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《深部軟巖巷道增強增韌混凝土支護技術(shù)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、2013年第2期中州煤炭第206期深部軟巖巷道增強增韌混凝土支護技術(shù)湯樺(永貴能源開發(fā)有限責(zé)任公司,貴州貴陽550023)摘要:車集煤礦34采區(qū)回風(fēng)下山埋深為630~680/'/'1,巷道圍巖為膠結(jié)較松散的泥巖和砂質(zhì)泥巖,且頂板砂巖水較大,普通噴漿工藝噴層抗拉強度不足、韌性差,出現(xiàn)脆性破壞,導(dǎo)致礦壓顯現(xiàn)明顯,巷道支護難度較大;同時巷道脫皮、掉矸及開裂現(xiàn)象嚴(yán)重也威脅行人的安全,為此提出增強增韌混雜纖維混凝土支護方式。試驗結(jié)果表明,使用纖維混凝土支護段回彈率降低30%,工作面粉塵減少50%,降低了巷道維護費用,延長了巷道使用年限。關(guān)鍵詞:深井巷道;軟弱圍巖;纖維混凝土中圖分
2、類號:TD353文獻標(biāo)志碼:B文章編號:1003—0506(2013)02—0058—03近年來,礦井開采強度和深度13益增大,深井巷快、持續(xù)時間長、流變性突出等特點,我國已發(fā)展道支護問題,特別是深井軟巖巷道支護問題越來越了多種深井軟巖巷道支護技術(shù),主要有3種:①錨網(wǎng)突出,嚴(yán)重制約了礦井安全高效生產(chǎn)¨。J。原有的支噴聯(lián)合支護;②錨網(wǎng)噴架鋼棚支護;③壁后充填。其護方式及支護強度很難滿足深井軟巖巷道安全使用共同特點是利用錨桿、噴射混凝土進行支護。的要求,縮短了巷道修復(fù)年限,在增加巷道修復(fù)費用2.1作用的同時,也嚴(yán)重威脅了礦井的安全生產(chǎn)。噴射混凝土作為主要支護工藝,具有其特有
3、的車集煤礦煤炭開采開始轉(zhuǎn)向三煤層,l一煤組煤關(guān)鍵作用。層賦存條件是永夏礦區(qū)典型的成煤地質(zhì)條件,其頂(1)加固圍巖和防止風(fēng)化。高速噴射的混凝土底板多為砂質(zhì)泥巖或泥巖,上覆巖層的頂板砂巖水可以填充圍巖裂隙并起到封閉圍巖的作用,以提高一般都比較大,該礦是永夏礦區(qū)開采三煤組的首對巖體黏聚力和內(nèi)摩擦角,防止水、風(fēng)化作用對巖面的礦井,開展深井軟巖巷道支護技術(shù)研究將解決永夏侵蝕。礦區(qū)的l一煤層巷道支護難問題,具有重要的現(xiàn)實意(2)強化圍巖強度。巖面暴露后及時初噴可以義,其后期的推廣利用前景廣闊。消除凹凸不平引起的應(yīng)力集中,從而避免造成圍巖破壞;使圍巖受力狀態(tài)改變?yōu)槿蚴芰顟B(tài),強化圍
4、l工程地質(zhì)概況巖強度。車集煤礦34采區(qū)回風(fēng)下山位于三;煤層底板(3)提高圍巖整體性。噴射混凝土的黏結(jié)度、柔性,使得其噴層密貼巖面,形成一定范圍的非彈性以下7~10nl的范圍內(nèi),巷道圍巖主要以泥巖和砂質(zhì)泥巖為主,巷頂為厚3~4m的中粒砂巖,砂巖裂變形區(qū),圍巖受壓時共同作用,保持圍巖自身穩(wěn)定,從而達到減小圍巖變形量、降低圍巖破壞程度的目隙水局部較大。巖層傾角較緩,在7。~10。之問,起的。伏變化不大。從預(yù)測剖面來看,落差在1~3131的小2.2增強增韌混凝土選擇斷層較發(fā)育。傳統(tǒng)的混凝土噴層雖具有高抗壓強度的優(yōu)點,2噴射混凝土支護技術(shù)特點但其韌性與抗拉強度較低,同時其干縮性會
5、造成內(nèi)部多小裂縫,影響噴層及其與圍巖的整體性,降低其針對深井軟巖巷道壓力大、變形量大、變形速率抗拉強度,在巷道圍巖受應(yīng)力作用時,噴層不但不能與巖體共同承載,還會發(fā)生脆性破壞而掉落,造成噴收稿日期:2012—11—14射混凝土支護失效,甚至漿皮掉落傷人。為了滿作者簡介:湯樺(】967一),男,河南杞縣人,工程師,1990年畢業(yè)于焦作礦業(yè)學(xué)院,長期從事采礦及安全管理工作,現(xiàn)任永貴能源開發(fā)足深井軟巖巷道支護高強高韌的要求,提出了將聚有限責(zé)任公司副總經(jīng)理。丙烯纖維與鋼纖維混合摻加到素混凝土中得到混雜·58·2013年第2期湯樺:深部軟巖巷道增強增韌混凝土支護技術(shù)總第206期纖維
6、混凝土,其具有阻裂、抗拉、耐久、抗壓、韌性好間距1600mm。等優(yōu)點川,能有效阻止噴層內(nèi)部裂紋的產(chǎn)生和擴(3)增強增韌混凝土支護。錨網(wǎng)支護完畢后,展,其韌性能適應(yīng)軟巖巷道大變形的特點,達到大變進行初次噴射混凝土支護,初次噴射素混凝土(即形而不壞、壞而不碎、碎而不斷的效果,有效克服了目前的噴漿工藝),噴厚控制在30~50mm之間,以素混凝土的弱點。封閉圍巖為主要目的;移耙矸機后,在距離掘進面大于40In段拱基線以上鋪設(shè)第2層網(wǎng),然后對巷道進3深井軟巖巷道圍巖穩(wěn)定性控制行復(fù)噴支護,濕噴纖維混凝土,噴厚120mm;鋪設(shè)第深井軟巖巷道支護工藝順序:爆破成型一臨時2層網(wǎng)時,在巷道
7、兩幫拱基線及兩肩窩位置,補充施支護一打錨桿孔一掛網(wǎng)、裝錨桿一初噴素混凝土工(2j18mmx1200mm錨桿配合巷道拱部所布置的(30~50mm)一打錨索一掛第2層網(wǎng)并固定一(移3排錨索外露部分固定鋼筋網(wǎng),保證2層網(wǎng)間距控2次耙矸機后)濕噴混凝土(120mm)一后巷進行注制在90mm左右。用于固定網(wǎng)的錨桿,其預(yù)緊力及漿(局部、距作業(yè)面100m外)。錨固力不按支護錨桿要求考核。3.1設(shè)計方案3.2濕噴纖維混凝土工藝34采區(qū)回風(fēng)下山采用錨網(wǎng)索噴支護時,支護設(shè)(1)設(shè)備。濕噴設(shè)備由1臺濕噴機、2臺攪拌計如圖1所示。機、儲料槽組成。采用TK500型