质、规格符合设计要求和规程规定。
2.2施工机具；大锤、铁木榔头、钢卷尺、木锯、风镐、手镐、铁铣、活口扳手、水平尺。
2.3施工前准备工作；2.3.1所需材料，施工机具等准备齐全并运至施工地点。
2.3.2认真检查顶板情况发现危岩活石用长柄工具摘除掉。
2.3.3架设支架前，掘进迎头应用前探梁控制顶板，超前支护。
2.3.4检查架棚处井巷掘进工程质量，巷道欠挖超过规定必须处理，使其符合设计要求。
2.3.5找准中腰线并做好标记：用小线拉一条中线通过所要架设支架的地段，把腰线引到两旁做出记号。
3.施工工艺3.1工艺流程放中、腰线→挖柱窝→立棚腿→上棚梁→加固→背板（充填）。
3.2根据中线及设计棚距大小找出柱窝位置，再按中腰线把柱窝深度挖够。
3.3在柱腿上画出腰线所在位置，把立柱放在柱窝内，使柱上腰线和帮上腰线一致。
3.4用拉条固定立柱以免倾斜3.5在弧形顶梁上画出中线位置，把顶梁架到立柱上，弧形顶梁的两端插入和搭接在柱腿的弯曲部分，梁腿的搭接长度一般为400毫米，即可缩性，该处用两个卡箍固定（每个卡箍包括一个U型螺杆和一块U型垫板，两个螺母），并保证顶梁上中线记号与事先拉好的中线一致，这时可把立柱临时稳住，以免顶梁左右摇摆。
3.6检查支架的垂直度和扭斜度，超过质量标准规定的允许误差范围时要调整，根据顶梁中间放下的垂线和两个柱脚之间连线的水平间距，就能知道支架是否垂直，根据巷道中线和两立柱之间连线是否垂直，就能知道支架是否扭斜。
U型钢架棚支护技术的研究与实践
U型钢架棚支护技术的研究与实践随着经济的发展，U型钢在煤矿生产领域得到广泛的使用，为了确保煤炭生产的安全性，需要提高U型钢架棚支护巷道的抗压强度。
为此，本文通过创新U 型钢棚子顶撑子的连接方式，提高抗压强度，进而丰富了U型钢架棚支护技术。
标签：支护技术U型钢抗压强度目前，在煤矿生产领域，U型钢架棚支护已经无处不在，它主要应用于顶板破碎、压力较大、支护困难的回采巷道及准备巷道，应用成本较高，是煤矿生产投入资金较大的一部分。
其主要原因是受工作面压力的影响，投入到一个工作面使用过后，就基本上变形的不能复用，需要不断的投入新棚子，经济投入巨大。
甚至在很多工作面，不等到采面回采结束，巷道就基本上受压变形损毁到不能满足生产需求，这就需要不断的去维修或者更换新棚，浪费了大量的人力及物力，甚至制约了生产和工作计划的有序布置。
另外，在维修期间，维修难度较大，给施工人员也造成了很多的不安全因素。
所以，如何在基本上不增加经济成本的基础上，极大限度的提高U型钢架棚支护巷道的抗压强度，是解决问题的关键所在。
本人根据这些年来对U型钢拱形棚变形原因的追踪分析，认为目前常规的U 型钢架棚支护技术存在着很大的弊端，通过改变架棚方式后，可极大的提高U 型钢拱形棚的抗压强度，现已在我矿南、北大巷及皮带下山初步试验成功，效果显著。
本项目详细的科学技术内容就是通过对煤矿井下U型钢架棚支护巷道变形的追踪调查分析，运用新的技术方法提高棚子的承压能力。
在改善以前旧的施工技术方法的同时，对新的技术方案给予实验验证。
具体详细的技术改进原理及技术方案如下：提高U型钢棚梁的整体抗压能力，实现棚子的均衡受压。
传统的U型钢棚架设方式为梁口搭接一致型，这样棚梁的承压很容易集中在巷道的一侧，使下搭接承压梁快速变形。
因为，通过受力分析及巷道变形观察来看，只要是巷道的正顶或两囊的来压，下搭接承压梁承受力最大，在两梁搭接口处变形也最严重，应力变形到一定程度的时候，整架棚子就会扭曲变形。
煤矿U型钢的支护工艺
U型钢支护工艺一、巷道断面1.运输大巷支护采用U钢支护方式：U钢支护规格为巷净高为3.5m，净宽4m，有效断面12.28m2，荒断面13.12m2。
2.运输大巷采用29U型钢喷浆支护，喷射厚度100㎜。
顶网、帮网为经纬金属网，网的规格为3.2m×1m。
喷浆所用水泥为425号普通硅酸盐水泥，沙为纯净的河沙，石子直径不大于15mm,混凝土中水泥:沙:石子配合比1: 2:2。
附图：巷道支护断面图U钢支护断面二、巷道支护工艺1. 施工顺序：安全检查（顶板、瓦斯、工程质量、瓦斯传感器位置等）→综掘机切割→敲帮问顶→临时支护→出煤→永久支护→收尾整理工程质量。
2. 掘进落煤、出煤循环进尺煤质好时1000mm，煤质差时500mm。
3. 架棚支护工艺：1）凿柱窝，用尺子量出柱窝位置，将浮煤清理干净，用钢钎将柱窝凿到底板。
2）U 型钢架设方法：将U型钢腿竖入挖好的柱窝，派专人扶牢，配齐人员站到搭好的工作平台上相互呼应上梁，先用卡缆联结梁和柱腿，后上两梁之间的卡缆，两梁之间先上一个卡缆，按中线摆正支架位置，插好拉杆，合格后上齐上紧卡缆。
3）清理工作面进行下一循环。
三、支护要求质量标准与检验1.为保证巷道工程质量，在每循环之前都要检查中线情况，如有偏差及时调整。
2.U钢支护铺设金属网长边搭结不小于200mm，短边搭结不小于100mm，联网丝用14号铁丝，使用专用网钩扭结不少于3匝拧紧。
3.U型钢架与架间距为1000mm。
4. U 型钢搭接长度400mm，允许误差±30mm，卡缆箍间距200±20mm，卡缆距邻近头100±20mm。
5. 支架之间用四根拉杆固定，拉杆长度为900mm,拉杆采用Φ16㎜圆钢制作。
6. 倾斜巷道支护要有合理的迎山角，每6—8度有1度迎山角，迎山角允许偏差﹢0.5度，不得退山。
7. 支架梁扭矩左右两帮不超过80mm。
8. 柱窝要挖到实底，深度不小于100mm。
U型钢架支护安全技术措施
新化煤矿五号井U型钢架支护安全技术措施（主、副、风井）项目负责人：廖诗长编制：蔡永川新化煤矿五号井项目部二〇一二年九月一日新化煤矿五号井U型钢架支护安全技术措施（主、副、风井）一、概述：由于主、副、风井围岩松软、破碎，节理发育紊乱，原设计的锚网喷支护无法达到其支护能力，经矿建指挥部研究决定，将锚网喷支护改为锚网喷加设锚索铺以U型钢架联合支护。
工程量不详。
为了确保施工期间的安全与质量，特编制此施工安全技术措施。
二、施工工艺及工序、技术参数和质量标准：1、加工工艺⑴钢架名称：三节连接半圆拱可塑性U型钢支架；卡缆为双槽形夹板式。
⑵加工工艺① U型钢、钢板→焊接成型→拼装（加以卡缆）→验收②技术参数：见主、副风井U型钢拱架加工图。
③应注意的问题A、支架上下型钢端头切割面的铁刺、反口铁片（铁渣）必须清理干净，切割面平整无歪斜。
以免施工时划伤人和安装时接头的接触面紧密。
B 、两腿脚曲部搭接（搭叠）终端设置阻口，防止施工时搭叠超位，以免支架架设不一致。
C、卡缆必须与U型钢型号匹配，上下卡缆需分别设置上下阻口，以便固定连接部分的端头卡位。
D、支架拱部顶点和两腿曲拱点应设置拉杆连接部件。
E、铁鞋焊接稳固平整，不得有裂隙、凹陷、焊瘤等。
F、接收时，必须拼装验收，以保证支架加工的规格和质量。
2、施工工艺⑴工艺流程敲帮问顶找掉危岩活石→巷道轮廓线成型（量线定位）→打设锚杆、挂网→打设锚索→再次量线定位→挖设腿窝→安装支架→上拉杆→加设垫块（打设锚杆）按中腰线定位牢固→设置防倒设施→屏蔽工程检查验收→喷射混凝土⑵施工注意事项①施工时须有现场施工人员量线定位②必须根据巷道中腰线进行定位安设，对局部欠挖部分进行凿除。
特别注意的是在打设锚杆挂网前要清除欠挖部分，以保证巷道断面的规格，为架设钢架提供有利条件。
③架设入井之前，首先进行检查和拼装支架，发现支架不符合设计规格或有扭曲、变形、断裂或裂隙、弧度不规则等现象不得入井使用。
发现铁刺、反口铁片、铁渣粘结、油污等必须清理后方能入井使用。
u型钢支护
二水平皮带上山三部皮带机头支设U型钢支架安全技术措施编制：刘天军技术科：调度室：安全通风科：总工程师：审批意见：时间：2009年9月27日二水平皮带上山三部机头处受地压影响,两帮变形较重，致使更换三部皮带电机和减速机困难,经公司领导研究决定对此段巷道进行U型钢支护，具体安全技术措施如下：一、施工方案采取由下向上的施工顺序，即由皮带联络巷口向上至三部皮带机头,位置已现场标定。
二、技术标准原巷道支护形式为Φ3.2米U型钢支护，现改为Φ3.6米U型钢支护9架，Φ3.4米U型钢支护4架，支架间距0.6m（中对中）。
相邻的支架顶拱及腰线部位用3根拉杆联锁支护，U型钢后用长度为0.6米的半圆木和短道轨整齐排列背顶，背顶做到背严背实，每架U型钢背16块短道轨，半圆木、短道轨与U型钢搭接长度不小于6cm，半圆木、短道轨与巷道荒断面之间空隙必须用矸石充填严实，U型钢卡缆之间距离为20cm。
三、安全措施1、严格执行敲帮问顶制度。
施工前用长柄工具将松动的浮石处理干净。
开工前，班长必须对工作面安全情况进行全面检查，确认无危险后，方准人员进入工作面。
每个工作人员在工作中必须经常认真地检查工作地点的顶板、围岩与支护情况，发现问题要及时处理，未处理妥善前，不得进行其它工作。
2、严禁空顶作业。
每班施工前要对施工地点附近10m范围内的支架进行加固。
及时处理掉顶帮浮矸，打好临时支护，背实顶，发现松动的支架要先行修复，修复时必须先检查顶帮，并从支护完好的地点开始逐渐进行，未修复好前，不许作业。
3、工作面后方的所有巷道，由值班队长、当班班长负责在作业之前进行检查，发现支护有隐患时，要及时处理，保持支护完整，巷道畅通，清洁卫生。
4、施工过程中，严禁放炮，要用镐、锤、钢钎等工具手动扩大巷道断面，发现围岩压力骤增、顶板加速下沉、裂隙增加、掉渣，有围岩断裂、压碎声，煤层结构变化、层理紊乱、巷道片帮、底鼓严重时，必须立即汇报调度室。
情况危急时，必须停止作业，由班长带领工作面的所有人员撤离危险区。
U型钢支架
U型钢支架
使用说明书
济宁亿煤机械装备制造有限公司
2012年10月
一：U型钢支架概述：
U型钢支架主要用于煤矿矿井巷道支护，矿井巷道二次支护，以及穿山隧道的支撑支护作用。
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U型钢支架主要原材料为U型钢，U型钢冷弯成型后，需切割，然后用U型钢卡兰连接而成。
U型钢支架主要特点：承受压力大，支撑时间久，易安装不易变形等特点。
二、U型钢支架参数：
型号：25U型钢支架，29U型钢支架，36U型钢支架
材质：20mmk
结构：半拱形支架;圆形U型钢支架
节数：3节-6节
跨度：根据实际巷道宽度定做
高度：根据实际巷道高度定做
底板：长*宽*厚（根据实际需求定做）
拉杆：根据每架之间的距离定做
三、U型钢支架施工必备知识：
一、支架及其附件：
要求U型钢支架、卡缆、螺栓、拉杆等材质、规格、强度以及加工必须符合设计和有关标准规定。
二、背板和充填材料：
要求材质、规格符合设计要求和规程规定。
三、U型钢支架施工机具:
大锤、铁木榔头、钢卷尺、木锯、风镐、手镐、铁铣、活口扳手、水平尺。
400亿煤001②⑨0①
四、U型钢支架施工前准备工作：
1、所需材料，施工机具等准备齐全并运至施工地点。
2、认真检查顶板情况发现危岩活石用长柄工具摘除掉。
3、架设支架前，掘进迎头应用前探梁控制顶板，超前支护。
4、检查架棚处井巷掘进工程质量，巷道欠挖超过规定必须处理，使其符合设计要求。
5、找准中腰线并做好标记：用小线拉一条中线通过所要架设支架的地段，把腰线引到两旁做出记号。
U型钢棚施工工艺及支护标准
U型钢棚支护标准
一、施工工艺
1、工艺流程：
挖腿窝→上棚梁→加固→背板（充填）
2、施工方法：
（1）根据中线和设计棚距大小找出柱窝位置。
（3）用拉杆固定棚腿以免倾斜。
（4）把顶梁架到棚腿上，弧形顶梁的两端插入和搭接在棚腿的弯曲部位，两腿的搭接长度一般为450mm，即可缩性，该处用两个卡箍固定。
（5）检查支架的扭斜度（是否迈步），超过质量标准规定的充许误差范围时要调整，根据巷道中线和两个立柱之间连线是否垂直，就能知道支架是否扭斜。
（6）棚子与棚子之间用金属拉杆，来加强支架沿巷道轴线方向的稳定性。
二、支架的技术要求：
（1）U型钢支架棚距1800mm，允许误差±50mm。
巷道净宽允许误差＋100mm。
净高允许误差±100mm。
（2）水平巷道支架的前倾、后仰符合以下规定：
1m垂线不大于100mm。
（3）柱窝挖到实底，底梁要铺设在实底上，柱窝深度200mm。
（4）搭接长度为450mm，允许误差-30～+50mm。
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１．上顺槽 ２．ＨＤＪＡ－ １２００ 型绞接顶梁 ３．工作面 ４．２．４ｍⅡ型钢梁 ５．十字绞接梁 ６．抬棚，ＨＤＪＡ－ １２００ 型绞接梁
图 １ 十字铵接梁替棚平面图 送木料用工约 ８ 工，每工平均每日工资 ７０ 元计，则每米 替棚可节省工资 ５６０ 元。仅此两项即可使每米巷道下降 ８４０ 元。而使用十字铰接梁不存在损坏现象。在井下十 字铰接梁的重复使用率能达到 １００％，杜绝了二次投入， 使成本降至了最低，缓解了当前木料供应不足的问题， 在实际操作中职工既省力又安全，从而为工作面的安全 生产提供了保障。
研究［Ｊ］．地震工程与工程振动，１９９８，１８（４）． ［２］ 李宏男，霍林生．调液阻尼器对结构扭转耦联振动控制的
Ｔ．Ｓｏｏｎｇ 著，董平译，结构工程中的被动消能系统［Ｍ］．科
学出版社，２００５． ［４］ 倪振华编著，振动力学［Ｍ］．西安：西安交通大学出版社 １９８９． ［５］ 克拉夫，彭津著，王光远，等译校．结构动力学［Ｍ］（第二
情况下，其频率比为 ０．９７ 时位移时程和加速度时程减振 效果。
四、结论 利用不同质量比，不同频率比情况下数值计算结果
图 ５ 频率比为 ０．９ 加速度减振效果（质量比为 １％、２％）
可知：调谐液柱阻尼器（ＴＬＣＤ）对地震作用下的结构能有 良好的位移与加速度控制效果；本文中采用的等效阻尼 系数计算简便、有效；算例结果还说明 ＴＬＣＤ 的频率越 接近结构的自振效果减振效果越好；同时 ＴＬＣＤ 的质量 与结构的质量比对控制效果还有很大的关系，其质量比 越大，控制效果越好。 参考文献： ［１］ 阎石，李宏男，林皋．可调频调液柱型阻尼器振动控制参数
一、十字铰接梁替棚的关键技术 １．技术特点。 （１）用 ４ 根经过切割缩短了中间部位的铰接梁焊
图 ３ Ｅ１ Ｃｅｎｔｒｏ Ｎ－ Ｓ 加速度时程 比为 ０．９ 时位移时程和加速度时程减振效果。
图 ４ 频率比为 ０．９ 位移减振效果（质量比为 １％、２％） 另外，据显示，ＴＬＣＤ 质量与结构质量比为 １％、２％
ＩＮＤＵＳＴＲＹ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ 工业技术
Ｕ 型棚大断面十字铰接梁替棚支护的应用
鹤壁煤电股份有限公司十矿 苏现保 赵光辉
鹤壁煤电股份有限公司第十煤矿位于鹤壁矿区最 南端，是鹤壁煤业（集团）有限责任公司新建矿井，始建 于 １９９４ 年年底，２００２ 年顺利通过国家验收。井田构造 趋势为单斜构造，地质走向北稍偏西，倾向近东，倾角为 ２０°～４５°，直接顶板主要为黑色及深灰色砂质泥岩或泥 岩，厚度 ０～１９．７１ｍ，平均厚度 ５．６９ｍ。老顶为 Ｓ１０ 砂岩，多 为灰发褐色中砾砂岩。以石英成分为主，斜层理发育，层 理面多富集炭质及大白云母片，钙泥质胶结，厚度为 ０ ～２ ６ ｍ。底 板 为 黑 色 泥 岩 或 砂 质 泥 岩 ，厚 度 为 ０ ． ７ ～ １７．０ｍ，下部岩性多为细砾砂岩及砂质泥岩互层。
版）．北京：高等教育出版社，２００６．
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ＩＮＤＵＳＴＲＹ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ 工业技术
接成十字形状，十字长度视巷道宽度分为 ０．５ 米和 ０．８ 米两种。
（２）如使用 ０．５ 米十字梁时，在其两端各铰接一根 １．２ 米铰接梁。使用 ０．８ 米十字梁时，两边各铰接一根 １．０ 米铰接梁。
２．十字铰接梁替棚整体性高、支护强度大。由于 Ｕ 型棚支架支护断面较大，替棚所用的红松圆木长度至少 为 ２．８ 米，即使按规定在煤壁向外 １０ 米范围内架设双 抬棚，１０～２０ 米范围内假设单抬棚，２．８ 米的红松木料仍 然跨度较大。而且红松圆木的抗剪切能力较弱，随着工 作面的推进，巷道压力增大，其极易发生劈、裂现象，木 料基本不可复用。使用十字铰接梁后，巷道支护的稳定 性和整体性明显提高：以十字铰接梁为中心的铰接连 接，其支护方式无论是沿巷道纵向、还是横向均铰接成 了一个整体，形成了较强的抗压性和整体稳定性，抗垂 直、纵向压力的能力显著提高。
（３）这样替棚后的巷道宽度保持在 ２．８ 米～２．９ 米， 巷道完全可以满足标准化及生产要求。
（４）为加强支护棚梁的稳定性，沿巷道中心线按照 打抬棚的方法用 １．０ 米或 １．２ 米铰接梁与十字梁相铰 接，使替棚后的十字梁铰接成一个整体。
２．施工工艺。 （１）工作面安全出口与巷道连接处 ２０ 米范围内必 须加强支护，此范围内巷道高度不得低于 １．６ 米，保证 支架完整。超前支护：顺槽距煤壁 １０ 米范围内架设铰接 梁配合单体支柱打双抬棚，１０～２０ 米范围内打单抬棚。 抬棚位置：双抬棚靠上、下帮内侧铰接梁处各打一排；Ｕ 型棚单抬棚打在棚梁中间。 （２）顺槽必须进行超前替棚，根据巷道压力及支架 情况，上顺槽替棚时使用 ２．５ 米单体液压支柱，梁使用 十字铰接梁（０．８ 米×０．８ 米或 ０．５ 米×０．５ 米）配铰接梁 （１．０ 米或 １．２ 米），一梁三柱，替棚长度距煤壁不小于 １０ 米，替棚后应保持原巷道宽度，两帮打柱防止片帮， 不准出现悬梁；支柱初撑力不得小于 ５０ＫＮ。 （３）顺槽双抬棚必须打成一条直线，顺槽距煤壁 １０ 米范围内高度不低于 １．６ 米，１０ 米以外不低于 １．８ 米。 二、应用实例 Ｕ 型棚大断面十字铰接梁替棚支护技术在 １１０９１ 工作面上顺槽得到合理应用。 １．地质条件。１１０９１ 工作面开采的是二叠系山西组 的二 １ 煤层。地面标高一般为＋１５９．６～＋１７９．５ 米之间，该 工作面煤层距离地面垂深为 ５１０～５５２ 米。工作面走向长 度平均为 ４５０ 米，工作面斜长 １３０ 米，平均倾角 ２６．５ 度。 ２．十字铰接梁替棚支护方式。正常开采时保持 １０ｍ 的超前替棚，用 ０．８ 米×０．８ 米或 ０．５ 米×０．５ 米的十字铰 接顶粱配铰接梁 （ＨＤＪＡ－ １０００ 型或 ＨＤＪＡ－ １２００ 型）， 用 ＤＺ－ ２８ 型单体支柱为腿，一梁一柱式支设。柱下穿 中－ ３００ｍｍ 的木鞋。工作面支架所铺设网与原巷道网搭 茬不少于 ４００ｍｍ，且用扎丝连好。这种支护方式操作简 便、灵活，对控制范围内的顶板下沉有明显的效果。十字 铰接梁替棚平面图见图 １。 三、效益分析 １．十字铰接梁替棚成本低、木棚替棚成本高。替棚 使用红松圆木规格长 ２．８ 米，直径 ０．１８ 米。市场价格为 每立方米 １４００ 元。经测算每米巷道用木料 ０．２ 立方。每 米可节约资金 ２８０ 元。每米可节省替棚用工以及下井运
由于我矿地质条件复杂，回采动压影响明显，巷道 变形快，而且变形严重。现我矿回采工作面上下两巷掘 进时均采用 Ｕ 型钢拱形可缩性支架。Ｕ 型钢可缩性支架 具有结构简单、承载能力较矿工字钢大、可缩性能较好、
可用于大断面等优点。在一定程度上保证了巷道的支护 断面和围岩的整体性，减少了巷道维修的次数和强度。 但随着工作面的向前推进，必须超前将 Ｕ 型钢支架替 掉，以便上、下两巷的超前支护和 Ｕ 型钢支架的回收。Ｕ 型棚大断面替棚支护原来采用圆木为梁，单体液压支柱 为腿的替棚方式，既浪费人工又消耗大量木料，很不经 济。为此，十矿采用特制加工的十字铰接顶梁与普通铰 接顶梁联合为梁，单体支柱为腿的支护方式后，取得了 较好的技术经济效益和社会效益。
５．利于工程质量标准化工作的开展。以往用红松圆 木替棚时，由于顶板破碎及施工人员操作等原因，易造 成替棚后的顶梁高低不平，巷道断面难以保证，断梁斜 柱现象经常发生，既降低了巷道整体支护强度，又影响 到质量标准化工作。而使用十字铰接梁替棚后的顶板平 整一致，横向纵向铰接成一整体接成一整体，提高了巷 道抗压强度，巷道整体面貌非常整洁。在满足通风、行 人、运输等安全生产需要的同时，为矿井达标、争创“标 杆工程”奠定了基础。
３．支护强度高。使用十字铰接梁替棚视巷道压力大 小情况，还可灵活的在十字梁与两端铰接梁的连接部位 两侧增打液压单体柱，其支护强度可得到极大提高。巷 道难以变形，后期基本不需要维护。
４．降低劳动强度，提高工作效率。十字铰接梁由于 是组装形式，其单件重量较轻，易于施工人员操作。工人 劳动强度明显降低，工作效率明显提高。