支护课件(新材料)讲义.

支护新材料 技术要求：
外观：质地均匀，不得有开裂损伤、钢丝外露及其它加 工缺陷。 规格尺寸：单根网带宽度：（13±0.5）mm 单根网带厚度：（1.5±0.1）mm 网孔边长：50±2× 50±2 mm 单根网带拉断力：不小于4000N 上、下表面电阻算术平均值应于1.0×109Ω 结点剥离力：不小于120N
支护新材料 使用要求：
阳煤生[2009]473号文件：推广使用球型具的规定要 求：①采用全锚索支护的巷道，巷道内顶板两端角锚 索的锚具要使用球型锚具，避免锚索在受力较大的情 况下被剪切拉断，从而降低巷道支护强度，导致巷道 顶板下沉。②在“双锚”巷道中，如出现顶板不平整 导致锚索钢绞线与托板不垂直的情况时，锚索的锚具 要使用球型锚具。③巷道锁口锚索、固定棚梁锚索等 其它非正常掘进支护锚索，如存在锚索钢绞线与托板 不垂直的情况也要使用球型锚具。
支护新材料 2、矿用球型锚具
河南宇建矿业技术有限公司研发的“矿用球型锚索 锚具”于2009年9月9日通过了河南省科技厅所组织的专 家鉴定，并被确定为河南省科学技术成果。 该锚具针对目前煤矿井下锚索支护中普通的平面锚 具所存在钢绞线在托盘处受弯曲和剪切作用而导致过 早失效的问题，研制开发了新型矿用球型锚索锚具。 新型矿用球型锚索锚具采用凸面锚环与凹面底座相配 合的结构，使锚具能够随着钢绞线倾角的变化自动调 节姿态，改善了锚索受力状况，加工方便，使用效果 好。
支护新材料
使用要求：
阳煤生[2009]473号文件：《关于掘进巷道防止杂散 电流传导的管理规定》所有铺设轨道且采用“锚杆、 锚索、金属网”支护的采区巷道、工作面顺槽巷道、 系统巷等巷道在掘进过程中必须采用绝缘材料------钢塑 复合网替代金属网对巷道中规定区段进行支护，形成 一个隔断区，起到阻止杂散电流传导的作用。 隔断区设置要求：巷道开口往里20米处设置一个隔 断区，之后每100米设一个隔断区，隔断区的范围不小 于5米。
钢绞线
最大力
钢绞结构
破断力KN 伸长率%
260
353 ≥3.5 504 530
15.2
17.8 1*7 21.6 21.6
140
191 285 285
1.101
1.500 2.237 2.237
1860
1860 1770 1860
18.0
1*19 21.8 28.6
214
313 532
1.678
2.456 4.179
1860
1860 1670
399
582 889 ≥5
支护新材料 标记示例：
示例1：公称直径为21.80mm，强度级别为1860MPa， 由十九根钢丝捻制的西鲁式钢绞线其标记为： 巷道支护用钢绞线 1×19S—21.8—1860 示例2：由1根 直径为21.6mm，抗拉强度为1770MPa的 钢绞线和相应匹配的夹片式锚具及附件组成的 笼形结构锚索。标记为：SK-1/1770

新工艺
1、留小煤柱沿空掘巷锚杆支护技术 2、大直径预应力钢绞线推广应用 3、桁架式锚索支护技术研究与应用 4、煤岩体注浆加固技术研究与应用 5、长壁工作面回撤时顶板控制用柔性树脂纤 维网片
支护新材料
1、煤矿井下用钢塑复合假顶网
煤矿井下用钢塑复合假顶网（以下简称钢塑复合 网）是指以钢丝为增强材料，外包覆聚氯乙烯后，形 成的一种上下交错“#”字形网状制品 。 特点：产品具有抗腐蚀、网带延伸率小、重量轻、柔性 好、价格相对较低等特点。 标准型号规定如下： JD GS+PVC 4000 MS表示单体网带拉断力为4000N，阻 燃抗静电的煤矿的井下钢丝增强聚氯乙烯复合假顶网。
支护新材料新工艺
生产技术部
支护科：柳雅良
支护新材料新工艺介绍

集团公司近年来推广使（试）用的新材料
1、煤矿井下用钢塑复合假顶网 2、矿用球型锚具 3、大直径锚索及配套 4、大直径单体液压支柱（悬浮式） 5、内注式单体液压支柱 6、煤岩体加固材料 7、其它支护材料（双抗网、玻璃钢锚杆）
支护新材料新工艺介绍
支护新材料 钢绞线比较：
图1 1×7结构钢绞线外形示意图
图2 1×19 S结构西鲁式钢绞线外形示意图
支护新材料 其它形式：
图3 1×19结构点接触钢绞线外形示意图 图4 1×19 W结构瓦林吞式钢绞线外形示意图
支护新材料
技术参数对比：
公称直径 mm 截面积 mm2 每米 质量 Kg 抗拉强度 Mpa
支护新材料 3、大直径锚索及配套 2007年推广使用Φ21.6mm-1770钢绞线以来 , 用量逐年增加2010年全年使用量达到67.69万米。 2011年三月底集源自文库公司召开会议准备在15# 煤临近采空侧巷道的顶板支护中推广使用 1×19S—21.8—1860 钢绞线， 1×19S—28.6— 1670 钢绞线。
支护新材料 标准规定型号：
KM 18—1860(Q)锚固公称直径为 17.80mm，抗拉强 度不小于 1860MPa 的矿用锚索锚具。 使用方法同普通锚具。 使用反映： 使用球型锚具后，打成什么角度的锚索，预紧后仍 能保持该角度，不破坏钢绞线，能够使锚具和钢绞线 始终在轴线上保持一致，有效克服因施工和地质因素 而造成锚具与钢绞线的夹角超过3°后所造成钢绞线受 剪切破坏。
支护新材料 配套锚具的选择： 集团公司常用规格型号： KM15、KM18、KM22-1770、KM22-1860、 KM29-1670 MT/T942-2005行业标准中对锚索锚具的要求： 矿用锚索锚具应与选用的钢绞线的规格和强 度相匹配。
支护新材料
支护效果：①在采用全锚索支护的巷道中，巷道内 顶板两端角锚索的锚具使用球型锚具后，避免了锚索 在受力较大的情况下被剪切拉断；而普通的平面锚索 被剪切拉断后，降低了巷道的支护强度，导致巷道顶 板下沉等现象发生。②在“双锚”巷道中，如出现因 顶板不平整导致锚索钢绞线与托板不垂直的情况时， 锚索的锚具使用球型锚具后，钢绞线的受力始终沿着 其轴线方向，改善了钢绞线的受力状态，大大提高了 锚索的支护性能。 ③巷道锁口锚索、固定棚梁锚索等 其它非正常掘进支护锚索，如存在锚索钢绞线与托板 不垂直的情况时使用球型锚具后，能够保证锚具夹持 力轴线始终与锚索轴线重合，避免了钢绞线在锚具托 板处发生弯曲和剪切现象，最大限度地发挥了锚索的 支护能力，提高了煤矿井下巷道支护的安全性、可靠 性和经济性。