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1、一平浪煤礦礦區(qū)軟巖巷道錨噴支護(hù)施工技術(shù)應(yīng)用探究 【摘要】在軟巖巷道采用錨噴支護(hù)，能夠提高支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體性，保證圍巖的穩(wěn)定性，有效控制巷道變形?！娟P(guān)鍵詞】軟巖巷道；錨噴支護(hù)；施工1地質(zhì)概況一平浪煤礦煤田生成于新生代第三紀(jì)新生界上三疊系，下伏地層為白堊系或前震旦系，均為不整合接觸。整個(gè)礦區(qū)煤系地層全被第四系覆蓋，煤系地層劃為上三疊系普家村組、上三疊系干海資組、上三疊系舍資組和朱羅系祿豐群，總厚度500～1476m。頂?shù)装寰鶎偎绍泿r體，巖石具有易風(fēng)化、遇水膨脹、變形量大、變形速度快、持續(xù)時(shí)間長、壓力大等特點(diǎn)。2錨噴支護(hù)參數(shù)的確定軟
2、巖巷道錨噴支護(hù)的理論根據(jù)是組合拱理論，即通過錨桿的錨固作用，使圍巖松動圈內(nèi)的巖體形成一個(gè)組合拱來承載上部圍巖的壓力，阻止本身的移動和脫落。因此，要求錨噴支護(hù)所確定的各種參數(shù)都應(yīng)保證圍巖能夠形成一個(gè)完好的、具有較大承載能力的組合拱。2.1錨桿類型的選擇6根據(jù)軟巖巷道圍巖特點(diǎn)及支護(hù)經(jīng)驗(yàn)，選擇的錨桿必須具有較大的錨固力和可拉伸量。經(jīng)過對各種錨桿實(shí)際拉力實(shí)驗(yàn)，選擇快硬膨脹水泥錨桿。2.2快硬膨脹可拉伸水泥錨桿各參數(shù)的確定（1）錨桿桿體材質(zhì)選為直徑18mm螺紋鋼。（2）錨桿長度的確定根據(jù)下式設(shè)計(jì)錨桿的長度：L=N（1.1+B/10）式中
3、：N-圍巖穩(wěn)定系數(shù)，N取1.0；B-巷道凈寬，B=3.0m。則L=1×（1.1十3/10）=1.4m按有關(guān)規(guī)定錨桿的長度不小于巷道凈寬1/2的要求，考慮到某礦區(qū)軟巖的現(xiàn)場實(shí)際為施工方便，錨桿的長度選1.8m規(guī)格。（3）錨桿阻擋片的確定錨桿尾端阻擋片，為厚度3mm的鋼板，其外徑為38mm，經(jīng)井下現(xiàn)場實(shí)際拉力實(shí)驗(yàn)，阻擋片的抗拉強(qiáng)度大于8kN。2.3錨桿間距的確定Q=HD2γ式中：Q-錨桿的錨固力，取5kN；H-圍巖松動圈厚度，取1.8m；γ-巖石的容重，取2.5t/m3。6將上述數(shù)據(jù)代入公式得錨桿間距：D≤1.05m。按照錨桿的間
4、距不大于錨桿長度1/2的要求，考慮到施工安全，確定錨桿的間距為0.6m，排距為0.7m。3錨噴巷道的施工工藝（1）采用光面爆破開鑿巷道斷面。（2）打錨眼，安裝錨桿。錨桿眼和圍巖垂直，深度比錨桿短50～100mm，錨固卷浸水12s，搗實(shí)為止。（3）掛網(wǎng)。掛網(wǎng)時(shí)從巷道頂板開始，邊掛網(wǎng)邊上托板，然后擰緊錨桿螺母，使托板緊貼圍巖?？刂茋鷰r在較小的范圍內(nèi)變形，達(dá)到穩(wěn)定。（4）噴漿、封閉圍巖。如果圍巖不過分破碎和風(fēng)化，可一、二個(gè)循環(huán)噴漿一次，如果過于破碎，噴漿要在放炮后進(jìn)行一次。再安裝錨桿、掛網(wǎng)。待下一循環(huán)噴漿時(shí)，再補(bǔ)噴。4錨噴巷道圍巖活
5、動規(guī)律4.1圍巖的變形移近量從測得的數(shù)據(jù)得出，圍巖在可拉伸水泥錨桿的支護(hù)條件下，從開鑿形成穩(wěn)定的組合拱，在水平方向的變形移近量為31mm。1m深處的圍巖移近了17mm，1.5m深移近了10mm。圍巖在垂直方向上的最大變形量為37mm。1m深處的圍巖為23mm，1.5m深處的圍巖移近量16mm，2m深點(diǎn)為2mm。4.2圍巖的變形6圍巖的變形基本上在30d內(nèi)完成，而前15d的變形最大，變形量約占總變形量的60～70%。在沒有動壓影響的情況下，圍巖的變形穩(wěn)定時(shí)問一般為50d。1m深處的圍巖為40d。圍巖的穩(wěn)定是從圍巖深部到圍巖表面逐
6、漸完成的。5快硬膨脹可拉伸錨桿支護(hù)效果評估5.1錨桿的受力狀態(tài)分析快硬膨脹可拉伸水泥錨桿屬于端頭錨固，它是用快硬膨脹水泥把錨桿的一端固定在較穩(wěn)定的巖層之中，另一端為托板托錨圍巖，以此來控制圍巖的變形移動，承載著圍巖變形所釋放的應(yīng)力。錨桿所具有的錨固力P是錨桿承受圍巖釋放應(yīng)力的極限值。當(dāng)錨桿的托錨力P2和圍巖變形釋放的應(yīng)力P1平衡時(shí)，就使圍巖組成的組合拱處于穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)P1>P2時(shí)，錨桿通過自身的調(diào)節(jié)，有約束地讓壓后，使P1、P2又重新達(dá)到平衡，使圍巖又重新達(dá)到穩(wěn)定。當(dāng)P1值達(dá)到和P值相等時(shí)。錨桿支護(hù)處于極限狀態(tài)，如果圍巖仍不穩(wěn)
7、定，還要變形，對外釋放應(yīng)力，則將導(dǎo)致錨桿失效，即錨桿的錨固力不能滿足軟巖巷道的支護(hù)要求.就要發(fā)生冒頂和圍巖脫落事故，說明巷道采用快硬膨脹可拉伸水泥錨桿支護(hù)的方式不合理。5.2支護(hù)效果6綜合上述分析，通過對不同的錨噴支護(hù)巷道的錨桿實(shí)際受力情況測試，錨桿的實(shí)際受力一般只在3～5kN，沒有達(dá)到6kN。但在個(gè)別巷道中的個(gè)別巷道，如某四井溜子道，有些錨桿受力已將普通凸型托板壓碎。經(jīng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，這部分錨桿的受力已接近8kN，巷道沒有發(fā)生冒頂和圍巖脫落現(xiàn)象。由以上工程實(shí)例可以證明，快硬膨脹可拉伸水泥錨桿所提供的錨固力完全能夠滿足圍巖釋放應(yīng)
8、力的要求，可以起到良好的支護(hù)效果。5.3錨桿的柔性分析快硬膨脹可拉伸水泥錨桿在受到較大的作用力后，隨著受力增加，具有一定的可拉伸量。在不同的受力情況下，不同裝配形式的錨桿可拉伸量遵循著錨桿所設(shè)計(jì)的拉伸量。某二井+130m西翼大巷圍巖在垂直方向變形37mm后，即達(dá)到了穩(wěn)定狀態(tài)，
