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淺談錨桿支護技術在特殊地質(zhì)條件下的應用

發(fā)布時間:2023-07-20 14:17:28 熱度:786 標簽:
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錨桿支護作為一種積極主動的支護技術,在我國乃至世界范圍的巷道支護中,所占的比例越來越大。其簡便快捷的施工、簡單的施工方法、良好的支護效果、較輕的勞動強度、較好的適應能力,已經(jīng)得到了廣泛的認可。且隨著錨桿支護器具的發(fā)展,在井工采礦實踐中,使其得到了更為廣泛的應用。
  在破碎圍巖內(nèi)進行巷道施工時,應當盡量降低對煤巖體的多次破壞。掘進工藝以機械化作業(yè)為宜。錨桿孔的施工應采用旋轉(zhuǎn)切削式工藝,盡可能避免對煤巖體的沖擊和震動。在制定破碎煤巖體內(nèi)的巷道錨桿支護對策措施或修改設計方案時,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。
  高強度全長錨固錨桿支護技術:高強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。高強度全長錨固錨桿的支護效果,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。采用高強度全長錨固錨桿,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)等支護構(gòu)件組成一個支護整體,提高圍巖的整體性,防止錨桿周圍巖石的松動對錨桿支護作用的影響,并通過梁的作用使支護系統(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,且強度高、剛性大、護頂面積大。在破碎煤巖體巷道內(nèi),應使用寬厚型的W鋼帶代替鋼筋梯子梁,充分利用W鋼帶的優(yōu)點,保證表面支護強度,支護效果會更好。
  組合錨索支護技術:組合錨索支護指使用支護構(gòu)件將兩根或多跟錨索連接成一體,形成錨索組合支護系統(tǒng),以增加支護體系的整體性能,提高支護體系的支撐能力。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,通過對錨索施加預緊力,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行組合,也可垂直巷道走向進行組合;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:超前錨桿加固技術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,在圍巖開挖前,采用錨桿支護技術提前對即將暴露的巷道圍巖進行支護,在巷道開挖、原巖應力被破壞后,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過程中的穩(wěn)定性,為巷道頂板在離層前完成永久支護提供時間和空間上的保證,并防止巷道片幫造成的支護條件惡化。
  超前注漿技術: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)摩擦角和強度,為錨桿提供可靠的著力基礎。注漿范圍以兩幫上部及頂煤為主,注漿孔沿孔深方向應盡量接近巷道周邊。超前注漿的主要技術參數(shù)包括鉆孔布置、鉆孔深度、封孔長度、注漿壓力、注漿量、注漿時間等。超前注漿的關鍵是注漿孔的密封。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。注漿材料包括樹脂類和水泥類。該技術目前有錨注支護技術和聚氨脂加固技術。
  易風化巖層頂板巷道的支護:對于易風化巖層頂板的巷道,可以采用錨桿(索)組合支護為主、噴漿護表為輔的支護方式,在進行錨桿支護施工后,及時向巷道圍巖壁上噴射一薄層混凝土,起到隔絕空氣、防止圍巖風化的作用。


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