李爱军
( 河南煤业化工集团 永煤公司陈四楼煤矿，河南 永城 476600)
摘要: 安全临时支护是煤巷掘进工作面顶板事故防治的重要措施。重点介绍了新型安全临时支护方式，采用 了轻型单体支柱配合 Π 型梁式临时支护方式，“一梁两柱”。新型安全临时支护在综掘煤巷中应用后，不仅 加快了掘进速度，而且提高了安全系数，应用效果良好。
关键词: 临时支护; 单体支柱; Π 型梁
河南煤业化工集团永煤公司陈四楼煤矿目前主 采二2 煤层，煤层最大厚度 3. 5 m，最小厚度为 1. 3 m，平均厚度为 2. 5 m。二2 煤层伪顶为泥岩，厚 0. 1 ～ 0. 5 m; 直接顶多为泥岩、砂质泥岩，局部区域为粉 砂岩，厚 0 ～ 50. 29 m，平均厚 7. 39 m; 基本顶多为 中、细粒砂岩，局部区域为粗粒砂岩，厚 0 ～ 36. 59 m，平均厚 8. 90 m。在煤巷掘进过程中，伪顶容易掉 落，特别是在施工锚杆眼期间，伪顶容易将临时支护 设施破坏。
1 煤巷永久支护形式
陈四楼煤矿回采巷道( 即采煤工作面两巷、切 眼等) 均采用锚网带支护［1］，巷道规格: 3. 2 m × 2. 6 m 及 3. 6 m × 2. 6 m 两种。其中实体煤巷道采用 3. 2 m × 2. 6 m 断面，沿空掘巷采用 3. 6 m × 2. 6 m 断面。顶板支护形式: 20 mm × 2 200 mm 高强锚 杆 + 3. 6 m M 钢带 + 金属网，顶锚杆的间排距设计 为 700 mm × 800 mm( 断面净宽 3. 2 m 的巷道) 或 800 mm × 800 mm( 断面净宽 3. 6 m 的巷道) 。煤巷 永久支护断面如图 1 所示。
2 传统临时支护
2. 1 支护形式
传统支护方式为吊环—钢管—背板。传统临时 支护平面及剖面如图 2 所示。
( 1) 前探梁: 57 mm × 6 mm 无缝钢管，长 3. 5 m，共 3 根。
( 2) 螺母吊环: 制作的专用吊环，共 6 个。
( 3) 背板: 1 600 mm 长、200 mm 宽、50 mm 厚的 松木木板，不少于 6 块。
2. 2 支护缺点
( 1) 安全系数低。6 mm 厚的无缝钢管承受的压力小，经常被脱落的伪顶压弯变形。
( 2) 不便于锚杆安装。从传统临时支护平剖面 图可看出，3 根前探梁布置在掘进面 2 排锚杆上，在 临时支护下进行锚杆眼施工，中间 3 根锚杆眼恰好 被前探梁挡住，并且还会造成施工的锚杆不成排。
( 3) 安装慢，用时长。通过现场跟踪测试，传统 临时支护需要时间为 15 min。
( 4) 具有局限性。传统临时支护适用于平整的 顶板，对于顶板高低不平，甚至出现断层时的台阶式 顶板，不适宜采用传统的临时支护方式。
( 5) 传统临时支护对巷道顶板只起到“有护无 支”作用。当顶板垮落时，掉落的岩块不会直接掉 下，而是掉在临时支护上，但对顶板起不到支撑作 用。
3 目前采用的临时支护
目前采用的临时支护形式为轻型单体柱 + Π 型梁。轻型单体支柱型号为 DWB25-30 /100，最大 高度 2 800 mm，最大行程 570 mm，额定工作阻力 30 kN，质量 22. 5 kg，额定工作压力 3. 8 MPa。
3. 1 轻型单体临时支护的布置方式
第 1 组临时支护( 2 根单体柱配 1 根 Π 型梁) 距离永久支护钢带中心 600 mm，第 2 组临时支护( 2 根单体柱配 1 根 Π 型梁) 距离第 1 组临时支护的 Π 型梁 800 mm，第 2 组临时支护距离掘进面不超过 400 mm，每根 Π 型梁上的单体支柱的间距设计为 2. 4 m( 巷宽为 3. 6 m) 或 2. 2 m( 巷宽为 3. 2 m) ，单 体支柱距离巷道两帮为 600 mm( 巷宽为 3. 6 m) 或 500 mm( 巷宽为 3. 2 m) 。轻型单体支柱 + Π 型梁 临时支护和锚杆的布置如图 3 所示。
3. 2 轻型单体支柱临时支护安装工序
( 1) 掘进机割煤后，将掘进机退出掘进面向外 5 m，截割头落地，闭锁截割电机，断开掘进机上的电 源开关和磁力启动器的隔离开关。
( 2) 操作人员站在已永久支护好的顶板下，用 2. 5 m 长的钢钎进行敲帮问顶，处理干净顶帮的活 矸( 煤) ［2］。
( 3) 确保无问题后，由 2 名工人站在永久支护 下，将已准备好的网片挂连在永久支护好的顶网上， 网片搭接 100 ～ 200 mm，在左帮、中间、右帮各临时 连接 1 道，待临时支护好后再按照每隔 200 mm 重 新连接。
( 4) 顶网连好后，由 2 名工人在既定位置托起 钢梁和网，升柱人员迅速用注液枪将压力液注入单 体液压支柱内，将 2 根单体支柱升起，使钢梁及顶网 紧贴顶板。采取同样的方法，将第 2 组临时支护支 护好。
( 5) 验收员利用专用压力表( 0 ～ 6 MPa) 测量临 时支护单体支柱的液压，压力不得小于 1. 5 MPa。
( 6) 操作人员挂好每根单体柱的防倒绳，防倒 绳要环绕在柱头下 150 mm 范围内，所有防倒绳与 已支护好的顶网间用挂钩可靠连接。
( 7) 2 组临时支护支护好后，支护工按照要求由 外向里逐排布置顶锚杆。
图 3 轻型单体支柱 + Π 型梁临时支护示意
3. 3 轻型单体安全临时支护的优点 (
1) 根据以往掘进经验，煤巷掘进工作面割煤 后顶板不会发生面积较大的冒顶，只是顶板破碎导 致顶板掉渣或局部冒落，轻型单体支柱完全可以支 撑住( 每根单体支柱承载压力 12. 015 kN) 。
( 2) 轻型单体柱质量小，只有 22. 5 kg，便于施 工人员操作。
( 3) 轻型单体支柱适应地质条件变化，顶板破 碎、过断层、顶板高低不平、顶板出现台阶式，均可以 使用轻型单体支柱来作为临时支护。
( 4) 煤巷综掘工作面割煤后，煤被运出工作面， 单体支柱可以直接接顶接底。
4 效益分析
( 1) 经济效益。通过现场测试，传统的临时支 护时间至少需要 15 min，而轻型单体支柱临时支护 只需要 5 min，煤巷综掘每个班
原文转载自网络“来源/参考文献+中国煤炭行业知识服务平台”，如有侵权，请联系删除
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，乾坤矿装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，乾坤矿装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
keyword：乾坤矿装 便携式螺旋支柱，螺旋支柱，螺旋支柱厂家，螺旋支柱型号
客服1