淺談錨桿支護(hù)技術(shù)在特殊地質(zhì)條件下的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2023-07-20 14:17:28 熱度:617 標(biāo)簽:
錨桿支護(hù)作為一種積極主動(dòng)的支護(hù)技術(shù),在我國(guó)乃至世界范圍的巷道支護(hù)中,所占的比例越來(lái)越大。其簡(jiǎn)便快捷的施工、簡(jiǎn)單的施工方法、良好的支護(hù)效果、較輕的勞動(dòng)強(qiáng)度、較好的適應(yīng)能力,已經(jīng)得到了廣泛的認(rèn)可。且隨著錨桿支護(hù)器具的發(fā)展,在井工采礦實(shí)踐中,使其得到了更為廣泛的應(yīng)用。
在破碎圍巖內(nèi)進(jìn)行巷道施工時(shí),應(yīng)當(dāng)盡量降低對(duì)煤巖體的多次破壞。掘進(jìn)工藝以機(jī)械化作業(yè)為宜。錨桿孔的施工應(yīng)采用旋轉(zhuǎn)切削式工藝,盡可能避免對(duì)煤巖體的沖擊和震動(dòng)。在制定破碎煤巖體內(nèi)的巷道錨桿支護(hù)對(duì)策措施或修改設(shè)計(jì)方案時(shí),除了根據(jù)具體條件縮小錨桿或錨索的間排距外,可以考慮采用以下技術(shù)。
高強(qiáng)度全長(zhǎng)錨固錨桿支護(hù)技術(shù):高強(qiáng)度全長(zhǎng)錨固錨桿的錨固力分布于桿體全長(zhǎng)上,避免了端錨錨桿的錨固力集中于周邊圍巖。高強(qiáng)度全長(zhǎng)錨固錨桿的支護(hù)效果,是相同桿徑的普通端錨錨桿的幾倍甚至十幾倍。全長(zhǎng)錨固的錨桿孔內(nèi)基本沒(méi)有空隙,桿體、錨固劑于圍巖結(jié)合成一體,大大提高了錨固體的承載能力。采用高強(qiáng)度全長(zhǎng)錨固錨桿,可以提供更大的初錨力和錨固力,充分發(fā)揮錨桿對(duì)煤巖體的約束作用和抗剪作用,提高圍巖的整體性和承載能力。
使用加寬、加厚的W鋼帶作為組合構(gòu)件:錨網(wǎng)梁組合支護(hù)形式,有利于發(fā)揮錨固平衡拱的作用,可以使錨桿、網(wǎng)、梁(帶)等支護(hù)構(gòu)件組成一個(gè)支護(hù)整體,提高圍巖的整體性,防止錨桿周圍巖石的松動(dòng)對(duì)錨桿支護(hù)作用的影響,并通過(guò)梁的作用使支護(hù)系統(tǒng)具有很高的安全性,防止突發(fā)性冒頂事故。鋼筋梯子梁屬于線接觸:W鋼帶屬于面接觸,且強(qiáng)度高、剛性大、護(hù)頂面積大。在破碎煤巖體巷道內(nèi),應(yīng)使用寬厚型的W鋼帶代替鋼筋梯子梁,充分利用W鋼帶的優(yōu)點(diǎn),保證表面支護(hù)強(qiáng)度,支護(hù)效果會(huì)更好。
組合錨索支護(hù)技術(shù):組合錨索支護(hù)指使用支護(hù)構(gòu)件將兩根或多跟錨索連接成一體,形成錨索組合支護(hù)系統(tǒng),以增加支護(hù)體系的整體性能,提高支護(hù)體系的支撐能力。組合錨索的形式有多種,可兩根組合,也可多根組合;可將組合錨索在巷道頂部的巖層內(nèi)形成桁架方式,通過(guò)對(duì)錨索施加預(yù)緊力,擠壓錨索之間的巖層,增加巖體之間的內(nèi)摩擦力,從而提高圍巖的自承載能力;錨索可以順巷道走向進(jìn)行組合,也可垂直巷道走向進(jìn)行組合;組合構(gòu)件可以使用槽鋼,也可以使用加厚鋼帶。
超前錨桿加固技術(shù):超前錨桿加固技術(shù)指巷道布置在破碎煤巖體內(nèi)或巷道直接頂為弱層理結(jié)構(gòu)時(shí),在圍巖開(kāi)挖前,采用錨桿支護(hù)技術(shù)提前對(duì)即將暴露的巷道圍巖進(jìn)行支護(hù),在巷道開(kāi)挖、原巖應(yīng)力被破壞后,保持巷道圍巖的完整性,提高煤巖體破碎區(qū)域頂煤及兩幫煤壁在掘進(jìn)過(guò)程中的穩(wěn)定性,為巷道頂板在離層前完成永久支護(hù)提供時(shí)間和空間上的保證,并防止巷道片幫造成的支護(hù)條件惡化。
超前注漿技術(shù):超前注漿是提前向巷道迎頭前方一定長(zhǎng)度范圍的節(jié)理、裂隙發(fā)育的煤巖體內(nèi)注漿,以改變煤巖體的松散結(jié)構(gòu),封閉煤巖體內(nèi)的裂隙,提高煤巖體的粘結(jié)力、內(nèi)摩擦角和強(qiáng)度,為錨桿提供可靠的著力基礎(chǔ)。注漿范圍以兩幫上部及頂煤為主,注漿孔沿孔深方向應(yīng)盡量接近巷道周邊。超前注漿的主要技術(shù)參數(shù)包括鉆孔布置、鉆孔深度、封孔長(zhǎng)度、注漿壓力、注漿量、注漿時(shí)間等。超前注漿的關(guān)鍵是注漿孔的密封。注漿壓力既要保證材料有一定的滲透壓力,又不至引起煤巖體的二次壓裂。注漿材料包括樹(shù)脂類和水泥類。該技術(shù)目前有錨注支護(hù)技術(shù)和聚氨脂加固技術(shù)。
易風(fēng)化巖層頂板巷道的支護(hù):對(duì)于易風(fēng)化巖層頂板的巷道,可以采用錨桿(索)組合支護(hù)為主、噴漿護(hù)表為輔的支護(hù)方式,在進(jìn)行錨桿支護(hù)施工后,及時(shí)向巷道圍巖壁上噴射一薄層混凝土,起到隔絕空氣、防止圍巖風(fēng)化的作用。
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