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1、掘進面錨網(wǎng)錨索聯(lián)合支護技術應用 【摘要】在對掘進面巷道進行支護的過程中,深部巷道在進行開挖作業(yè)之后,巷道往往存在穩(wěn)定性不足的隱患,具體表現(xiàn)在巷道結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)變形。如果這種情況長期得不到維護會加大變形程度,產(chǎn)生底鼓,單純的依靠錨網(wǎng)或者錨索進行支護效果往往不佳。通過實際應用,對掘進面采用錨網(wǎng)錨索聯(lián)合支護技術,很大程度上能夠控制好巷道的變形程度,有效的提升支護穩(wěn)定性。本文主要通過對錨網(wǎng)錨索支護技術的詳細參數(shù)進行切入,討論錨網(wǎng)錨索聯(lián)合支護技術的應用前景,為提升巷道的支護穩(wěn)定提供了有效的幫助?!娟P鍵詞】掘進面;錨網(wǎng);錨索;聯(lián)合支護;技術應用前言
2、7錨網(wǎng)錨索聯(lián)合支護技術通過結(jié)合錨網(wǎng)支護技術與錨索支護技術二者的優(yōu)點,在錨網(wǎng)支護基礎上進行錨索支護,能夠有效提升掘進面巷道的支護效果,保證作業(yè)人員的人身安全。錨網(wǎng)支護技術是在巷道頂部設置一個組合梁,對掘進面巷道頂部進行支撐,防止掘進面頂部受力變形。但是如果掘進面巷道部分巖性較差或者是圍巖存在較大的跨度,錨網(wǎng)支護技術對提升巷道穩(wěn)定性的作用不夠明顯,掘進面巷道頂部就會存在變形甚至的漏頂?shù)那闆r。在此基礎上,使用錨索技術進行加固,對掘進面巷道圍巖的強度進行控制,將掘進面巷道圍巖的強度與支護結(jié)構(gòu)融合形成穩(wěn)定的整體,在掘進面巷道圍巖巖性較差或者跨度較
3、高的時候,能夠有效的提升掘進面巷道的穩(wěn)定性。1錨桿支護理論錨桿支護的原理是將傳統(tǒng)的支護架支護掘進面巷道轉(zhuǎn)變成由周圍巖層共同支護掘進面巷道頂部巖層。通過錨桿的作用,將掘進面巷道頂部與底部構(gòu)成一個整體,壓力由錨桿與底部共同承擔,有效的降低了掘進面巷道頂部的變形程度,提升了整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。大部分情況下,掘進面巷道的巖層巖性較好,錨桿支護能夠起到顯著的作用。通過錨網(wǎng)錨索形成的聯(lián)合支護模式,在錨網(wǎng)的基礎上懸吊錨索進行加固,能夠有效的提升掘進面巷道的穩(wěn)定性。錨桿支護形成的錨網(wǎng)能夠全面的對掘進面巷道進行整體支護,錨索能夠?qū)㈠^網(wǎng)與掘進面巷道連成一個整
4、體,分擔掘進面巷道頂部的壓力,提升了整體結(jié)構(gòu)對于掘進面巷道的支撐性能。2錨桿選取參數(shù)的分析2.1頂錨桿的詳細參數(shù)分析(1)錨桿長度參數(shù)分析錨桿長度參數(shù)計算公式如下:L=KH+L1+L27式中,L為頂錨桿長度;K為安全系數(shù),為固定值1.5;H為頂板冒落高度,詳細計算公式為:H=W0/2f,f為掘進面巷道巖石的巖性系數(shù);L1為錨桿嵌入掘進面巖層的深度;L2為錨桿露在外面的長度。(2)頂錨桿間距參數(shù)分析頂錨桿間距參數(shù)計算公式如下:式中,a為頂錨桿之間的間距或者行距,G為錨桿設計時的錨固力參數(shù),k為安全系數(shù),取固定值3,γ為掘進面巷道巖體容重。
5、(3)頂錨桿桿體直徑參數(shù)計算頂錨桿桿體直徑參數(shù)的計算公式如下:d≥35.52(Q/Rt)1/2式中,d為頂錨桿桿體直徑;Rt為桿體自身材料決定的抗拉強度系數(shù),一般高強度錨桿抗拉強度系數(shù)取660Mpa;Q為錨固力,一般取70KN。2.2護幫錨桿參數(shù)分析護幫錨桿的參數(shù)一般是根據(jù)實際施工作業(yè)單位的詳細規(guī)章制度中進行說明,一般護幫錨桿采用長度選擇2m,直徑為20mm的等強度錨桿,間距為800mm,行距保持與頂錨桿一致,護幫錨桿的錨固力參數(shù)一般不能低于30KN。護幫錨桿護幫的加固范圍計算公式如下:c=tan(45°)式中,c為掘進面巷幫加固的范圍
6、,h為掘進面巷道高度,φ為掘進面巷幫巖體內(nèi)的摩擦角度。73錨索支護詳細參數(shù)分析3.1頂錨索長度參數(shù)分析頂錨索自隱隱形拱曲線長度參數(shù)計算公式如下:式中,b為掘進面巷道頂部寬度,P0為掘進面巷道頂部垂直情況下對地面的壓強,2為掘進面巷道頂板部分圍巖巖體的抗拉強度。一般在實際施工中,采用更為簡潔的計算公式,如下所示:L=La+Lb+Lm式中,La為錨索處于巖層外部的長度,Lb為不穩(wěn)定巖層的高度,Lm為錨索固定在掘進面巷道穩(wěn)定巖層中的長度。3.2頂錨索強度參數(shù)分析頂錨索強度的參數(shù)計算公式如下:G=b×L×H×γ式中,b為掘進面巷道的寬度,L為頂
7、錨索的行間距,H為極限情況下自隱隱行拱頂高度,γ為掘進面頂部巖層加權平均值參數(shù)。錨索作為掘進面巷道穩(wěn)定性的最后防護手段,必須確保其支撐性能足夠滿足掘進面巷道頂部壓力。4錨桿錨索施工的工藝流程4.1錨桿施工工藝流程7通過以上的計算公式,確定頂錨桿、護幫錨桿的長度、直徑與間距,選取合適的錨桿作為實際施工材料。在掘進面巷道頂部采用錨桿機進行鉆孔,然后將選擇好的錨桿進行安裝,最后將錨桿擰緊,結(jié)束錨桿安裝的工藝。具體流程如下進行說明。在掘進機工作完成后,將其移出掘進面巷道,然后進行敲幫問頂工藝,將掘進面巷道中存在的活矸進行清理。然后將前部探梁進行
8、遷移,確定掘進面巷道中位線以及錨桿的排距,計算好打眼的位置。為了更好的確定打眼位置,可以適當?shù)脑O置一些丁為錨桿,才能更為快捷與準確的做好打眼工藝。護幫錨桿在安置的過程中,一旦打好了孔眼,就立刻將其進行安置,