《工作面支護簡介》課件

工作面支護簡介工作面支護是煤礦安全生產的重要保障。通過設置合理的支護方案,可以有效預防和控制采空區(qū)的崩塌危險,保護礦工生命安全。本課程將對工作面支護的基本原理和主要方法進行詳細介紹。課程大綱工作面支護概述了解工作面支護的基本概念、重要性及其在煤礦生產中的應用。支護類型與原理介紹不同類型的支護方式,如框架式、腳手架式、梁式等,并分析其工作原理。支護材料與施工討論支護材料的特性及其運輸和保管要求,同時介紹支護施工的質量控制和安全注意事項。工作面支護概述工作面支護是礦山開采中的關鍵環(huán)節(jié)。它能夠有效防止工作面坍塌,保護作業(yè)人員安全。支護系統(tǒng)包括框架式、腳手架式、梁式、架索式、針桿式和錨桿式等多種類型。每種支護方式都有其特點和適用條件,需要根據具體的地質條件和開采方法來選擇合理的支護方式。施工環(huán)境分析復雜地質環(huán)境礦井工作面通常位于復雜的地質環(huán)境中,須面臨各種地質災害的威脅,如斷層、煤層傾斜、頂板不穩(wěn)等。惡劣氣體環(huán)境礦井作業(yè)面常存在缺氧和高濃度瓦斯等有害氣體,對作業(yè)人員的安全和健康構成極大威脅。高溫高濕環(huán)境礦井作業(yè)面通常溫度高、濕度大,給作業(yè)人員帶來極大的不適感和身體負擔。支護原理與目的確保坑壁穩(wěn)定合理的支護可以有效防止坑壁崩塌,保證挖掘作業(yè)的安全。構建良好結構支護結構能夠傳遞外界荷載,形成穩(wěn)定的受力體系。保護周邊環(huán)境合理的支護可以減少對周圍環(huán)境的影響,維護周邊建筑和地下管線的安全。支護類型概述框架式支護通過搭設鋼筋混凝土框架結構,為工作面提供可靠而穩(wěn)固的支撐。適用于地質條件較好的工作面。腳手架式支護使用鋼管腳手架搭設臨時支護結構,易安裝拆卸,適用于地質條件復雜的工作面。梁式支護設置預制混凝土或鋼制梁型,為工作面提供有效的支撐。結構穩(wěn)定,適用于中等強度巖土層。架索式支護利用鋼架、鋼索及錨固裝置形成支護體系,適用于地質條件較差的工作面。可以調整支護強度?？蚣苁街ёo框架式支護是一種常見的工作面支護方式,采用鋼架或木架結構搭建臨時性支護體系。它可以承擔大荷載、適用于不同類型的地質條件,具有施工簡便、安全性高等優(yōu)點?？蚣苁街ёo通常由支撐架、梁柱等組成,采用鋼筋混凝土或鋼材制作,能夠有效阻擋地層坍塌,保護作業(yè)人員安全。支護框架布置1立柱位置根據支護需求合理布置2柱距設計綜合考慮載荷和施工便利3橫撐安排確保整體穩(wěn)定性及剚度4附屬構件如斜撐、限位裝置等支護框架的合理布置是確保整體穩(wěn)定性和安全性的關鍵。需要根據現場環(huán)境和支護要求，科學設計立柱位置和間距，合理安排橫撐和附屬構件。這樣既可滿足承載需求，又能便于施工操作，確保整體質量?？蚣苤ёo施工步驟確定支護方案根據工作面實際情況,確定最適合的框架式支護方案。安裝支護框架按既定尺寸和排布位置,精準安裝支護框架。固定支護構件將支護框架的各個構件可靠固定,確保整體穩(wěn)定。檢查驗收對安裝質量進行嚴格檢查,確保支護滿足要求。腳手架式支護腳手架式支護是一種常見的臨時支護結構,主要由腳手架骨架和木料制成。它能夠為作業(yè)人員提供穩(wěn)定、安全的工作平臺,同時可以防護作業(yè)區(qū)域。腳手架式支護搭設時需要注意腳手架材料的強度和穩(wěn)定性,并合理設置支撐點,以確保整個支護結構能夠安全承載作業(yè)荷載。同時還應規(guī)劃好通道和出入口位置,保證工作環(huán)境的暢通。腳手架搭設要求1結構穩(wěn)固腳手架應牢固結構,搭建時各部件連接可靠,確保整體剛度和穩(wěn)定性。2高度合理腳手架高度應根據施工需要合理確定,既要滿足施工作業(yè),又要確保安全。3安全防護應設置踏板、扶手、擋板等安全設施,并做好防墜落、防觸電等安全措施。4材料優(yōu)質腳手架所用材料要符合安全標準,確保各部件性能可靠,使用壽命長。架體支撐條件支撐材料強度所用支撐材料必須具有足夠的強度和剛度,以承受工作面的荷載壓力。連接剛度每個部件之間的連接必須牢固可靠,以確保整個架體穩(wěn)定可靠。基礎穩(wěn)定性架體應設置在平整堅實的基礎之上,以確保整體的穩(wěn)定性和承壓能力。梁式支護梁式支護是一種常用的工作面支護方式。它通過在工作面兩側設置水平梁和垂直立柱,形成一個支撐框架,將側壁和頂板荷載傳遞到立柱上,起到支撐和固定作用。梁式支護具有穩(wěn)定可靠、施工簡單、維護方便等優(yōu)點,適用于中等硬度的圍巖條件。梁式支護構造1主梁設置梁式支護采用大跨度主梁支承礦山頂板,梁的截面形狀和尺寸根據礦山地層狀況、支護壓力和跨度長度確定。2二次支護在主梁兩側設置二次支護,如木質楞條、鋼制拉桿等,增加支護穩(wěn)定性。3基礎設計根據地層情況合理設置梁式支護基礎,如橢圓形回字基礎、平行梁基礎等,確保整個支護系統(tǒng)的穩(wěn)定性。梁式支護施工1基礎設置首先需要在支護區(qū)域內挖掘基礎槽，并放置墊層，為后續(xù)梁體的安裝奠定基礎。2梁體安裝根據設計要求將預制的鋼筋混凝土梁體就位，調整并固定在基礎之上。3擋土墻建設在梁體兩側修筑擋土墻，以增強整體支護結構的穩(wěn)定性和承載能力。架索式支護架索式支護是一種利用高強度索索把支護框架固定在巖石或混凝土表面的方法。它具有支護范圍廣、適用性強、施工簡便等優(yōu)點。這種支護方式通過高強度索索與巖石或混凝土表面牢固連接,形成一個整體的支護體系,可以有效控制墻體變形,提高支護穩(wěn)定性。架索式支護設計載荷分析對工作面的荷載進行詳細分析,以確定支護結構所需承載能力。材料選擇根據承載要求選用合適的材料,如鋼管、鋼絲繩等,確保支護強度。結構布置設計支護架體的具體布置方案,以達到最佳支撐效果。安全計算對支護結構進行抗傾覆、抗滑移等方面的安全性計算分析。架索式支護安裝1選擇位置根據采掘工作面狀況，合理選擇安裝位置2立桿安裝將立桿豎直固定在支護底板上3安裝拉索沿立桿上下分布安裝固定拉索4加強支撐安裝水平支撐梁加強整體架構架索式支護安裝首先要根據采掘工作面實際情況選擇合適的安裝位置。立桿需豎直固定在底板上，然后沿立桿上下分布安裝拉索。最后要安裝水平支撐梁來加強整體架構的穩(wěn)定性。針桿式支護錨桿設置要求針桿式支護需要根據巖層情況合理設置錨桿參數,如直徑、長度和間距,以確保充分釋放巖體應力,提高支護效果。針桿施工技術針桿鉆孔、注漿、安裝等施工環(huán)節(jié)要嚴格把控,確保錨固牢固、承載能力滿足要求。同時做好安全防護措施。質量監(jiān)控要點針桿施工過程中要做好質量檢查和驗收,包括監(jiān)測錨桿應力、檢查注漿質量等,確保支護結構穩(wěn)定可靠。針桿設置要求位置選擇針桿位置應選在穩(wěn)定的地質條件下,避開破碎帶和斷層等不利地質構造。角度控制針桿鉆孔角度一般為60-75度,以利于針桿與巷道軸線垂直或接近垂直。針桿長度針桿長度應根據巷道深度及圍巖穩(wěn)定性確定,一般長度為3-8米。針桿施工技術鉆孔施工先依照設計參數確定鉆孔位置和角度,使用專用鉆機進行深孔鉆進。保持鉆孔整潔,控制鉆進速度。注漿加固在鉆孔中注入高強度水泥漿,填充孔壁縫隙,提高周圍土體的強度和整體性。針桿安裝將預制的針桿插入鉆孔中,并用水泥漿進行灌注固定。確保針桿與周圍土體緊密貼合。尾部張拉在針桿末端施加預拉力,使針桿與周圍土體充分受力,形成有效的支撐體系。錨桿式支護錨桿式支護是一種常見的支護方式。它利用錨桿將支架固定在巖體或土體中,形成一個整體支承系統(tǒng),提高了整體穩(wěn)定性。錨桿通常采用鋼質材料,可根據具體情況選用不同類型和規(guī)格。錨桿式支護的設置要求包括合理的排布、適當的長度和角度、正確的預應力等。施工時要注意鉆孔質量、錨固體系安裝等關鍵環(huán)節(jié),確保支護效果。錨桿設置要求位置選擇錨桿應布置在地質條件相對穩(wěn)定的部位,避開斷層、軟弱夾層等不利地質結構。安裝角度錨桿的傾斜角度通常為70°-90°,確保錨固段牢固嵌入堅硬基巖。間距控制根據支護設計,合理控制錨桿的布置間距,以保證充分受力和穩(wěn)定性。埋設深度錨桿應深入堅硬基巖以下一定距離,保證良好的錨固效果。錨桿施工工藝1造孔使用鑿巖機或電鉆在巖石中鉆出錨桿孔2清孔采用壓縮空氣或水沖洗孔內雜質3注漿將高強度水泥漿液注入孔內4插入錨桿將錨桿快速插入漿液中并固定錨桿施工工藝主要包括造孔、清孔、注漿和插入錨桿等步驟。首先使用鑿巖機或電鉆在巖石中鉆出錨桿孔，接著采用壓縮空氣或水沖洗孔內雜質。然后將高強度水泥漿液注入孔內，快速插入錨桿并固定。這種方式能夠確保錨桿與巖石之間的可靠結合。支護材料選用合理選材根據工程環(huán)境和施工要求，合理選用優(yōu)質支護材料，確保支護安全可靠。強度要求材料應具有足夠的強度和抗變形能力，滿足支護結構的承載需求。耐久性材料應耐腐蝕、抗老化,確保支護結構在服役期內保持良好性能。經濟性選用材料時要兼顧經濟性,在保證支護質量的前提下盡量降低成本。主要材料特性鋼材高強度、耐腐蝕、易加工,是主要的支護材料。具有良好的抗拉、抗壓性能。木材便于加工,性能穩(wěn)定,成本低廉,常用于輔助支護。但易受環(huán)境影響,使用壽命較短?；炷量箟簭姸雀?耐久性好,適用于永久性支護。但自重大,施工難度高,成本較高。錨桿能有效傳遞地壓力,提高支護穩(wěn)定性?？刹捎娩摬?、錨索等多種形式。材料運輸與保管1安全運輸采用專業(yè)運輸工具,確保材料裝卸無損,規(guī)避損耗和意外。2合理儲存根據材料特性,在陰涼干燥的環(huán)境中妥善保管,避免受潮或損壞。3防護措施對易腐蝕或易損材料采取遮蔽、防潮等防護,確保儲存期間完好。4倉儲管理建立健全的倉儲登記制度,實現材料的可追溯管理和有效控制。支護質量控制工藝流程管控嚴格遵守支護施工的標準流程,確保各道工序符合要求,保證整體質量。材料性能檢驗對支護所用的鋼材、木材等進行抽樣檢測,確保材料質量滿足設計規(guī)范。安裝質量驗收針對支護結構的幾何尺寸、變形等指標開展全面檢查,確保安裝質量達標。支護施工安全施工安全嚴格執(zhí)行各項安全操作規(guī)程,確保施工人員佩戴安全帽、安全帶等防護設備。應急救援做好應急預案,配備必要的急救藥品和設備,確保發(fā)生事故時能及時救援。隱患排查定期檢查支護設施,及時發(fā)現并消除安全隱患,避免發(fā)生事故。課程小結工作面支護概述本課程全面介紹了工作面支護的基本概念、原理、類型以及施工技術要點。掌握這些知識有助于工程師深入理解支護的必要性及其在實際施工