u型鋼支護技術(shù)在煤礦巷道中的應(yīng)用

1、<p>　　U型鋼支護技術(shù)在煤礦巷道中的應(yīng)用</p><p>　　摘要：煤炭資源關(guān)系到國家經(jīng)濟社會的健康有序發(fā)展，礦井的安全與否對國民經(jīng)濟的發(fā)展和社會發(fā)展都具有中大的作用，隨著淺層煤炭資源開采日益枯竭，煤礦逐步向更深的方向發(fā)掘、礦井越深承受的來自各個方向的壓力也就越大，煤礦巷道的變形與否直接與煤礦安全開采有重大的關(guān)聯(lián)。U型鋼技術(shù)在煤礦巷道中的應(yīng)用主要是為了抗擊來自煤礦巷道中各個方向的壓力，確保煤礦巷道不

2、變形，不變質(zhì)，能夠抵住各種壓力，從而確保煤礦巷道的安全。本文主要對U型鋼支護技術(shù)在煤礦巷道中應(yīng)用的優(yōu)點、存在的缺點以及實際的應(yīng)用進行了探討。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：U型鋼支護技術(shù) 煤礦巷道 應(yīng)用 </p><p>　　煤炭作為我國最重要的能源，在現(xiàn)代化建設(shè)中發(fā)揮著重要作用。煤礦是開采煤炭資源的重要來源地，確保煤礦安全是確保煤炭資源有效供應(yīng)的最重要保障。隨著煤礦開采的深入，礦井也越來

3、越深，煤礦巷道也越來越多，來自于各個方向的壓力也越來越大，這就對巷道抗壓能力提出了更高的要求，煤礦巷道在煤礦礦井中占據(jù)著重要的地位，確保煤礦巷道的安全是保障整個礦井安全的重要內(nèi)容，在此背景下，U型鋼支護技術(shù)在煤礦巷道中正在得到推廣和應(yīng)用。 </p><p>　　1 U型鋼支護及在煤礦巷道中應(yīng)用的背景 </p><p>　　U型鋼是一種橫截面像英文字母“U”的鋼鐵。目前在我國實行的最新標(biāo)準(zhǔn)是

4、2008發(fā)布的，從2009年4月1日開始執(zhí)行的國家推薦標(biāo)準(zhǔn)GB/T 4697-2008。其具有承受壓力大、支撐時間久、易安裝不易變形等特點，近些年來在煤礦巷道中逐步應(yīng)用和推廣。煤炭資源關(guān)系到國家經(jīng)濟社會的健康有序發(fā)展，礦井的安全與否對國民經(jīng)濟的發(fā)展和社會發(fā)展都具有重大的作用。隨著淺層煤炭資源開采日益枯竭，煤礦逐步向更深的方向發(fā)掘、礦井越深承受的來自與各個方向的壓力也就越大，煤礦巷道的變形與否直接與煤礦安全開采有重大的關(guān)聯(lián)。特別是近些年來

5、，煤礦事故不斷發(fā)生，也成為了媒體關(guān)注的焦點。如何才能夠確保整個煤礦礦井的安全，這就要求我們應(yīng)該從大局出發(fā)，從煤礦礦井的點點滴滴抓起，尤其是在煤礦礦井巷道上不能出現(xiàn)差錯，為了抵抗來自各個方面的壓力，確保煤礦巷道安全，U型鋼支護技術(shù)具有承受壓力大、支撐時間久、易安裝不易變形等特點，在煤礦巷道中正在得到推廣和應(yīng)用。 </p><p>　　2 煤礦巷道中U型鋼支護技術(shù)的應(yīng)用 </p><p>　　

6、U型鋼技術(shù)在煤礦巷道中的應(yīng)用主要是為了抗擊來自煤礦巷道中各個方向的壓力，確保煤礦巷道不變形，不變質(zhì)，能夠抵住各種壓力，從而確保煤礦巷道的安全。從理論上來說，對付煤礦壓力可以采用“抗壓”、“讓壓”、“躲壓”和“移壓”等四種方式，但是由于煤礦巷道的特殊性，通常絕大多數(shù)都是采用抗壓的方式來進行布設(shè)的。抗壓的方法主要是通過提高支架的支撐能力或支護密度，用加強支護的手段去抑制或減少圍巖移動，增強巷道抗變形能力以對付礦壓的作用。U型鋼技術(shù)主要可以分

7、為U型鋼拱形可縮性支架和U型鋼梯形可縮性支架，在煤礦巷道中經(jīng)常應(yīng)用的是U型鋼拱形可縮性支架。 </p><p>　　2.1 煤礦巷道中U型鋼拱形可縮性支架應(yīng)用的優(yōu)點。隨著煤礦礦井開采深度的增加，受礦井所占區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造和生產(chǎn)條件的影響，深層礦井的開口和巷道以及變形巷道不斷地增加，來自于各個方面的壓力也越來越大，伴隨而來是面臨各種安全隱患方面的挑戰(zhàn)，為了確保煤礦礦井的安全，對巷道支護技術(shù)要求越來越高。煤礦巷道中U型鋼

8、拱形可縮性支架的結(jié)構(gòu)相對較簡單，一般是由頂梁、柱腿、連接件、架間拉桿、背襯材料等五個部分組成，拱形的支護技術(shù)能夠承載的壓力比一般的礦工鋼大，U型鋼的可縮性能比較好，具有應(yīng)用大斷面等優(yōu)點。深層煤礦礦井巷道具有較大的壓力，一般的支護難以承受，同時在特殊的地質(zhì)構(gòu)造和水文環(huán)境下，對煤礦巷道的支護技術(shù)都提出了更高的要求，U型鋼拱形可縮性支架能夠在較大斷面的煤礦巷道中應(yīng)用，同時具有較好的伸縮性，能夠很好地承受較大的壓力。 </p>&

9、lt;p>　　2.2 煤礦巷道中U型鋼拱形可縮性支架應(yīng)用的不足。U型鋼拱形可縮性支架在煤礦巷道中使用的技術(shù)難度相對較大，在建設(shè)過程中投資比較高，巷道支架在運輸、架設(shè)和回收等過程中都不是很容易的。當(dāng)前在煤礦巷道支護中使用的U型鋼支架支護承受的壓力壽命和使用壽命相對較短。U型鋼支護在煤礦巷道中的使用在一些技術(shù)上還存在一些難以克服的難題，比如說U型鋼支護在煤礦巷道中使用時主要是先利用礦用的工字鋼對已經(jīng)開口的煤礦巷道的頂梁進行聯(lián)鎖加固，在

10、此基礎(chǔ)上再通過用U型鋼棚雙向開口的設(shè)計方法對巷道的十字口支護進行處理，這種設(shè)計很容易引起頂部頂板因施工固定的不結(jié)實而發(fā)生頂煤冒落等方面的問題，從而導(dǎo)致U型支架變形，當(dāng)U型鋼拱形可縮性支架出現(xiàn)變形時進行相應(yīng)的設(shè)備維護也是比較困難的。 </p><p>　　2.3 煤礦巷道中U型鋼支護技術(shù)的具體實踐應(yīng)用。煤礦礦井巷道中U型鋼拱形可縮性支架一般是由頂梁、柱腿、連接件、架間拉桿、背襯材料等五個部分組成的，按照支架的節(jié)數(shù)可

11、以分為三節(jié)、四節(jié)、五節(jié)。在具體的煤礦礦井巷道應(yīng)用中，從理論上來說，當(dāng)煤礦礦井巷道的斷面不是很大時，側(cè)面的壓力也比較小時，一般采用的是三節(jié)；隨著煤礦礦井巷道斷面的增大和側(cè)面壓力的增加，U型鋼拱形可縮性支架的節(jié)數(shù)是隨之增加的，是呈正相關(guān)的關(guān)系。U型鋼支護技術(shù)按照柱腿的曲直情況可以分為直腿式和曲腿式兩種。根據(jù)在煤礦礦井巷道中U型鋼支護技術(shù)的施工設(shè)計，在煤礦礦井巷道施工進行到巷道開口處時，需要迅速地進行U型鋼支護的轉(zhuǎn)換，要用特殊的，U型鋼支架支

12、護，等到這種特殊的U型鋼支架施工完成后，應(yīng)該在開口的中心位置及對幫分別聯(lián)鎖2道和1道抬棚梁，在此基礎(chǔ)上再通過打錨索用托板加固法來對特殊U型鋼支架的分差點進行加固。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]程章允，王維德.U型鋼支護技術(shù)在應(yīng)力集中區(qū)巷道維修中的應(yīng)用[J].水力采煤與管道運輸，2007（02）. </p>