锚网巷道前探梁吊环新工艺研究
摘要 掘进工作面前探梁吊环得好坏,直接关系到掘进工作面作业人员的安全。本文通过对比介绍了几种前探梁吊环装置,找出它们的优缺点并推出了一种较先进的前探梁吊挂新工艺。
关键词 掘进工作面 前探梁吊环 新工艺
1 概述
掘进工作面放炮后,由于顶板悬露,容易发生冒落,人们普遍采用前探梁作为临时支护。前探梁使用的好坏,直接影响到掘进工作面作业人员的生命安全;它是否方便耐用也关系到提高掘进工效与否。
目前,国内煤矿通常采用11#工字钢做前探梁,由于体积小,刚度大、重量相对较轻,使用灵活方便,因而能满足掘进工作面临时支护的需要。前探梁的吊挂应具有快速、稳定、牢固和简便耐用等特点,选择性能良好的吊挂装转置对顶板管理和安全施工,具有十分重要的意义。
2 常用前探梁吊挂装置
最常采用的一种吊挂装置即普通圆钢加工的前探梁吊环。如图1所示
普通前探梁吊环螺母图1 普通前探梁
吊环
2005年8月8日,刘矿在N2705运输巷检查时发现碛头临时支护使用效果不好,由于多种原因造成碛头成形不好而使(前探梁不能有效的跟拢碛头),如图2。
吊环前探梁碛头矸石图2 普通前探梁吊环雪护
示意图
这种吊环是我矿长期使用的一种,采用φ30的圆钢加工,但是在实际生产过程当中有很多局限性。
这种吊环在水平和缓倾斜巷道中且巷道断面形状较理想时使用效果是比较好的。但是在斜巷和巷道断面形状不好时使用效果就不行了。
3 可调节式前探梁吊环
前探梁吊环应以牢固、稳定和操作简便为宜。我们研制了一种新型的前探梁吊挂装置。
3.1 制作
如图3所示,使用φ30的圆钢加工,其中(3)螺母采用φ40的圆钢加工,与吊环框架采用焊接的方式联接在一起。(1)采用170×60×30的钢板加工,中孔采用T34×6的内螺纹,两螺纹中心线一致。
3可调节式前探梁吊环吊环2顶帽T34×6丝杆11-钢板 170×60×302-吊环骨架φ30圆钢加工3-吊环螺母 φ40圆钢加工
图3 可调节式前探梁吊环
3.2 使用
使用时将前探梁吊环上的螺母吊挂在锚网巷道的锚杆外露端上。在吊环插入用11#(或9#)工字钢加工的长度为4.5m的前探梁。一根前探梁由两个前探梁吊环吊挂。一个掘进工作面通常只需要四个探梁吊环即可,如图4。根据掘进工作面碛头的情况来决定前探梁前伸的长度和上升的高度,且运动自如。它的牢固性、稳定性及简便性等方面都表现比较好。
可调节吊环前探梁木背板碛头矸石
图4 可调节式前探梁吊环支护示意图
4 防滑式前探梁吊环
我矿在施工+310~+340回风斜坡时,设计坡度为30°。由于坡度较大,在现场作业过程中,前探梁不能很好的使用,造成碛头空顶作业。这是违章作业的事情。为此设计了前探梁防后退装置。在原锚网前探梁抱箍上,设计一小棘爪,在9# (或11#)矿工钢上焊接小圆钢为棘轮,防止了前探梁的后退下滑,如图5所示。
Φ10定位弹簧的圆铁图5 防滑式前探梁吊环
5 结论
可调节式前探梁吊环经过现场多次使用,效果非常好。较普通形式的前探梁吊环,具有如下优点:
1 整个临时支护过程比其它形式的缩短了10min ,减少了顶板悬空时间,能及时控制顶板,使用期间未发生过冒顶。
2 减轻了作业人员的劳动强度,提高了掘进工效,也改善了支护质量。
3 临时支护通过悬吊装置将将掘进碛头顶板支护成一整体,增加了永久支护和整体性和稳定性,保证了施工安全,使用期间从未发生过安全事故。
总之,可调节式前探梁吊环设计新颖、结构合理、简单可靠、操作方便,具有良好的适应性、实用性和广泛的应用前景。
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