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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:2023-07-18 15:33:18 熱度:429 標(biāo)簽:
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錨桿支護(hù)作為一種積極主動(dòng)的支護(hù)技術(shù),在我國乃至世界范圍的巷道支護(hù)中,所占的比例越來越大。其簡便快捷的施工、簡樸的施工方法、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。且跟著錨桿支護(hù)用具的發(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)械化功課為宜。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)煤巖體的沖擊和震驚。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)詳細(xì)前提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)度全長錨固錨桿支護(hù)技術(shù):高強(qiáng)度全長錨固錨桿的錨固力分布于桿體全長上,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。全長錨固的錨桿孔內(nèi)基本沒有曠地空閑,桿體、錨固劑于圍巖結(jié)合成一體,大大進(jìn)步了錨固體的承載能力。采用高強(qiáng)度全長錨固錨桿,可以提供更大的初錨力和錨固力,充分施展錨桿對(duì)煤巖體的約束作用和抗剪作用,進(jìn)步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,有利于施展錨固平衡拱的作用,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,進(jìn)步圍巖的整體性,防止錨桿附近巖石的松動(dòng)對(duì)錨桿支護(hù)作用的影響,并通過梁的作用使支護(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鋼帶的長處,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)體系的整體機(jī)能,進(jìn)步支護(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,從而進(jìn)步圍巖的自承載能力;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),在巷道開挖、原巖應(yīng)力被破壞后,保持巷道圍巖的完整性,進(jìn)步煤巖體破碎區(qū)域頂煤及兩幫煤壁在掘進(jìn)過程中的不亂性,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)前提惡化。


  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,以改變煤巖體的疏松結(jié)構(gòu),封鎖煤巖體內(nèi)的裂隙,進(jìn)步煤巖體的粘結(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、封孔長度、注漿壓力、注漿量、注漿時(shí)間等。超前注漿的樞紐是注漿孔的密封。注漿壓力既要保證材料有一定的滲透滲出壓力,又不至引起煤巖體的二次壓裂。注漿材料包括樹脂類和水泥類。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。


  樹脂錨固劑遇水后,錨固機(jī)能急劇降低,與錨桿和鉆孔壁之間的錨固效果極差,會(huì)直接影響支護(hù)質(zhì)量。對(duì)頂板淋水段巷道采用錨桿支護(hù)時(shí),可采取以下方法。但不管采用哪種方法,都必需加強(qiáng)支護(hù)質(zhì)量的監(jiān)測(cè)。


  選擇公道的錨固深度:巷道圍巖遇淋水后,要及時(shí)修改錨桿支護(hù)設(shè)計(jì),在可能的情況下,增加鉆孔深度,加長錨桿長度,將錨固區(qū)段向鉆孔深度延伸,避開出水段巖層。向鉆孔內(nèi)送樹脂錨固劑時(shí),必需在錨固劑超出出水段巖層后,方可進(jìn)行攪拌。假如錨桿長度不足,可使用接長錨桿或錨索群替換原錨桿。


  封堵:使用超前注漿技術(shù),封鎖出水裂隙,封堵淋頭水來源。可以使用聚鞍脂壓注法工藝和錨注支護(hù)技術(shù)。聚鞍脂壓注法宜采用深孔注漿。錨注支護(hù)時(shí),可使用高水材料、水玻璃和水泥漿等,采用單液或雙液漿系統(tǒng)。


  導(dǎo)水:在勘察清晰淋頭水來源和活動(dòng)方向的條件下,在鉆孔附近打?qū)?,將流向錨桿鉆孔內(nèi)的水流疏浚溝通到導(dǎo)水孔內(nèi),截?cái)嚆@孔水源或減少鉆孔內(nèi)的淋頭水量,進(jìn)步錨固效果。在完成錨桿的施工后,要將導(dǎo)水孔進(jìn)行封鎖。


  改變錨固方式:假如無法避開鉆孔內(nèi)的淋頭水段,也無法封堵出水源頭,就必需改變錨固方式,可采用砂漿全長錨固或水泥錨固劑全長錨固。


  實(shí)踐證實(shí),錨桿支護(hù)具有其它支護(hù)無法相比的優(yōu)勝性,在特殊地質(zhì)前提下,根據(jù)巷道圍巖詳細(xì)地質(zhì)前提或性質(zhì)優(yōu)化錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)或方案,能起到事半功倍的效果.


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