煤矿巷道直墙半圆拱形波形钢腹板支架稳定承载性能

将新型波形钢腹板支架用于煤矿巷道金属支架结构中,采用试验研究和有限元数值模拟分析相结合的方法,研究波形钢腹板支架结构的稳定承载性能。设计了2榀直墙半圆拱形波形钢腹板支架的模型试验,得到支架的失稳破坏形态、应变与位移发展规律,并分析了波形钢腹板翼缘厚度变化对支架承载力的影响程度。结果表明:波形钢腹板支架破坏形态为整体非对称失稳,支架翼缘厚度由12mm增加为16mm时,即增幅为33%,支架的承载力提高27.38%,表明翼缘厚度对支架的承载性能有显著影响。试验结果与有限元分析结果吻合良好,验证了有限元模型的正确性。同时采用有限元方法对用钢量基本相同的矿用工字钢支架和波形钢腹板支架进行对比,结果表明:波形钢腹板支架承载力比矿用工字钢提高了31.68%,其变形约为矿用工字钢的4/5。通过数值模拟分析波形钢腹板支架截面各参数对支架弹性和弹塑性屈曲荷载的影响,发现腹板高度和厚度是较敏感参数;并比较了波形钢腹板支架和矿用工字钢支架分别在静水压力作用下、垂直单向应力作用下和垂向力为主的荷载作用下的支护性能,发现在相同的用钢量情况下,波形钢腹板支架具有较高的抗剪承载力,在高厚比很大的情况下不容易发生屈曲,且翼缘用钢量集中,使得截面的抗弯和轴压稳定承载力也大幅度提高,故它在各种荷载状态下的变形量均小于矿用工字钢支架,其支护效果优于矿用工字钢支架。

秦岭矿业公司深部盲竖井施工岩爆治理工程实践

秦岭矿业公司杨砦峪矿区深部3号盲竖井施工过程中多处发生岩爆现象,导致450 m水平马头门顶板冒落和上方井筒大面积片帮,喷浆和锚网大面积脱落。提出了对马头门上方井筒段采用井圈+锚网喷联合支护和对马头门采取U型钢拱架+锚网喷联合支护的加固方式,详细介绍了施工工艺过程。工程应用表明:采用联合支护技术确保了马头门和井筒的施工安全,提高了施工质量,使得3号盲竖井施工工程顺利进行。

西铭矿井下巷道断层破碎带围岩控制技术应用

针对井下巷道断层带顶板破碎,围岩稳定性差,易发生冒顶片帮事故的难题,本文以西铭矿48603工作面为工程背景,在现有支护方案的基础上,通过分析巷道断层带支护失效的原因,提出了采用锚网喷+U型钢支架的联合支护方案,并设计了合理的支护参数。现场验证可知,联合支护方案能够有效控制巷道围岩破碎问题。

直墙半圆拱型组合支护优化与应用实践

针对煤矿软岩大变形巷道的支护问题,提出了钢网、锚杆、锚索、喷射混凝土、可压缩U型钢、泡沫混凝土阻尼层、裂隙岩垫层组合直墙半圆拱型支护优化体系。现场监测结果表明,直墙半圆拱型(U型)钢所承受的力和围岩的位移趋势明显一致,并且20 d后,增加趋势减小,这意味着该支护系统可有效控制软岩巷道大变形。

超大断面软岩隧道施工新技术

依托贵昆铁路乌蒙山二号隧道四线车站段的修建,对超大断面软岩隧道修建技术进行了专项研究,攻克了一系列关键技术,为双线铁路在设站困难的西部山区修建四线隧道取得了第一手宝贵的资料,助推我国的交通事业向前发展。文章介绍施工过程中采用的复合双侧壁撑索转换工法、三台阶以索代撑工法、撑索转换技术、以索代撑技术、索拱联合支护技术、信息化施工等新技术,以期对同类隧道的施工提供借鉴和参考。

直壁土袋围堰配合钢管砂桩支墩在拱桥主拱圈砼浇筑中的应用

贵阳市甲秀南路花溪拱桥采用扣件钢管架框体约束堰体为直壁土袋围堰,抽水后设置条形基础,条形基础预留孔洞,布设钢管砂桩,钢管砂桩顶设工字钢平台,工字钢平台上部及主拱圈拱脚部分设满堂架,作为主拱圈支架浇筑混凝土,施工较为简单。