湿喷混凝土支护在贵州某金矿的应用

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1、NONFERR0USMETALSENGINEERINGdoi：1O．3969d．issn．2095—1744．2014．01．O16湿喷混凝土支护在贵州某金矿的应用髓王建贾明涛中南大学资源与安全工程学院长沙410083摘要：湿喷混凝土支护工艺能有效改善围岩的应力状态，同时具有粉尘少，回弹率低，喷射质量高等优点。介绍湿喷混凝土支护工艺在贵州某金矿的实际应用情况，对国内其他同类矿山具有借鉴意义。关键词：湿喷混凝土支护工艺：质量控制；经济效益中图分类号：TD353文献标志码：A文章编号：2095—1744(2014)01-0071

2、-0420世纪60年代，西方开始采用湿喷混凝土支护技护，还能用在巷道的临时性支护，甚至可以处理冒落和垮术，目前全世界地下矿山都已经开始使用这项技术。这塌事故。项技术在我国的应用起步较晚，但其凭借高效率、高质湿喷混凝土具有良好的力学性能，外加速凝剂使用，量的优势在我国水利、水电、隧道和地铁等大断面施工更能有效提高喷浆体的早期强度。喷浆层能及时支护和中应用较为普遍，然而在地下矿山施工中的应用尚处于加固围岩，封闭围岩的张性裂隙和节理，加固围岩的结构起步阶段【”。面，有效地发挥岩块问镶嵌、咬合和自锁作用，从而提高喷射混凝土作为巷道支

3、护工艺，具有连续、快速的特岩体自身的强度p叫。湿喷混凝土对围岩加固有4个方面点，与纤维混凝土抗拉和抗弯强度高及变形能力较佳的的作用。1)支撑作用。由于水泥砂浆良好的力学性能，凝优势组合，可以大大降低巷道衬砌结构尺寸，增强巷道的结速度快，早起强度高，与锚杆配合使用能有效的改善围整体性能，避免二衬混凝土背后不易密实的缺陷，改善巷岩的松动和变形，提高围岩的自承能力。2)充填作用。由道的安全性。于在高压风的作用下，浆体能以较高的速度喷射到围岩上。料浆能够有效填补围岩裂隙和节理，改善围岩的整体1湿喷混凝土技术特点性能。3)隔绝保护作用

4、。由于喷浆体凝结后能有效隔绝围湿喷混凝土是把水泥、水、砂石等骨料以及减水剂和岩与空气的接触，避免围岩由于风化潮解而造成围岩的缓凝剂等按照一定比例加入搅拌装置充分混合，然后通剥蚀和岩体整体强度的降低。4)应力转换作用。由于黏结过湿喷机喷射加固围岩的过程『2]。湿喷混凝土的技术特点性很强的料浆喷射到围岩表面，与围岩凝结成整体，在结有5个方面：1)粉尘少，由于物料经由搅拌机预先搅拌合面上传递各种应力，与围岩形成一个共同作用的承载好，作业面环境较好；2)回弹低，通常情况下回弹率在10％～20％，能减少材料消耗；31物料比例可控性好，

5、各组基金项目：国家高技术研究发展计划(863计划)项目分物料在搅拌时可以严格精确地按照设计比例进行搅(2011AA060407)拌；4)机械化效率高，由于机械化水平高，从拌料到喷浆，收稿日期：2013—06—27作者简介：王建(1988一)，男，江苏南通人，硕士研究生，主要采用机械化设备，可以减少工人劳动强度，提高作业效从事数字矿山与智能采矿技术及矿山安全等方面率；5)应用范围广泛，其不仅可以用作巷道的永久性支的研究。有色金属工程2014年第4卷第1期71NONFERROUSMETALSENGlNEERlNG体系，把岩石荷载

6、转变成为岩石承载，改变了围岩消极让应的技术要求【"】。压的局面。水泥，湿喷混凝土水泥的选择通常选用强度等级不低于32．5MPa的普通硅酸盐水泥，水泥掺量不低于4002矿区地质概况kg／m。掺入较多的水泥可以保证混凝土的和易性，同时贵州某金矿矿区可划分为3个工程地质岩组，即松还能提高喷浆体的强度。散岩组、砂岩夹黏土岩半坚硬一软弱岩组和黏土岩夹砂岩砂石，砂石的选择至关重要。骨料选的过细和易性半坚硬一软弱岩组。矿区地层岩性较复杂，矿体及项底板好，可泵性强，但是喷浆体强度低。砂石粗大，在喷浆石围岩以薄至中厚层砂岩与薄层黏土岩为主，地

7、质构造发容易堵管。最好选用坚硬耐久的中粗砂，细度模数大于育，风化作用强烈，黏土岩软弱层及断裂破碎带影响岩体2．5，其中直径小于75txm的颗粒不超过20％。石子的级稳定，易发生垮塌，属半坚硬软弱层状碎屑岩类矿床。巷配大于15mm粒径控制在20％以下，其含泥量不得大于道变形表现出明显的软岩特性。主要开拓巷道断面规格1％。为5．0mx5．513"l，对巷道进行喷锚联合永久性支护，巷道水，选取不含杂质的干净水源，而且水中不能含有腐侧帮喷射混凝土厚度为50ran1，顶板喷射厚度为75mm，蚀性离子。图1为衬砌断面图。纤维，选用聚丙烯

8、合成纤维，一般添加4．5～9．0kg／m或者0．5％～1．0％(体积百分LL)。速凝剂，选用无碱速凝剂。无碱速凝剂具有无碱、无氯、无毒且不腐蚀钢筋等优点，对人体无伤害。它可以显著地促进水泥水化作用和混凝土强度发展，同时与水泥具有很好的相容性。减水剂，选用聚羧酸系高性能混凝土减水剂。它具有掺