時間:2013年03月08日 分類:推薦論文 次數(shù):
摘 要:分析巷道采用錨網(wǎng)支護的可行性,并介紹了鉛坑礦對不穩(wěn)定巖層巷道采用了錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護方式,取得了良好的效果
關(guān)鍵詞:剛性支護;錨網(wǎng)支護;效果
On the Lead Pit Mine Tunneling Shoring
ZHAO Chong-yuan
(Fujian Tianhushan Energy Co., Ltd. Quanzhou 362617, Fujian, China)
Abstract: This paper analyzes roadway with the feasibility of bolting with mesh, and describes the lead-pit mine on the unstable rock roadway anchor net spray combined support the way, and achieved good results
Key words: rigid support; anchor support; effect
中圖分類號:TD353 文獻標(biāo)識碼: A 文章編號: 2095-0802-(2012)
0 引言
天湖山鉛坑礦的掘進巷道很長時間仍沿用傳統(tǒng)的無預(yù)應(yīng)力剛性支護即架棚支護。這種方式支護方式存在維護速度慢、需多次維護等諸多問題。為此,在巷道支護過程中采用錨網(wǎng)噴支護 。
1 剛性支護的缺點
我礦維護巷道過去一直沿用架棚支護方式,通過分析和觀測,剛性支護有以下缺點:
a) 施工斷面不得不加大,為了保證達到設(shè)計斷面,采用工字鋼棚支護,需要設(shè)計斷面加寬0.5-1.0 m,處理矸石多;
b) 不能充分利用圍巖的承載能力,支護載體單薄,支撐能力較差;
c) 被動待壓是其最大特點,根本不存在預(yù)應(yīng)力,處于被動狀態(tài);
d) 不能直接作用于圍巖,之間存有空間,容易造成圍巖繼續(xù)松動、膨脹,還因巖層的流變錯動造成應(yīng)力集中,導(dǎo)致支護變形,需多次修復(fù)。
錨網(wǎng)支護能主動進行預(yù)應(yīng)力支護,避免圍巖進一步松動破壞。它可以直接利用自然平衡拱原理,錨固拱以外的圍巖,安全系數(shù)大。這種支護方式還能充分利用圍巖自身強度,形成自動支護,承載體厚度大,受力均勻,不至于造成應(yīng)力集中。錨網(wǎng)噴支護施工工藝:光爆掘進→臨時支護→打錨桿眼→安裝錨桿→掛網(wǎng)→初噴→二次支護復(fù)噴
2 合理選擇支護參數(shù),搞好錨桿支護設(shè)計
選擇合理支護參數(shù)必須以地質(zhì)條件、圍巖穩(wěn)定性及巷道設(shè)計的寬、高度為依據(jù),確保錨桿的各項支護性能滿足要求。
2.1 錨桿長度。
根據(jù)
公式L=N(1.1+B/10)及巷道寬度(B=2.3 m)、圍巖影響系數(shù),
可知實際錨桿長度選擇為L=1.6m。
2.2 錨桿直徑。
從錨桿支護效果和經(jīng)濟上綜合考慮,
建議采用直徑ψ=33.0 mm的管縫式錨桿。
2.3 錨桿間排距
根據(jù)公式D=L/2,錨桿間排距為0.8 m。
2.4 金屬網(wǎng)的選擇
根據(jù)巷道變形嚴(yán)重、裂隙較多的實際情況選擇掛金屬網(wǎng),主要是用其提高混凝土的整體性,增加噴層的抗拉、抗剪強度,防止噴層開裂。金屬網(wǎng)一般使用8#或6#鐵絲制作,網(wǎng)孔規(guī)格為100 mm ×100 mm,并按上下交錯的原則編制,節(jié)點必須焊接牢固。鋪設(shè)金屬網(wǎng)時,必須鋪設(shè)平展;網(wǎng)片搭接長度200 mm,用14#鐵絲扭接牢固,并在網(wǎng)片搭接處打一排錨桿,以確保網(wǎng)片的牢固性,托板應(yīng)壓緊金屬網(wǎng)。
3 加強施工質(zhì)量技術(shù)管理
在錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護過程中每道工序的施工質(zhì)量都直接影響錨桿的支性能,一旦出現(xiàn)一道質(zhì)量低劣的工序,就會大大降低錨桿支護效果,甚至使錨噴聯(lián)合支護失去作用。
3.1 提高爆破效果,控制巷道成形
根據(jù)地質(zhì)資料和工程穿過的圍巖層柱狀情況編制爆破圖表。圖表中詳細(xì)規(guī)定巖巷炮眼布置數(shù)目、角度、裝藥量和裝藥結(jié)構(gòu),并在掘進班組認(rèn)真貫徹,施工人員按爆破圖表進行鉆眼、裝藥和連炮施工。
3.2 進行臨時支護
由于巷道掘進過程中錨固存在一定的滯后現(xiàn)象,再加上圍巖的不穩(wěn)定,必須進行臨時支護,來保證工作面頂板的完整,并杜絕空頂作業(yè)。
3.3 確保錨桿施工質(zhì)量
錨桿孔必須嚴(yán)格按設(shè)計要求的角度、深度施工,否則角度不合適,孔超深或過淺都直接影響錨桿的錨固作用而減小錨固力,使錨桿失效。孔深誤差一般為30 mm左右,錨桿固定堅持先拱部,再頂幫,后底幫的順序,保證錨桿施工質(zhì)量。
3.4 初噴。
初噴30 mm~40 mm速凝混凝土。混凝土選用的材料應(yīng)是品質(zhì)堅硬,粒徑適中,不含雜質(zhì)的潔凈材料。沙為純凈的河沙,石子粒直徑小于20 mm,將粒徑大于15 mm 的石子控制在 以下,石子過篩,并用水沖洗干凈。其次是混凝土的配料,水灰比取0.4~0.45。混凝土配合比為水泥:砂子:石子=1:2:2。
3.5 二次支護復(fù)噴
混凝土的噴射工藝非常重要,直接影響到噴層的質(zhì)量。如果一次噴全厚,噴射混凝土因自身塑性及自重過大而脫落或降低其致密程度,尤其對拱頂部分影響最大。而兩次噴射則可在第一次噴射時及時封閉圍巖,并因其自身塑性使圍巖內(nèi)部應(yīng)力得以充分釋放,從而降低二次支護的負(fù)荷。在第一層噴射混凝土固結(jié)后,圍巖基本穩(wěn)定時進行復(fù)噴,整個噴層的致密性可大大提高。一般初噴厚度為10 mm~30 mm,復(fù)噴厚度100±30 mm[1]。
3.6 注意施工細(xì)節(jié)的監(jiān)管
a) 錨桿孔打好后,上錨桿時必須先把孔內(nèi)的灰塵清理干凈,以防灰塵過多造成錨桿的錨固力降低;
b) 噴射順序為:先墻后拱,從墻基開始自下而上進行,噴槍頭與受噴面應(yīng)盡量保持垂直。噴槍頭與受噴面的垂直距離以0.8 m~1.0 m為宜;
c) 搞好錨桿直徑、鉆孔直徑合理匹配,即從支護效果、成本、效率等幾方面對錨桿直徑、鉆孔直徑等參數(shù)合理選擇,能較大地提高錨桿錨固力,改善錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護對圍巖的支護效果。
4 應(yīng)用效果分析
鉛坑礦采用錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護效果良好。節(jié)省大量支護材料,支護費大大降低;錨網(wǎng)噴支護較傳統(tǒng)的砌碹、架棚可以大幅度減輕工人的勞動強度,減少輔助工作量,有力于提高工效,而且施工方便,操作安全;利用錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護,發(fā)揮了圍巖的自身承載能力,可以改變巷道的承壓狀態(tài),從而有效地控制巷道變形量。
5 結(jié)語
采用錨網(wǎng)支護方式維護巷道,材料、人工消耗少,施工安全系數(shù)大,巷道使用周期長,無需二次修復(fù)。它具有技術(shù)上的安全可靠、經(jīng)濟上的合理可行、并且能減少維修巷道對生產(chǎn)影響等特點,可在各種巷道維修中推廣使用。
參考文獻:
[1] 朱振明.掘進支護工(煤炭安全技術(shù)培訓(xùn)統(tǒng)編教材)[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,1997.