非對稱載荷場回采巷道支架設(shè)計與工況監(jiān)測系統(tǒng)

非對稱載荷場回采巷道支架設(shè)計與工況監(jiān)測系統(tǒng)

應(yīng)用行業(yè)：礦山

技術(shù)領(lǐng)域：巷道支護

Ø 主要內(nèi)容

“非對稱載荷場回采巷道支架設(shè)計與工況監(jiān)測系統(tǒng)研究”是針對煤礦生產(chǎn)中普遍存在的技術(shù)難題提出的。課題通過對非對稱載荷場回采巷道，即沿空巷道和大傾角(急傾斜)煤層巷道所具有的非對稱載荷特征，非對稱載荷效應(yīng)分析，提出了非對稱載荷場回采巷道支護設(shè)計與工況監(jiān)測原則及理論，并以此為基礎(chǔ)選擇了兩種典型巷道設(shè)計了非對稱結(jié)構(gòu)(或非對稱力學(xué)特性)的巷道金屬支架，在對樣架進行實驗室試驗與改進之后，分別在河北邢臺東龐煤礦、四川廣旺趙家壩煤礦投入了工業(yè)性試驗與應(yīng)用，獲得了良好的技術(shù)經(jīng)濟效益。

Ø 技術(shù)要點

1. 無煤柱(沿空掘巷)巷道工字鋼楔式卡纜雙向可縮斜頂梯形金屬支架：

支護凈斷面：12.027m2 頂梁：2700mm 長柱腿：3600mm

短柱腿：3400mm 扎角(兩側(cè)對稱) ：75° 垂直可縮量：400~600mm

水平可縮量：400~500mm

2. 大傾角(急傾斜)巷道工字鋼楔式滑塊單向可縮對稱梯形(非對稱工作特性) 金屬支架：：

支護凈斷面：5.60m2 頂梁：2500mm 柱腿：2300mm

扎角：84° 垂直可縮量：0 水平可縮量：300~400mm

3. 工況監(jiān)測儀器

卡纜卡緊力：機械式可調(diào)框架加載器，監(jiān)測范圍為50~300N·m；

接頭滑動阻力：液壓式卡加載器，阻力5-50kN，行程350mm。

Ø 應(yīng)用情況及前景

非對稱載荷場回采巷道存在于我國的各個礦區(qū)，受傳統(tǒng)支架設(shè)計理論和使用方法與經(jīng)驗的制約，在絕大多數(shù)礦區(qū)(井)的非對稱載荷場回采巷道中一直使用著對稱結(jié)構(gòu)和力學(xué)特性的各類支架，由于支架工作特性與圍巖的變形與施載征不相適應(yīng)，造成了支架的大量變形和破壞，引發(fā)了許多安全事故，導(dǎo)致礦井整體技術(shù)經(jīng)濟效益下降，因此本課題研究成果的應(yīng)用市場很大，推廣前景良好。

Ø 合作方式：技術(shù)服務(wù)；聯(lián)合技術(shù)開發(fā)；