简易采场支护器的设计与应用

摘要：井巷支护采用原木材料会造成诸多浪费，通过研制简易采场支护器来替代原木进行井巷支护。新支护器具有易制作、易操作、成本低、效果好、易回收的特点，经过多年应用检验，安全效益、经济效益、环保效益明显。

关键词： 井巷支护支护器操作

SIMPLE MINING SITES SUPPORTING DESIGN AND APPLICATION

ZHANG Zheng-ping

(China Gold Inner Mongolia Mining Co.,LtdManzhouli，Neimenggu ，China)

Abstract:Roadway supporting the use of wood materials will cause a lot of waste,the mining field through the development of simple devices to replace the timber bracing for roadway supports.New supporting devices are easy to make,easy to operate,low cost,effective,easy recovery characteristics,after years of application testing,security and economic benefits,environmental benefits are obvious.

Key words: Roadway support;Supporting device;Operating

1前言

辽宁五龙金矿是一座中等规模的矿山，年处理矿石大约三十万吨，年产黄金800多公斤。在矿山井下开采过程中，井巷和采场支护经常采用木质材料支撑井巷空间，使岩层处于稳定状态。当竖井穿过表土层、破碎不稳定岩层时，还必须在掘进过程中进行临时支护。使用的支护材料有木材、钢材、混凝土和钢筋混凝土、锚喷混凝土等。

2存在的问题

大多数矿山应用原木进行井巷、采场支护。支护用木材一般采用直径20cm以下的松原木，背板采用厚度为5cm的松木板。用原木进行支护时，需要把原木运到采场，同时还需要派专人进行支护，有时出现临时状况，还得找木匠支护，问题不能得到及时解决，且容易发生危险事故（在此以前发生过多次偏帮砸人事故）。还有许多原木被扔在采场，不能回收，造成许多浪费；有的原木掉入放矿漏斗中，在放斗时原木容易造成卡斗现象，必须进行二次爆破，把原木和漏斗炸开，漏斗疏通后还要再恢复，这样就造成了不必要的浪费，直接影响生产进度和经济效益。

3设计目的及特点

因此，需要设计制作一种简易采场支护器，不仅成本要低、易操作。新设计的简易采场支护器不仅携带、使用方便，不需要专人操作，出现问题时个人能及时、独立解决问题，保证人身安全，同时还能够回收再利用，有效的提高了矿山生产的经济效益。

4 简易采场支护器设计

4.1工作原理

由于，T型螺纹能够承受较大的轴向力，支护器主要利用正反扣T型螺纹的旋转时螺距升角，把正反螺母推向两侧，正反螺母带动两侧的厚壁钢管支撑到采场两侧岩壁，使采场岩壁的岩石更加稳固，防止岩石脱落，从而保护在采场工作的人员。

4.2技术方案简介

首先，用￠65圆钢加工成两端分别为具有正反螺纹的T60×10丝杠，丝杠长度为600mm,两端螺纹长度分别为240mm,在丝杠的中间位置钻一个￠26mm的孔；再用长度为 150mm的￠100圆钢加工成两个具有正反螺纹的T60×10的螺母，把两个螺母分别焊接在￠100mm的厚壁钢管上，钢管长度根据采场两侧岩壁的宽度截取，在钢管的另一端焊接一块150×200mm的长方形，厚10mm的铁板，在钢管的中间位置焊接一个M30的螺母，这样一个简易采场支护器就做成了。如下图1所示：

1丝杠 2正扣螺母3反扣螺母4厚壁管5 M30螺母 6铁板

图1 简易采场支护器结构图

4.3使用方法

首先，找两块木板分别垫在支架两端的铁板上，根据巷道、采场宽窄调整好支架，用两根钎杆分别插入丝杠￠26mm的孔和M30的螺母中，用钎杆顺时针旋转丝杠，使支架两端顶到巷道壁，直到丝杠不能再旋转为止，同时要观察丝杠是否变形；需要拆卸支架时，用两根钎杆分别插入丝杠￠26mm的孔和M30的螺母中，用钎杆逆时针旋转丝杠，使支架两端离开巷道壁，收好支护器，放到合适的位置。

5应用效果

5.1用采场支护器节约了原材料

由于简易井巷支护架大多采用钢管、铁板和圆钢，加工性能非常好，每一个支架自制加工成本大约240元；井巷支护架均为铁制，焊接性能良好，容易加工；支护架的强度大，不容易断裂，使用寿命长，并且可以回收。每个采矿场的工作面准备两至三个采矿支护器，经过辽宁五龙黄金矿业有限公司二号坑近几年的应用，每一个采矿场约节约30%的原木，约每年节约成本120000元。经济效果很好。

5.2用采场支护器减少了人工费用

未用支护器以前，由于采场位置比较远，大多数采场作业在盲井作业，每天支护工人需要往采场运输木材50根左右，用支护器以后，就往采场运输支护器即可（一个人可以拿动），减少一人工资，年减少15000元。

5.3 使用采场支护器减少了安全隐患提高了安全系数

未用支护器以前，由于用木材支护时不安全，且在支护过程中宜造成安全事故，木材支护不牢固，在凿岩工工作时，也容易发生安全事故，矿山行业采场发生人身事故屡见其数。在采场支护器投入使用后，因用钢管和圆钢制作，坚固性能较强，能伸缩，固定在采场的帮上，岩石不容易脱落，支护工人只要把支护器安装在采场的岩石上，就可达到安全支护的目的，自二号坑试用投入支护器后，没有因采场偏帮岩石脱落伤人，保证了人身安全。

6结语

简易采场支护器因易制作、易操作、成本低、效果好、易回收的特点，每年矿山可节约原木近100m3，生产效益、安全效益、社会环保效益尤为明显。如果，该技术在众多矿山得到推广，必将获得巨大的经济效益。因此，该技术具有一定的推广使用价值。

个人信息：张正平，男，年月出生，机械工程师。工作单位：中国黄金集团内蒙古矿业有限公司选矿厂，邮编：021400。