弧板型网壳支架介绍

软岩巷道支护一直是影响我国煤tan工业生产建设进一步发展的关键技术问题之一。深矿井地压强度高，在采动影响及冲击地压条件下，地层控制尤为困难，因而支撑系统越来越强化，如29U型钢支架需减小架距，增强联系杆，甚至要使用U36型钢；锚网喷支护要用型钢拱架加固，或者与锚索、围岩注浆等进行联合支护；这样虽能达到一定的支护效果，但支护费用很高。因此，中煤设计制造出一种新型网壳支架，这种网壳支架的主要支护特征概括为：“边掘边支，边支边让，先柔后刚，刚度足够，工序简单，价格低廉”。

弧板型网壳支架护巷特征

1、“边掘边支”，及时支护。

弧板型网壳支架壁后充填可用矸石、灰包、混凝土预制板等充填，使网架与巷道轮廓迅速密贴，边掘边支，及时支护，这样一方面可使支架的支护阻力得以及时发挥，使围岩得以及时补强而在三向应力状态下工作；另一方面起到缓压、均压的作用，使支架沿巷道周边受力趋于均匀，处于良好的工作状态。

2、弧板型网壳支架具有足够的“刚度”。

3、“柔让适度”且“先柔后刚” 。

弧板型网壳支架的受力具有较复杂的成分：岩体的扩容、蠕变、长时强度的降低、破碎岩体粘结系数值的下降等，这一切均表现为岩体的宏观位移，任何刚性支架想完全阻止位移都将置自身于不利的境地。因此，巷道的稳定 终要通过支架、围岩的共同作用来完成。网壳支架在承受较大地应力的同时，反作用于围岩，使围岩收敛成为在支护控制下的收敛，通过支架的边支边让，破碎的岩体不断地收敛压密，形成一个稳定的承载圈，与支架共同承担地应力的作用。

弧板型网壳支架的可缩性来自于两个方面：

(1)支架与围岩接触的钢筋网架本身具有一定的可缩性；

(2)网壳支架片与片之间连接处的木垫板。

弧板型网壳支架工程应用分析

(1)用传统的金属支架或钢筋拱架作为混凝土喷层的加强肋，喷层内部产生较大的弯矩，需重点加强；采用半刚性钢筋网壳不仅提高了喷层承载能力，而且消除了喷层中的弯曲内力。

(2)弧板型网壳支架变被动支护为主动支护，在具有较大支护阻力的同时又具有良好的可缩性，而支架结构具有“先柔后刚”的特性，符合软岩支护的基本思想。

(3)通过现场对钢筋应变、巷道围岩位移及收敛的量测，可知网壳锚喷支护结构与围岩相互作用的整体性好，能够延长围岩的自稳时间，有利于充分发挥围岩自身的作用。

(4)使用网壳混凝土支架表明，该新技术施工安全、工艺可行，做到了一次支护成功，从根本上改变了某些巷道需要不断维修或返修的状况。

(5)弧板型网壳支架的成功应用为软岩支护提供了成功的经验。该新型支护结构设计合理，整体性强，具有抵抗巷道大变形的能力，与重型U钢支架相比，可节约钢材40%，降低支架直接成本30%左右，因而可在高应力软岩巷道支护中大力推广和应用。

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