胡 滨１，２，３ ，王志超１，２ ，张 晓１，２
（１．中煤科工开采研究院有限公司，北京 １０００１３；２．煤炭科学研究总院有限公司 开采研究分院，北京 １０００１３； ３．天地科技股份有限公司 开采设计事业部，北京 １０００１３）
摘 要：为进一步提高综采工作面末采回撤速度、降低搬家费用，采用理论计算、数值模拟、现场试验 相结合的方法对混凝土支柱配合预掘回撤通道锚杆（索）联合支护系统在工作面末采期间的应用进 行了研究分析。 研究结果表明：双排布置 ２５０ 个直径 ８００ ｍｍ 混凝土支柱可以替代垛式支架实现对 主回撤通道的外部有效支护，但需做好支柱接顶处理工作；当工作面回采至剩余煤柱宽 １０ ｍ 时，回撤 通道两侧煤体及混凝土支柱出现明显的垂直应力集中，当工作面与主回撤通道贯通时，４ 种不同布置 方案下支柱最大压应力可达 ３０．４５ ＭＰａ，最大拉应力可达 ０．６０ ＭＰａ，靠近工作面侧支柱受力明显大于 远离工作面侧，且靠近工作面侧支柱易出现不同程度的塑性破坏状态，尤其是支柱接顶板、接底板部 分段更易出现剪切变形而发生失稳破坏。 综合模拟结果、施工工序、施工成本等因素，井下试验选择 采用间距 １．８ ｍ、排距 ２ ｍ 布置方案，试验结果表明混凝土支柱与锚杆（索）联合支护系统可以有效控 制回撤通道顶板下沉，混凝土支柱依靠接顶高密度板的变形让压而保持较好的完整性，充分保证了设 备回撤空间，为类似条件下工作面设备回撤提供工程借鉴。
关键词：混凝土支柱；预掘回撤通道；联合支护；垛式支架；锚杆（索）
０ 引 言
目前国内外高产高效综采工作面正向大型化、 设备重型化方向发展，随着综采设备数量、使用范围 的不断加大，工作面设备回撤频率也不断提高，因 此，工作面设备的安全、快速回撤是现代化大型矿井 能否实现高产、高效的关键影响因素之一［１－３］ 。 现 有综采工作面回撤技术主要分为自割回撤通道和预 掘回撤通道 ２ 种［４－５］ 。 自割回撤通道技术是在采煤 机自割通道基础上加强顶板铺网管理的一种传统搬 家方法，而预掘回撤通道则是在回采工作面终采线 处预先掘出一条或多条平行于回采工作面的辅助巷 道，以达到快速搬家的目的［６－９］ ，预掘回撤通道因其 可提前成巷或与工作面采煤作业平行掘进、支护质 量较可靠等优势逐步推广开来。 预掘回撤通道支护 系统 可 简 单 分 解 为 内 部 支 护 和 外 部 支 护 ２ 部 分［１０－１１］ ，内部支护部分是指由锚杆、锚索、护表构件 等组成的支护系统，在采煤工作面远离预掘回撤通 道期间，主要靠内部支护系统维护回撤通道稳定性； 外部支护部分主要包括木垛、单体支柱、垛式支架或 混凝土支柱等，当工作面回采至终采线进行末采贯 通时，需要靠外部支护部分协助原有锚杆（索）支护 系统来控制回撤通道变形量以保证综采设备的安全 正常回撤。 在美国、澳大利亚井工煤矿中以混凝土 支柱作为工作面末采外部支护手段应用较为广泛。 美国 Ｂｅｔｈ 矿山能源公司于 １９８８ 年首次试验采用混 凝土支柱作为预掘回撤通道外部支护方式研究，提 出了混凝土支柱支护强度的设计标准［１－２］ ；文献 ［１２－１４］在 Ｅｍｅｒａｌｄ 煤矿进行了工作面回采期间回 撤通道变形和各支护体的受力监测，指出外部支护 设计关 键 参 数 是 支 柱 残 余 承 载 能 力； ＴＡＤＯＬＩＮＩ 等［１２］研究评价了混凝土支柱强度和刚度对锚杆支 护系统的影响，指出支柱间距应该根据回撤通道的 宽度和覆岩深度来确定。 国内学者一般将混凝土支 柱作为巷旁补充支护体，如文献［１５］指出古全忠曾 在枣泉煤矿工作面回风巷采用瑞米支柱（混凝土支 柱）配以工字钢和圆木点柱进行巷道修复支护工 作；文献［１６－１７］拓展了钢管混凝土支柱作为沿空 留巷巷旁支护体的应用研究；文献［１８］在柠条塔煤 矿、榆家梁煤矿进行了柔模混凝土支柱沿空留巷的 工业性试验，形成了泵注混凝土支柱的成套工艺，但 尚未有将混凝土支柱作为工作面末采期间主回撤通 道外部支护手段的应用研究。
为进一步提高国内煤矿综采工作面末采回撤速 度、降低搬家费用，笔者在理论计算、数值模拟进行 支柱支护参数选择基础上，以何家塔煤矿 ５０１０３ 工 作面为工程背景，进行混凝土支柱与锚杆（索）联合 支护系统在工作面末采中的应用研究，为类似条件 下工作面设备回撤提供工程借鉴。
１ 工程概况
何家塔煤矿为低瓦斯矿井，煤层易自燃、具有爆 炸危险性［１１］ 。 井下 ５０１０３ 工作面倾向长度约 ２４５ ｍ，走向长度约 ３ ５６０ ｍ，煤层倾角 １° ～ ５°，属于近水 平煤层，该煤层呈条带状结构，节理裂隙不发育，平 均厚度约 ３．２ ｍ，埋深约 １８０ ｍ。 直接顶以中等稳定 的中粗粒砂岩为主，局部夹矸为零星泥岩；基本顶以 厚度、强度较大的粉砂岩、细砂岩为主；直接底以砂 质泥岩、泥岩为主，遇水软化强度降低。 该煤层顶板 较坚硬，预计为基本顶来压强烈的Ⅲ级顶板。 经现 场原岩应力测试，矿区最大水平主应力为１０．０３ ～ １１．８６ ＭＰａ，方向大致为 ＮＷＷ，最小水平主应力为 ５．４４～６．２０ ＭＰａ，垂直主应力为 ４．６６ ～ ４．７４ ＭＰａ，水 平应力明显大于垂直应力，整个矿区以构造应力场 为主，属于中等应力区。
２ 预掘回撤通道支护设计
主回撤通道设计掘进断面为矩形，掘进宽度 ５．０ ｍ，掘进高度 ３．２ ｍ，采用锚杆锚索联合支护系统。 回撤通道顶板采用规格 ø１８ ｍｍ×２ ０００ ｍｍ 左旋螺 纹钢锚杆，间排距为 １ ３００ ｍｍ×１ ０００ ｍｍ，树脂加长 锚固，预紧转矩为 １２０ Ｎ·ｍ，配套钢筋梯梁、双层菱 形金属网支护；锚索规格为 ø２２ ｍｍ×６ ３００ ｍｍ 呈三 花布置，间排距为 ２ ０００ ｍｍ×２ ０００ ｍｍ，树脂加长锚 固，锚固力不低于 ２００ ｋＮ。 帮部采用非对称支护方 式，回采侧煤帮不支护，煤柱侧帮每排布置 ３ 根型号 ø１８ ｍｍ× ２ ０００ ｍｍ 左旋螺纹钢锚杆，预紧转矩为 １００ Ｎ·ｍ，间排距为 １ ３００ ｍｍ×１ ０００ ｍｍ，树脂加长 锚固，配套单层菱形金属网护帮，具体支护形式如图 １ 所示。
图 １ 主回撤通道支护参数
Ｆｉｇ．１ Ｓｕｐｐｏｒｔ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｍａｉｎ ｒｅｔｒｅａｔ ｃｈａｎｎｅｌ
３ 混凝土支柱支护技术方案选择
３．１ 混凝土支柱支护参数理论计算
传统矿压理论一般按照 ４ ～ ８ 倍工作面采高估 算顶板压力，在周期来压不明显时选用低倍数，在周 期来压较剧烈时选用高倍数［１５］ 。 ５０１０３ 工作面煤 层上覆岩层顶板较坚硬，预计为基本顶来压强烈的 Ⅲ级顶板，因此按照 ８ 倍采高估算工作面支护强度：
Ｐ ＝ ８ａｈｒ ＝ ８×２×３．２×２７ ＝ １．３８ ＭＰａ （１）
式中：Ｐ 为估算工作面支护强度，ＭＰａ；ａ 为安全系 数，取 ２；ｈ 为工作面采高，ｍ；ｒ 为顶板岩石平均容 重，取 ２７ ｋＮ／ ｍ ３ 。
煤矿原 ５０１０２ 工作面主回撤通道外部支护选用 ６８ 台型号 ＺＤ９０００ ／ １７ ／ ３５、工作阻力为 ９ ０００ ｋＮ 的 垛式支架，配套使用 １ ０４０ 根型号 ＤＷ３５－２００ ／ １００、 额定工作阻力 ２００ ｋＮ 的外注式单体液压支柱，回撤 通道长 ２４５ ｍ，宽 ５ ｍ，计算整体外部支护强度约为：
Ｐ ＝ （９ ０００×６８＋２００×１ ０４０） ／ （２４５×５）＝ ０．６７ ＭＰａ （２）
参考理论计算结果设计混凝土支柱对顶板支护 强度为 ２ ＭＰａ，拟采用强度等级 Ｃ３０、直径 ８００ ｍｍ 混凝土支柱替代垛式支架进行支护，取其在井下正 常养护条件下抗压强度为 ２５ ＭＰａ，单根混凝土支柱 能提供约 １２ × １０ ６ Ｎ 支撑力，计算混凝土支柱数 量为：
ｍ ＝ＰＳ ／ Ｔ ＝ ２×１０ ６×２４５×５ ／ （１２×１０ ６ ）＝ ２０８ 个 （３）
式中：ｍ 为计算混凝土支柱数量，个；Ｓ 为回撤通道 巷道顶板面积，ｍ ２ ；Ｔ 为单根混凝土支柱可提供支撑 力，Ｎ。 本次为混凝土支柱作为回撤通道外部支护系统 的初次井下工程应用，考虑安全系数后设计布设 ２５０ 个直径 ８００ ｍｍ 混凝土支柱。 为避免混凝土支 柱发生脆性破坏，在混凝土支柱顶部与回撤通道顶 板之间预留 ２００～３００ ｍｍ 接顶空间并填塞高密度板 和化学注浆充填袋，通过高密度板受压变形可以有 效缓冲顶板下沉压力以保持支柱完整性。
３．２ 混凝土支柱布置方式的数值模拟分析
采用 ＦＬＡＣ ３Ｄ进行不同混凝土支柱布置方案的 模拟分析，模型尺寸为 ４００ ｍ×３００ ｍ×２００ ｍ，其中沿 工作面倾向长度 ４００ ｍ，沿工作面走向长度 ３００ ｍ， 沿煤岩层高度方向 ２００ ｍ，模型共划分 １９８ ５７６ 个单 元、１９９ ２８２ 个节点，主辅回撤通道开挖断面为 ５ ｍ×３．２ ｍ。 数值计算选用摩尔－库仑本构模型，模型边 界条件取为：四周采用铰支，底部采用固支，上部为 自由边界。 根据地质力学测试结果确定数值模型应 力条件为：垂直应力为 ４． ７ ＭＰａ，最大水平应力为 １０．５ ＭＰａ，方向 Ｎ５５°Ｗ。 煤岩体物理力学参数见表 １，本方案共模拟了 ４ 种不同的混凝土支柱布置方 式，方案 １：排距 １．８ ｍ，间距 １．８ ｍ；方案 ２：排距 ２ ｍ，间距 １．８ ｍ；方案 ３：排距 ２．２ ｍ，间距 １．８ ｍ；方案 ４：排拒 ２ ｍ，间距 ２．４ ｍ。 ４ 种布置方案中靠工作面 侧支柱与煤壁的距离均为 ５００ ｍｍ，数值计算模型如
图 ２ 数值计算模型
Ｆｉｇ．２ Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ
表 １ 煤岩物理力学参数
Ｔａｂｌｅ １ Ｐｈｙｓｉｃｏ－ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｆｏｒ ｃｏａｌ ａｎｄ ｒｏｃｋ
工作面回采过程破坏了煤场原有应力平衡状 态，引起煤体内部应力的重新分布，在工作面前方出 现超前支承压力，形成采动应力场。 当工作面回采 至距主回撤通道 １０ ｍ 时，围岩应力分布如图 ３ 所 示，工作面前方及主辅回撤通道之间联巷两侧煤体 均出现应力集中现象，最大垂直应力达到 １４． ５８ ＭＰａ，此时作为主回撤通道内部支护系统的锚杆、锚 索及其护表构件发挥支护作用，抵抗顶板在超前支 承压力下的下沉变形；当顶板继续下沉使得高密度 板出现受压变形时，顶板荷载进一步传递到混凝土 支柱上，支柱开始发挥支撑作用。 不同间排距布置 方式下，混凝土支柱承受的载荷也不同。 不同布置 方案下模拟结果显示混凝土支柱受到的垂直应力分 别为 ５．８２、７．００、７．６７、６．４２ ＭＰａ（图 ４） ，靠近工作面
图 ３ 模拟后的围岩垂直应力分布
Ｆｉｇ．３ Ｖｅｒｔｉｃａｌ ｓｔｒｅｓｓ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇ ｒｏｃｋ ｆｒｏｍ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ
侧支柱垂直应力比远离工作面侧的大 ３ ＭＰａ 左右， 总体而言混凝土支柱承受载荷不大，能够满足回撤 通道支护稳定性要求。
图 ４ 模拟后的混凝土支柱垂直应力分布
Ｆｉｇ．４ Ｖｅｒｔｉｃａｌ ｓｔｒｅｓｓ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｐｉｌｌａｒ ｆｒｏｍ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ
工作面与主回撤通道完全贯通后混凝土支柱出 现明显应力集中现象（图 ５—图 ７），靠近回采工作 面侧支柱中上部呈现明显压应力集中区，而远离工 作面侧混凝土支柱压应力显现值略小。 图 ６ 中 ４ 种 不同布置方案下混凝土支柱受到的最大压应力分别 为 ２８．２６、２８．８５、２９．６３ 和 ３０．４５ ＭＰａ。 从支柱拉应力 分布云图来看，远离工作面侧混凝土支柱中部位置 受到拉应力作用，图 ７ 中 ４ 种不同布置方案下支柱
图 ５ 工作面回采结束后混凝土支柱垂直应力分布
Ｆｉｇ．５ Ｖｅｒｔｉｃａｌ ｓｔｒｅｓｓ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｐｉｌｌａｒｓ ａｆｔｅｒ ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ ｗｏｒｋｉｎｇ ｆａｃｅ
图 ６ 工作面回采结束后混凝土支柱压应力分布
Ｆｉｇ．６ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅ ｓｔｒｅｓｓ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｐｉｌｌａｒｓ ａｆｔｅｒ ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ ｗｏｒｋｉｎｇ ｆａｃｅ
图 ７ 工作面回采结束后混凝土支柱拉应力分布
Ｆｉｇ．７ Ｔｅｎｓｉｌｅ ｓｔｒｅｓｓ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｐｉｌｌａｒｓ ａｆｔｅｒ ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ ｗｏｒｋｉｎｇ ｆａｃｅ
受到的最大拉应力分别为 ０．４１、０．４８、０．５６ 和 ０．６０ ＭＰａ。 可见，混凝土支柱布置方式不同，支柱承受工 作面顶板破断向采空区回转过程中传导的载荷也不 同。 方案设计采用混凝土强度等级为 Ｃ３０，而在方 案 ３、４ 布置方案下支柱承受最大压应力值已接近或 超过混凝土抗压强度峰值，支柱易发生破坏失稳；同 时混凝土支柱为刚性体，受较高拉应力会导致柱体 内部弱面（如水泥与石子接触面）发生相对滑移变 形而使支柱削弱或失去承载能力，故从应力角度分 析方案 １、２ 更优。 混凝土支柱塑性破坏区分布显 示（图 ８），支柱受力超过峰值后会出现不同程度塑 性变形，尤其是支柱接顶板、接底板部分段更易出现 剪切变形破坏。 布置方式不同，支柱承受顶板载荷 而发生塑性破坏的区域分布也不同，靠近工作面侧 支柱基本都发生不同程度塑性破坏，而远离工作面 侧支柱很少发生塑性变形。 方案 １ 布置下仅在靠近 主辅回撤通道联巷附近支柱顶部出现少量剪切破 坏；方案 ２ 布置下靠工作面侧支柱底角处和靠近联
图 ８ 工作面回采结束后混凝土支柱塑性区分布
Ｆｉｇ．８ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｐｌａｓｔｉｃ ｚｏｎｅ ｏｆ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｐｉｌｌａｒｓ ａｆｔｅｒ ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ ｗｏｒｋｉｎｇ ｆａｃｅ
巷处柱体顶部出现少量塑性破坏；方案 ３ 布置下靠 工作面侧混凝土支柱底角处和顶部均出现剪切破 坏，而远离工作面侧支柱只在顶部出现少量剪切破 坏；方案 ４ 布置下靠近工作面侧支柱顶部和底部均 出现一定程度拉伸、剪切破坏，而远离回采工作面侧 支柱基本未发生破坏，分析认为是由于靠近工作面 侧支柱承受了末采期间顶板破断回转产生的大部分 载荷而远离工作面侧支柱承担载荷较少的缘故。 对 比发现方案 １、２ 塑性破坏区分布范围较少，能够满 足方案设计要求，而方案 ３、４ 中支柱发生剪切破 坏、拉伸破坏区域较多，支柱完整性受到较大影 响，难以有效支撑回撤通道顶板，故从支柱塑性破 坏区分布来看方案 １、２ 更优。 结合数值模拟结果， 综合考虑施工工序、作业空间、施工成本等因素，选 择采用方案 ２，在回撤通道中共安设 ２５０ 根混凝土 支柱，其中靠工作面侧支柱与煤壁距离为 ５００ ｍｍ， 支柱间排距为 １ ８００ ｍｍ×２ ０００ ｍｍ（中心距），主回 撤通道联合支护方式如图 ９ 所示。
图 ９ 主回撤通道联合支护方式
Ｆｉｇ．９ Ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｓｕｐｐｏｒｔ ｐａｔｔｅｒｎ ｏｆ ｍａｉｎ ｒｅｔｒｅａｔ ｃｈａｎｎｅｌ
４ 矿压监测结果分析
采用在线矿压监测系统对工作面与主回撤通道 贯通前后巷道变形、锚杆锚索受力及混凝土支柱变 形情况进行监测分析，结果显示当工作面剩余煤 柱（约 ５ ｍ）发生脆性破碎失稳后，回撤通道内顶锚 杆、锚索受力开始快速增加，并在工作面贯通前基本 都达到了峰值或受力趋于稳定，但最终受力普遍不 大，均未达到屈服状态，锚索最大受力约为 ２４５ ｋＮ； 各区域锚杆受力分布不均，靠近混凝土支柱附近锚 杆受力明显小于没有支柱支护附近的锚杆；回撤通 道最大顶底板移近量出现在通道中部靠工作面侧约 为 １００ ｍｍ，而在混凝土支柱支撑处巷道顶板较完 整，顶板下沉量较小；靠工作面侧混凝土支柱受力普 遍大于远离工作面侧支柱，表明在工作面剩余煤柱 整体脆性破坏失稳后，靠工作面侧支柱承担了顶板 破断向采空区回转产生的大部分载荷。 现场发现 ４ 根混凝土支柱发生劈裂破坏，其余支柱均保持了较 好的完整性，分析一方面是由于个别支柱预留接顶 空间不足导致叠放的高密度板层数较少，顶板荷载 较大部分直接传递到支柱上将其压坏；另一方面个 别支柱充填袋由于纵向缝合扎口处开裂降低了对柱 体的横向约束，柱体受压产生过大横向变形而降低 了承载能力。 总的来说，在工作面末采期间主回撤 通道各支护体表现基本稳定，巷道变形得到有效控 制，充分保证了设备回撤空间，混凝土支柱经采煤机 直接破碎后利用带式输送机系统外运，避免了垛式 支架反复挪移，有效提高了工作面设备回撤速度。
５ 结论及建议
１）混凝土支柱与锚杆（索） 联合支护系统可以 有效控制工作面末采期间回撤通道变形，支柱可被 采煤机直接破碎后利用带式输送机系统外运，避免 了垛式支架来回安设挪移，提高了工作面末采回撤 速度、降低了搬家费用。
２）数值模拟表明当工作面回采至煤柱宽 １０ ｍ 时，回撤通道两侧煤体及混凝土支柱出现明显的垂 直应力集中；当工作面与主回撤通道贯通时，４ 种不 同布置方案下支柱最大压应力可达 ３０．４５ ＭＰａ，最 大拉应力可达 ０．６０ ＭＰａ，靠近工作面侧支柱受力明 显大于远离工作面侧，且靠近工作面侧支柱易出现 不同程度的塑性破坏状态，尤其是支柱接顶板、接底 板部分段更易出现剪切变形而发生失稳破坏。
３）矿压监测结果表明混凝土支柱有效改善了 锚杆锚索的受力状态，末采期间锚杆锚索未发生破 断现象，顶底板最大移近量约 １００ ｍｍ，混凝土支柱 在抵抗顶板破断向采空区旋转过程中起到了关键支 撑作用。
４）混凝土支柱充填材料、充填袋及接顶处理工 作对支柱性能发挥影响很大，应进一步加大对替代 充填材料、可回收式混凝土墩柱及支柱受力监测仪 器的研发，拓展支柱在工作面末采回撤、沿空留巷及 过空巷中的应用研究。
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乾坤矿装的便携式螺旋支柱介绍
【联 系 人】：苏女士
【联系电话】：18075188209
乾坤矿装的便携式螺旋支柱是一款矿井临时支护设备，是矿井适用的金属单体支柱。
便携式螺旋支柱由五部分组成：上承压板、上支柱、螺杆、下支柱、下承压板。
具有轻便、结构简单、价格实惠、可回收反复使用、可远距离拆除等特点。
上承压板：
尺寸：63型号的为175mm x 175mm;
48型号的为150mm x 150mm
上承压板主要用于增大支柱与顶板的接触面积，从而加大支柱承压重量。四个触角有利于加大支柱在支护时的抓取力度，防止滑动，确保支柱持久支护和稳固。
下承压板：
下承压板尺寸与上承压板尺寸相同：
63型号的为175mm x 175mm;
48型号的为150mm x 150mm
下承压板主要用于增大支柱与底板的接触面积，从而加大支柱承压重量。中心的回环有利于加大支柱下承压板与下支柱的契合，加大在支护时的抓取力度，防止滑动，确保支柱持久支护和稳固。
上支柱：
由无缝钢管制造而成，钢管壁厚4mm。支柱有63和48两种型号，63和48指的是钢管的直径，直径越大，支柱的承重能力越大；直径越小，支柱承压能力越小。
相对于下支柱，上支柱稍长。
下支柱：
由无缝钢管制造而成，钢管壁厚4mm。支柱有63和48两种型号，63和48指的是钢管的直径，直径越大，支柱的承重能力越大；直径越小，支柱承压能力越小。
相对于上支柱，下支柱稍短。
支柱常用的规格型号有：1.5米，1.8米，2.米，2.5米，3米，3.5米。
便携式螺旋支柱的含义：以1.5米为例，金属钢管直径有48和63两款，最高支撑高度为1.5米。该款支柱可支撑1-1.5米范围内的任意高度，其他以此类推。
钢管直径越大，支柱承重越大，可支撑高度越高；支柱高度越高，支柱承重越小。
螺杆：
支柱的螺杆由螺纹钢特制而成。
特制螺杆，尺寸为80厘米，安装在支柱上以后主要用来保证支护的升缩，一般升缩在50厘米之间。我们确认的型号为拉升后可支撑的高度，比喻63-3.5.就是这根支柱最高可支撑3.5米的高度，最低可支撑3米的高度，之间可以拧动螺杆拉升，可以支撑3-3.5米之间的任意高度。
在螺杆的中间有4个齿状设计，主要是方便员工使用时升缩方便。
乾坤矿装的这款便携式螺旋支柱，参数经过多次试验和客户使用数据验证的，正是因为这个原因，培新矿机的这款支柱不能超高度超承载能力使用，超高和超载使用将影响支柱的稳定性，甚至发生安全事故；也正因为这个原因，本着客户至以上，一切从客户的利益出发的原则，培新矿机不提供定制和特殊规格的制作。为此，很多客户不理解，指责我们不满足客户需求。
其实，这款支柱自从研发十年来，我们的客户遍布全国各地，得到了客户的一致好评，虽然我们拒绝过不少的客户，但十年来，我们从没有因为质量和使用问题接到客户投诉，是一款轻便、简单、实用、实惠的好产品。
便携式螺旋支柱适用范围：
1、所有采场风爆工、出渣工、支护工作业时；
2、顶板破碎、倒三角节理发育、岩石不稳固的掘进工程作业时；
3、巷道破碎进行永久支护前。
便携式螺旋支柱使用方法和要求：
1、作业人员经过通风 、洒水、处理完松石后方可进行螺旋支柱支护；对上盘不稳固的采场要用锚杆和螺旋支柱结合支护。
2、支护时首先要根据矿体倾角或岩石破碎情况选择好支柱使用地点，在支柱的上下端均垫加长度适宜的木板，沿进入作业面的方向向前逐根支护，调整支柱顶住顶底板，用套管将丝杠拧紧确认无误后，方可进行作业。对当场用两根撬棍也无法撬下、需动炮处理的松石，对顶板破碎及上下盘围岩滑帮比较明显的采场，对上部有采空区的地点，必须进行加密支护。
3、便携式螺旋支柱支护时必须根据作业面的采幅宽度和顶板压力来确定使用支柱的数量，每个矿房不少于15根螺旋支柱。2米以上采幅采用双排支柱支护，1.5米以下的采幅采用单排支护，但不论是单排还是双排支柱支护，顶部都必须加承压板、木板等护住顶板，以加大接触面积。
4、便携式螺旋支柱不能超高度超承载能力使用（具体要求见附表），超高和超载使用将影响支柱的稳定性，甚至发生安全事故。
5、作业过程中，作业人员要经常检查丝杠松紧和顶板变化情况，及时将支柱拧紧，确保作业安全。
6、风爆工装药结束后，要按顺序由前向后依次拆卸支柱并清点数量；拆卸支柱时要及时观察顶板变化情况，发现异常立即停止拆卸，迅速撤离。
7、出渣工和支护工作业完毕后，须对丝杠重新紧固确认无误方可离开作业现场。撤下来的支柱须将螺母调至最低点，将丝杠置于套管内进行防护。
便携式螺旋支柱使用规定
1、无论作业现场的岩石结构是否存在危险，出渣工、风爆工在进行采矿或掘进作业时必须使用、支护工在顺路支护时必须使用、使用时必须按照上述方法规范支护。
2、把螺旋支柱的使用作为作业现场安全确认的重要内容，带班长或跟班领导必须在确认卡上填写支柱使用情况。
3、螺旋支柱要作为工具进行管理，要及时涂油防锈。使用时必须轻拿轻放，不得随意乱扔。
4、支柱外表出现损伤（如开裂、压扁、明显弯曲等）不能继续使用。
【联 系 人】：苏女士
【联系电话】：18075188209
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