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题名波形钢腹板支架技术在白芨沟煤矿巷道支护中的应用
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作者
杨小宁
赵文华
吴丽丽
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机构
宁夏煤业有限责任公司汝箕沟无烟煤分公司
中国矿业大学(北京)力学与土木工程学院
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出处
《煤炭工程》
北大核心
2024年第10期194-200,共7页
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文摘
为了解决白芨沟煤矿南翼采区巷道矿用工字钢支架支护能力不足的技术难题,提出采用一种新型波形钢腹板支架技术。通过规范公式计算分析了波形钢腹板支架和传统矿用工字钢支架的承载力,并采用有限元方法探究了波形钢腹板支架的面外稳定性能,设计出波形钢腹板棚梁和棚腿的搭接节点构造方式,开展了支架的现场监测试验。结果表明:用钢量与11#矿用工字钢相近时,波形钢腹板支架的棚梁和棚腿承载力分别比前者提高了74.3%和50%,变形减小78.3%。在支架棚梁和棚腿的两端和跨中各设置3个纵向系杆时有利于支架的面外稳定性。在满足支护强度的前提下,波形钢腹板棚梁跨中变形比矿用工字钢棚梁平均减少54.5%左右,棚腿收敛量平均减少84%左右。波形钢腹板支架支护效果显著优于矿用工字钢,同时由于采用了单棚置换原来的对棚支护方式,减轻了井下劳动强度,保证了现场工作面的接续生产。
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关键词
波形钢腹板支架
矿用工字钢
巷道收敛量
节点构造
巷道支护
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Keywords
support with corrugated steel webs
I-beam for mining
convergence of roadway
connection configuration
roadway support
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分类号
TD353
[矿业工程—矿井建设]
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题名波形钢腹板支架结构与围岩的相互作用分析
被引量：3
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作者
吴丽丽
王云飞
贾丽娜
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机构
中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室
中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院
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出处
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第S01期28-36,共9页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51678564).
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文摘
为了解决深部地区巷道的支护问题,通过有限元数值模拟分析了单一岩性圆形断面、极软岩层复杂岩性圆形断面、高应力复杂岩层直墙半圆拱断面3种工况下,波形钢腹板金属支架联合支护结构与围岩的相互作用问题。3种岩性工况下,相对仅锚杆(锚索)支护的情况,波形钢腹板联合支护对巷道的变形有明显的改善效果。与此同时,还分析了在3种岩性下,考虑支架与围岩相互作用与否时支架的内力图。分析结果表明:不考虑相互作用的情况时支架的内力大于考虑相互作用时的内力,这是由于考虑相互作用后,围岩与支架会共同承担压力,且围岩的应力重分布也会对支架的受力产生一定的影响。
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关键词
波形钢腹板支架
围岩
联合支护
相互作用
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Keywords
corrugated supporting structure with steel webs
surrounding rock
combined support
interaction
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分类号
TD353
[矿业工程—矿井建设]
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题名波形钢腹板支架支护技术的研究进展综述
被引量：5
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作者
吴丽丽
王慧
徐翔
武海鹏
赵卫平
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机构
中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院
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出处
《矿业科学学报》
CSCD
2021年第5期524-535,共12页
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基金
国家自然科学基金(51278488,51678564)
中国矿业大学(北京)越崎杰出学者奖励计划(2602021RC59)
中央高校基本科研业务费专项资金(2021YJSLJ17)。
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文摘
本文总结了国内外几种常用的金属支架(矿用工字钢、U型钢)和钢管混凝土支架等在截面优化设计和极限承载力等方面的研究,重点介绍了一种新型波形钢腹板支架支护技术。对比分析了波形钢腹板支架与其他支架相比在承载力和经济性方面的优势,及其在支架整体稳定承载性能、局部稳定性能、支架可缩性节点构造以及支架与围岩相互作用等方面的研究成果;波形钢腹板支架的突出特点在于支护承载力高、自重轻,可节省大量钢材,降低井下工人劳动强度;研发出的高强度螺栓和楔形件套筒两类可缩节点构造,解决了传统可缩支架节点连接的偏心问题,且通过可缩卸压降低了作用在支架上的围岩荷载,提高支护结构的稳定性和服务周期。波形钢腹板支架的研究可为冲击地压煤矿巷道新型支护技术提供有益参考。
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关键词
软岩巷道
波形钢腹板支架
稳定承载性能
可缩节点
冲击地压煤矿
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Keywords
soft rock roadways
steel support with corrugated webs
stability bearing capacity
yieldable connection
coal mine roadways with rock bursts
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分类号
TD
[矿业工程]
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