锚网索+锚注联合支护在复杂地质条件硐室加固中的应用
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探究煤矿掘进迎头过断层锚网索+U钢联合支护技术煤矿地质条件复杂,掘进时常常遇到断层带。
断层带不仅会对煤层的开采造成影响,还会对煤矿井巷的安全造成威胁。
在矿井巷道中,常常采用锚网索和U钢联合支护技术来加固支护断层带。
本文将深入探究锚网索和U钢联合支护技术的原理、特点和应用。
锚网索是指在巷道壁面上用锚具和缆索固定构成的支护结构。
在断层带中,锚网索可以抵抗断层位移引起的拉断力和剪切力,并承担一部分巷道的压力。
锚网索的铺设方式分为水平式和竖直式,水平锚网索的效果优于竖直锚网索,但在消除巷道侧向力方面的效果不如竖直锚网索。
锚网索铺设的位置和数量需要根据不同的断层带、煤岩体和巷道规模等因素来决定。
U型钢是一种钢制材料,其截面呈“U”形。
U型钢联合支护是指将U型钢嵌入巷道壁面,形成一个由多段U型钢构成的支护结构。
U型钢联合支护的主要作用是承担巷道的压力,防止巷道侧向移位和破坏。
U型钢联合支护的铺设方式分为水平式和竖直式,不同方式的应用需要考虑断层的性质、煤层的倾角等因素。
U型钢联合支护可以改变锚网索在巷道侧向力方面效果不足的情况,弥补锚网索的不足。
锚网索和U型钢联合支护的技术特点是:1. 结构简单,施工方便。
锚网索和U型钢联合支护的施工过程不需要大型设备和特殊技术,施工效率高,成本低。
2. 支护稳定性好。
由于锚网索和U型钢相互补充,能够承受不同的力和位移,从而可以稳定地支撑巷道,保证巷道的安全性。
3. 适用范围广。
锚网索和U型钢联合支护适用于不同的断层类型、煤岩体性质和巷道规模,可以在不同的地质条件下发挥优良的支护效果。
4. 维护费用低。
由于锚网索和U型钢在施工过程中使用的都是常规材料,因此在后期的巡检维护中,成本较低,使用寿命长。
锚网索和U型钢联合支护技术的应用可以有效地解决煤矿巷道断层带支护问题。
锚网索和U型钢联合支护在工程实践中取得了良好的效果,在煤矿生产中得到广泛的应用和推广。
锚注技术在深部开采复杂地质条件巷道围岩控制中的应用作者:***来源:《山西能源学院学报》2021年第04期【摘要】深部開采时巷道围岩受到较大地应力作用,围岩控制难度较大,特别是巷道掘进区域地质条件复杂时,围岩变形量大、控制困难成为制约巷道掘进、使用的主要问题。
5112轨道巷在掘进通过背斜构造影响区时,围岩变形量较大且未有收敛趋势,若不采取措施则面临较大的冒顶风险。
通过钻孔窥视发现围岩裂隙发育、破碎范围大以及锚索锚固端处于破碎范围边缘等因素是导致巷道围岩持续变形的主要原因,为此提出使用注浆锚索对围岩进行控制,通过注浆增强围岩承载能力及稳定性,并与巷道支护体系耦合实现围岩有效控制。
现场应用后,巷道顶底板、巷帮变形量分别控制在35mm、23mm以内,围岩变形整体较小,满足了复杂地质条件深部开采巷道围岩控制需要。
【关键词】深度开采;地质构造;围岩控制;注浆锚索;围岩注浆【中图分类号】 TD353 【文献标识码】 A 【文章编号】 2096-4102(2021)04-0013-03随着矿井采掘深度增加,煤炭回采时受到地质条件影响更趋明显。
深部开采时巷道围岩在高地应力、地质构造等综合作用下出现围岩变形严重、支护困难等问题,掘进巷道面临“先掘后修”“频繁修整”局面,不仅增加巷道支护、维护成本,而且给矿井回采安全带来较大威胁。
结合巷道掘进深度、地层情况以及地质构造发育情况对支护参数、支护工艺以及支护材料等不断更新,可更好地满足围岩控制需要。
近些年来,锚注技术在深度软岩巷道、复杂地质隧道围岩支护中应用逐渐广泛,通过锚注可提升围岩完整性承载能力,将锚索与巷道围岩耦合成整体,共同抵抗围岩变形,可满足巷道长时间使用需要。
1 工程概况山西某矿开采深度为715m,已进入深部开采。
5112轨道巷设计断面为直墙半圆形,净高×净宽=4.1m×5.4m,净断面积超过20m2,巷道主要用于5采区运输、通风等工作,设计掘进长度1860m,原设计采用锚网索+表层喷浆支护方式。
锚网索支护在大断面硐室施工中的应用发表时间:2012-12-14T16:49:32.013Z 来源:《赤子》2012年第19期供稿作者:纪占军[导读] 总结以往锚索网支护的经验,在大断面硐室施工中大胆采用锚网索联合支护技术,变被动支护为主动支护,取得良好效果。
纪占军(黑龙江省龙煤矿山建设有限公司建井工程处,黑龙江鸡西 158100)摘要:针对鸡西矿业集团采掘接续的现状,总结以往锚索网支护的经验,在大断面硐室施工中大胆采用锚网索联合支护技术,变被动支护为主动支护,取得良好效果。
关键词:锚杆;锚索;钢网;联合支护;大断面硐室 1 工程简介鸡西矿业集团滴通矿年设计生产能力50万吨,于1980年正式投产。
22北翼采区为其接续采区,北翼采区工程的开拓进度,直接影响矿井的采掘接续,绞车房是北翼开拓的重点工程。
22北翼采区绞车房由枣庄工程设计院负责设计,净宽8m,高5.8m,S荒=43.66m2,S净=39.52m2,为混凝土砌碹支护。
建井工程处技术人员通过对现场深入研究,决定采用锚杆、锚索、钢带、钢网、喷浆联合支护,取代混凝土砌碹支护。
实践证明,该支护不仅大大提高了施工进度,缩短了工期,而且能完全满足设计要求。
22北翼采区绞车房布置在2煤顶板岩层中,底板标高-480m,2煤顶板砂岩厚度7~21m,平均厚度10m,灰色、灰白色中细砂岩,致密坚硬,泥硅质胶结。
2 支护方式及参数确定根据鸡西设计院原有支护设计,采用混凝土砌碹支护,由于混凝土砌碹支护,施工难度大,工期长,无法满足要求。
因而采用锚杆、锚索、钢带、钢网、喷浆联合支护,以主动承载保持巷道及周边围岩的稳定性。
该硐室采用半圆拱形断面,巷道净宽8m,高5.8m,S荒=43.66m2,S净=39.52m2。
选用枷?准20,长度2400mm,左旋无纵筋螺纹钢锚杆,锚杆间排距500mm×500mm;锚索选用?准15.24钢绞线,每2m一组,每组5棵,钢绞线长6m;采用端头锚固,2卷树脂药卷;采用全断面挂钢筋网支护,规格:1500mm×1200mm,网格100mm×mm100mm,逢孔必连:钢带长2m,采用6m带铁加工而成,成排布置,与巷道前进方向垂直;喷射混凝土配料中,水泥选用425硅酸盐水泥,沙子选用中粒河沙,石子粒径≤25mm,混凝土配料体积比为水泥:沙子:石子=1:2:2,混凝土的设计标号为C20,喷浆厚度200mm。
浅谈锚索网+喷支护在大硐室中应用及硐室施工方法发表时间:2019-07-02T16:16:49.037Z 来源:《防护工程》2019年第2期作者:李宪成[导读] 大断面硐室施工中合理采用倒台阶导洞方式及锚网索+喷联合支护技术,改变被动的发碹支护为主动的锚网索+喷联合支护,取得良好效果。
龙煤鹤岗矿业集团有限责任公司富力煤矿一开拓区黑龙江鹤岗 154103 摘要:大断面硐室施工中合理采用倒台阶导洞方式及锚网索+喷联合支护技术,改变被动的发碹支护为主动的锚网索+喷联合支护,取得良好效果。
关键词:倒台阶导洞方式;锚网索;喷碹联合支护;大断面硐室。
1 工程简介富力煤矿四段钢带机绞车硐室位于二水平四分段-450环形车场,宽10.4m,高9.8m,S毛=93.3m2,S净=88.67m2,以往混凝土砌碹支护,经技术人员通过对现场深入研究,决定采用锚杆、锚索、托梁、双层钢筋网、喷浆联合支护,取代混凝土砌碹支护。
实践证明,该支护不仅大大提高了施工进度,缩短了工期,而且能完全满足设计要求。
四段钢带机绞车硐室布置在距29#煤层底板30米岩石中,硐室中间有一处伴生正断层,受其影响,围岩层节理较发育,硐室底板标高-483m―顶板标高-473.2 m灰色、灰白色中细砂岩,岩性中硬。
2 支护方式及参数确定根据以往支护设计,采用混凝土砌碹支护,由于混凝土砌碹支护,施工难度大,工期长,无法满足要求。
因而采用锚杆、锚索、双层钢筋网、喷浆联合支护,以主动承载保持巷道及周边围岩的稳定性。
该硐室采用1/3拱形断面,巷道净宽10.4m,高9.6m,S毛=93.3m2,S净=88.67m2。
3 施工工艺3.1 支护材料⑴锚杆:采用φ20mm左旋无纵筋螺纹锚杆,锚杆长度2.0米;锚杆托盘厚度8mm;直径120mm;打锚杆眼用钻头φ28mm。
⑵树脂锚固剂药卷:锚固锚杆药卷规格:φ25mm×450mm,每根锚杆使用2卷锚固,锚固锚索药卷规格:φ23mm×600mm,每根锚索使用2卷锚固。
2024年软岩巷道硐室锚注联合加固技术软岩巷道的维护一直是煤矿生产建设中的难题,在软岩内布置巷道和硐室,围岩变形量大,稳定性差,不仅施工困难,而且屡遭破坏,往往需要反复维修,严重影响矿井的正常生产和安全状况。
对于软岩巷道的支护,国内外尚无任何可“包治百病”的万能支护方法,只能“对症下药”;采用的支护措施,只有满足其变形力学机制的要求,才能取得良好效果。
被动性支护方式中,刚性支架、碹体等支护体,由于让压性能极低,根本不能适应软岩巷道的围岩变形规律的要求;而以U型钢为代表的各种可缩性金属支架,虽有一定的让压能力,也因难以满足软岩巷道围岩巨大变形量的要求,无法获得满意的支护效果。
作为主动性支护方式的传统锚喷支护技术,也已不适应高应力、大变形的软岩巷道(硐室)的控制。
近年来发展起来的锚注联合加固支护技术是一种将现代注浆加固技术、柔性锚索加固技术与传统锚喷支护技术有机地结合在一起的新型加固支护技术。
是一种较理想的把碎岩由载荷变为承载体,有效改善软弱围岩性能的技术措施。
它综合了锚杆加固技术和注浆加固技术的所有优点,并在此基础上衍生出了许多新的特点,成为解决高应力工程软岩安全维护的有效手段,其显著优点如下:(1)与传统锚喷支护技术中喷混凝土层的作用原理相比,浆液的注入能够明显改善岩石的物理力学性质;浆液充填到岩石块间的孔隙之中,使破碎岩石块重新胶结成一体,从而提高了岩体的整体强度和稳定性。
(2)在锚注联合加固支护体系中,由于浆液能够与岩体及锚杆全面接触,将杆体内、杆体与钻孔间隙、周围岩体的缝隙全部充填满,从而形成“网络”效应,如同自然界中树木的主根与须根的共同固结作用一样,使锚杆受力传递的可靠性和连续性得以充分保障,全面调动了围岩的自身承载能力,同时使锚杆、锚索自身的加固性能得以充分发挥。
(3)注浆后杆体与地下水、空气间的联系全部中断,彻底阻止了锈蚀反应,从而保证了锚杆的长期锚固能力,保证了支护体系的长期稳定性。
网格式锚梁网支护在大断面、软岩层组装硐室中的应用摘要:本文主要介绍了网格式锚梁网支护技术在2341(3)综采支架组装硐室施工中的成功应用,为网格式锚梁网支护技术在综采支架组装硐室中的进一步推广及提高提供了依据与技术借鉴,同时对研究支架组装车场全锚梁网支护技术,也具有特别重要的意义。
关键字:网格式锚梁网;支护;大断面;软岩层一、组装车场施工说明:综采支架组装车场是对原有巷道的刷扩,用于将拆散的液压支架部件进行组装,主要分两个步骤施工:首次施工是对帮部的刷扩,使巷道宽度达到设计要求;二次施工是对巷道进行卧底,使高度满足设计要求。
2341(3)下顺槽实际规格为5400×3400mm,支架组装硐室施工完毕后的断面规格达到5800×5800mm,巷道的顶板及两帮的压力会随着断面的增大而增强,因此加强顶部及两帮的支护强度便成为支架组装硐室支护技术的首要任务。
二、地质概况:1、2341(3)综采支架组装车场由测点“C15”前16m施工到测点“C15”前82m,总长度66m,该段发育2条正断层,落差0.6-1.0m,局部顶板较为破碎、易冒落,给组装车场的施工带来一定难度;2、此段13-1煤层赋存较稳定,粉末状为主,中上部块状,平均煤厚4.4m,经现场实际探测,该段顶板岩性较软、结构简单砂质泥岩含砂量较少;a.泥岩,灰~深灰色,含较多植化碎片,局部发育 2.0~3.8m,平均厚度 2.8m;b.砂质泥岩,灰~深灰色,裂隙发育,底部含较多植化碎片4.2~6.0 m,平均厚度5m;c.13-1煤,粉沫状为主,中上部含块状,底部含一层厚0.17~0.69m的泥岩夹矸3.8~5.0 m,平均厚度4.4m;三、网格式锚梁网支护技术的应用:1巷道支护对策:1.1以锚索支护为主、锚杆支护为辅,通过锚索的大锚深和高锚固力提高支护的可靠性和强度;1.2增加锚索的锚固深度,将顶板锚索锚固于顶板可能发生离层甚至破坏的范围以外,将巷帮的锚索锚固于煤体可能发生塑性破坏的范围之外;1.3提高锚索支护单元的系统支护强度、提高锚索支护单元中薄弱环节的匹配强度,使锚杆索形成网格式布置的整体,协调统一的强度体系,尽可能充分发挥锚(杆)索群的支护强度;1.4增强巷帮的背护强度和背护刚度,降低巷帮的移动和变形量,提高巷帮煤体内的应力水平。