- 相關推薦
軟巖回采巷道支護設計
1 軟巖巷道的特征
軟巖巷道最明顯的特征是地壓顯現(xiàn)比較劇烈,巷道維護困難,主要表現(xiàn)在圍巖的自穩(wěn)時間短、來壓快、圍巖變形量大、速度快、持續(xù)時間長、四周來壓、底鼓明顯、遇水膨脹、變形加劇,可以用4個字來概括:松、散、軟、弱。
2 松軟巖巷道支護原理
軟巖層巷道支護的著眼點應放在充分利用和發(fā)揮自承能力上。支護原理是:根據(jù)巖層不同屬性,不同地壓來源,從分析地壓活動基本規(guī)律入手,運用信息化設計方法,使支護體系和施工工藝過程不斷適應圍巖變形的活動狀態(tài),以達到控制圍巖變形、維護巷道穩(wěn)定的目的。具體的說,有以下幾個方面:
1)必須改變傳統(tǒng)的單純提高支護剛度的思想,支護結構及強度應與加固圍巖、提高圍巖自承能力相結合,與圍巖變形及強度相匹配,實踐證明,單純提高支護剛度的做法是難以奏效的;
2)必須采取卸壓、加固與支護相結合的方法,統(tǒng)籌考慮、合理安排,對高應力區(qū),要卸得充分,對大變形區(qū),要讓得適度,對松散破碎區(qū),要注意整體加固,對巷道圍巖整體要支護;
3)進行圍巖變形量測量,準確地掌握圍巖變形的活動狀態(tài),根據(jù)測量結果進行反饋,以確定二次支護結構的參數(shù),確定補強時間,再次支護時間和封底時間;
4)肅立綜合治理、聯(lián)合支護、長期監(jiān)控的支護思想體系。
3 松軟巖巷道支護原則
早期的支護理論沿用地面結構工程原理設計支護參數(shù),圍巖是支護的對象,支護只是人工構筑的承載工具而已。然而,現(xiàn)在巖石力學揭示,巖石破裂后具有殘余強度,松動破碎圍巖仍具有相當高的承載能力,圍巖既是支護壓力的根源,又是抵抗平衡原巖應力的承載體,而且是主要的承載結構體。支護的作用在于維護和提高松動圍巖的殘余強度,充分發(fā)揮圍巖的承載能力。因而,在松軟巖巷道支護中,要遵循以下幾方面原則:
1)維護和保持圍巖的殘余強度原則。
2)提高圍巖殘余強度的原則。
3)充分發(fā)揮圍巖的承載能力的原則。
4 軟巖巷道支護方法
軟巖巷道支護方法,并不是單一的支護可以奏效的,也不是一次支護最終可以實現(xiàn)的,必須采用聯(lián)合支護的方式。由于全國各礦區(qū)松軟巖性質(zhì)多種多樣,井下地質(zhì)條件及生產(chǎn)條件多變,加上施工習慣也不盡相同,因此,軟巖巷道的支護形式也是多種多樣的。歸納起來,主要有下列幾種形式:
錨桿噴射混凝土支護(簡稱錨噴支護);錨桿、金屬網(wǎng)、噴射混凝土支護(簡稱錨網(wǎng)噴支護);錨桿、金屬網(wǎng)、鋼架、噴射混凝土支護(簡稱錨網(wǎng)噴架支護);錨桿、噴射混凝土和錨索聯(lián)合支護(簡稱錨噴索支護);錨桿、金屬網(wǎng)聯(lián)合支護(簡稱錨量網(wǎng)支護);錨桿、金屬網(wǎng)、可縮性金屬支架聯(lián)合支護(簡稱錨網(wǎng)架支護);錨桿、金屬網(wǎng)、桁架支護(簡稱錨網(wǎng)桁支護);錨、梁、網(wǎng)、噴、注漿聯(lián)合支護;可縮性金屬支架。
大量的工程實踐證明,錨噴、錨網(wǎng)噴、錨網(wǎng)以及可縮性金屬支架錨鎖等都是松軟巖巷道支護有效的支護手段。有時可單獨使用,有時可相互配合聯(lián)合使用。
5 支護實例
扎賚諾爾礦務局鐵北礦屬于典型的軟巖巷道,原以U型鋼和木棚支護為主,年產(chǎn)150萬t,隨著開采深度的增加和地質(zhì)條件的復雜變化,回采巷道出現(xiàn)了嚴重破壞,使回采工作無法正常進行。該區(qū)掘進的Ⅱ2(沿煤層),自掘進之日到現(xiàn)在已翻修6次,且每個分層順槽至少翻修兩次。為保證礦井的生產(chǎn)能力,安全生產(chǎn),改變其支護方式是非常重要的。
設計巷道斷面形狀和支護方式,根據(jù)前面論述的軟巖圍巖巷道的特征,支護原理餓方法(本設計采用工程類比法和實測法)及該礦的地質(zhì)情況,設計該工作面回采巷道為拱形斷面,采用錨桿-錨索-鋼筋梯-金屬網(wǎng)聯(lián)合支護方式,支護參數(shù)如下:
1)錨桿直徑ф=18mm,錨桿有效長度:L=L1 h L2
式中 L--錨桿長度;
L1--錨桿外露部分長度,取L1=0.5m;
H--松動圈尺寸,由聲波檢測儀實測松動圈尺寸h=1.5m
L2--錨桿在穩(wěn)定巖層中長度,取L2=0.4m
故:L=L1 h L2=0.15 1.5 0.4=2.05m
考慮到本局未采用過錨桿支護,所以在設計上加大了安全系數(shù),取L=2200mm,間排距e=i =600mm;
2)錨索直徑ф=15.24mm,錨索有效長度L=6000mm,兩錨一索,錨索排距i=1800mm;
3)鋼筋梯:直徑ф=16mm,梯寬B=100mm;
4)金屬網(wǎng):ф=3mm,網(wǎng)格尺寸e
【軟巖回采巷道支護設計】相關文章:
淺探巷道快速掘進影響因素05-31
淤泥軟土地基處理探析08-09
復合頂板下錨網(wǎng)索支護參數(shù)優(yōu)化研究08-28
主動網(wǎng)結合錨桿支護在公路邊坡治理中的應用05-26
水利施工中軟土地基處理技術論文04-28
淺談如何提升中國文化軟實力11-09
畢業(yè)設計夾具設計開題報告09-02
設計企業(yè)設計人員考勤管理思考05-04
論概念設計05-28