U型钢支护巷道超前支护改进实践..doc

U型钢支护巷道超前支护改进实践 摘要：介绍了《煤矿安全规程》关于采煤工作面超前支护的规定，克服了U型钢支护巷道在超前支护中遇到的困难，在反复试验的基础上，对超前支护进行了改进，达到安全，经济，操作方便的目的，具有一定的借鉴价值。 关键词：回采工作面、U型钢、超前支护、改进 承德隆泰矿业有限公司（以下简称隆泰公司），设计生产能力为45万ｔ/ａ，目前正在回采2841西工作面，工作面回风巷，运输巷掘进期间均沿底掘进，采用2.4m×2.4mU型钢支护，煤层平均厚度为7m。 《煤矿安全规程》第五十条规定;采煤工作面所有安全出口与巷道连接处超前压力影响范围内必须加强支护，且加强支护的巷道长度不得小于20m，集团公司根据隆泰公司的实际情况规定：采煤工作面所有安全出口与巷道连接处超前压力影响范围内，必须采取有效措施加强巷道支护，长度不得小于20m，煤壁10m范围内打双排柱，10～20m范围内打单排柱，如图1所示 图1 采煤工作面超前支护平面图 对于U型钢支护巷道，在实际生产中通常采用两种方法进行超前支护。其一是超前安全出口20mU型钢梁替换成坑木或工字钢，采用铰接顶梁对替换棚子进行加固，但是在采煤工作面推进过程中，坑木或工字钢梁不同程度受到矿山压力的作用而断裂或弯曲。其二是超前安全出口3～5m将U型钢梁替换成坑木或工字钢梁，20m超前支护剩余15～17m采用铰接顶梁或坑木配合单体液压柱进行加固，如图2所示，这种支护方式存在铰接顶梁或坑木梁与U型钢顶梁之间接触为线或小断面，在受到压力时容易发生滑动，从而失去了加固的作用。经过反复试验的基础上，对超前支护形式进行了改进，达到安全、经济、操作方便的目的。 图2 铰接梁或坑木梁与U型钢顶梁接触情况 1、超前支护顶梁的设计 超前支护的设计思路是增加超前支护顶梁与原U型钢支架的接触面积和牢固性。如图3所示，在11号矿用工字钢的上平面的两端各焊接一段U型钢（可以使用废旧U型钢），称之为U型钢卡槽。 图3 U型钢支架超前支护顶梁剖面示意图 如图4所示，U型钢卡槽与工字钢之间采用加固块进行焊接，以增加它们之间的牢固性。 图4 U型钢支架超前支护顶梁卡槽剖面示意图 2、超前支护顶梁在采煤工作面上、下巷的应用 两名操作人员将超前支护顶梁抬起，另一名施工人员将超前支护顶梁两端的挂钩从U型钢梁和背板的缝隙内挂于U型钢梁上，三名施工人员都可以从事搬运单体液压支柱等其它工作，即保证了安全又节省了工时，单体液压支柱运到现场后，卡在超前支护的顶梁上，然后按要求升紧柱子。 如图5所示，双排超前支护顶梁与单排超前支护顶梁的卡槽相同，区别在于梁长增加为1600mm 如图5 型钢支护巷道双排超前支护剖面示意 3、结论 根据隆泰公司的实际情况，采用此类超前支护，既保证了正常的超前支护长度，又有效地保证了安全生产，具有操作简单，经济效果明显， 如果矿上压力明显的矿井，在使用这类超前支护时，可以在超前支护顶梁与U型钢顶梁之间的空间背入坑木，以避免U型钢顶梁变形。