欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:61464228
大小:42.50 KB
页数:10页
时间:2021-02-02
《构造复杂矿井锚网喷浆联合支护在软岩巷道中的应用.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、构造复杂矿井锚网喷浆联合支护在软岩巷道中的应用刘树弟宫平阳(开滦集团有限责任公司林南仓矿业分公司,河北唐山)摘要 开滦林南仓矿业公司是典型的构造复杂矿井,围岩属软围岩,-650m水仓锚—网—喷联合支护是矿井的第一条锚喷支护巷道。通过对-650m永久水仓进行锚喷支护实际应用综合分析,得出了该公司在软围岩巷道中推行光爆锚喷支护是可行的,为今后在其他巷道推行锚喷支护提供了经验。关键词锚喷;支护;软围岩;应用开滦林南仓矿业分公司,属蓟玉煤田一个独立向斜盆地,井田东西长7km,南北宽3.5km,面积22km2。井田内部地质构造复杂,共有落差大于15m的
2、断层36条,复杂的地质构造造成林南仓矿井煤系地层松软破碎,大多数围岩属软岩,因此林南仓矿井的开拓巷道,原来全部采用料石砌碹和金属拱型支架支护,但是这种支护方式承压能力较差,80%砌碹巷道变形严重,被迫翻修,增加了矿井成本。能否采用锚喷支护提高巷道支护能力,降低巷道破坏程度,于2004年在-650m永久水仓尝试了锚—网—喷联合支护,并取得了成功。1工程概况1.1工作面概况-650m永久水仓位于-650m水平东翼采区下部12煤层底板岩石中。该巷道北为东一采区,目前正在回采和掘进,南为F1断层,西为临时水仓和西轨道斜井,东部暂无工程,水仓设计长度为
3、455m。1.2水仓层位及围岩情况①水仓层位:-650 m水仓位于12S煤层底板岩石中,岩性为粉砂岩和黏土岩泥质胶结,岩石松软破碎,岩层厚度为19.8m,倾角10°~26°。②地质构造情况:该区域地质构造简单,为单一构造,水仓南部有F1断层,距水仓60m左右,对其影响不大。2支护作用与原理2.1锚杆支护作用与原理-650m水仓为半圆拱形断面,四周均为松散的黏土岩,利用锚杆的挤压加固拱的作用支护原理,在围岩变形的早期阶段,对围岩进行加固,提高其承载能力,使它不但能保持自身的稳定性,而且能够承受足够压力,以阻止上部围岩的移动和变形。这就是挤压加固
4、拱,锚杆的预张力是加固拱的前提。另一方面,锚杆对围岩所产生应力使压缩带内的岩石处于三向受力状态,从而使岩体强度得到提高。锚杆本身还有抗剪销钉的作用,具有相当好的可塑性承载能力。2.2喷浆的作用与原理喷浆采用的材料骨料:红矸石粉(陶粒土),水泥:425#普通硅酸盐水泥。红矸石粉是经过高温自然膨胀后的煤矸石所形成的自然陶料粒,经过机械加工筛分形成粒度均匀的混合物料作为喷浆混凝土的骨料,代替砂石粉骨料。红矸石粉的颗粒级配:粗骨料5~15mm占36%,细骨料0~5mm占58%,该骨料具有吸附性强、吸湿性强等特点,与其他石粉骨料相比,相对密度小,颗粒圆
5、滑,对输料管磨损较小,与混凝土配比后,黏稠强度高,并且成本低,可就地取材。制作试块进行强度试验,混凝土标号达到200号(配比∶水泥∶石粉=1∶3,减少了水泥的用量)。喷浆的作用:一是封闭围岩,减少空气与围岩的接触,防止围岩风化;二是利用混凝土高度的黏结固化性能,将钢筋网、锚杆、围岩紧紧抓牢,凝固在一起形成100~150mm厚的圆拱梁,共同抵抗围岩的压力。采用锚—网—喷联合支护,加大了支护强度和支护的整体性,延长了巷道的服务年限。在遇有断层及顶板破碎等地质条件变化区域,适当增加锚杆的密度及喷射混凝土的厚度控制顶板。 图1锚杆锚锁结构部件1——
6、顶帮锚杆;2——锚锁; 3——托盘(120mm×120mm);4——锚锁托盘(400mm);5——锁扣; 6——垫板;7——螺母2.3锚索的作用原理锚索是一种预应力锚固的作用,它通过锚索锚固在岩层深部稳定的岩石中,进行预加应力,把主体结构的支护应力传递到深部稳定的岩层,通过这种作用能传递较大的拉应力。另外,可以使松散的围岩在锚索的弹性压缩下承载,提高围岩的整体性和内在抗力,增强其强度,并能够有效地控制围岩变形,增强围岩的稳定程度。另外,预应力锚固能够使结构物与围岩介质连锁在一起共同作用,组成复合梁,使围岩发挥出更大的承载作用,达到
7、加固顶板作用。3支护材料及支护参数根据提供的地质资料及岩性分析,巷道岩石为Ⅱ类。选用的支护材料及支护参数如图1所示。3.1支护参数(1)锚杆参数①锚杆长度2400mm,直径22mm,右旋等强,材质20Mnsi,屈服拉力150kN,锚杆间距800mm,锚杆排距1000mm。②锚固剂:KL型树脂药卷,CK2333型1支,K2333型3支,锚固长度1200mm。③钢筋网:钢筋为φ6~8mm圆钢,网孔为150mm×150mm,网规格为1500mm×1200mm,网间绑扎,网与网搭接150mm。④锚杆托盘为金属钢板,厚度为8mm,规格为120mm×12
8、0mm。(2)锚索参数①锚索采用φ15.24mm,1×7股高强度低松驰预应力钢铰线高锚力锚索,长度7.5m。②锚固剂:树脂加长锚固,CK2333型1支,K2333型
此文档下载收益归作者所有