“锚网喷”技术在深井岩巷修复中试应用论文
浅析"锚网喷"支护技术在井巷支护中的应用
的开 采深度 大 . 地质条 件复 杂 . 特别 是近几年来 . 许多矿 井都
通 过技术改 造来提高 生产能力 . 同时 也 对 一 些 老 采 区 进 行 复 采 . 井的巷道维 修量大大 增加 . 增加 了矿井 的成本投 入 。 矿 也 为 此 . 建 煤 电 公 司 积 极 引 进 新 技 术 、 工 艺 、 设 备 , 施 福 新 新 实
锚 杆 支 护 是 锚 网 喷 支 护 中 的 支 护 主 体 通 过 锚 杆 伸 入 围 岩 内 部 . 与 一 定 范 围 内 的 围 岩 共 同作 用 来 支 护 巷 道 . 锚 并 在
又可承 受一定 的外部载荷 . 使其 有效地控 制围岩 变形 。而 喷
射 砂 浆 支 护 主 要 是 防 止 表 面 或 者 浅 层 的 岩 石 掉 落 。 时 起 到 同 约 束 表 面 或 者 浅 层 的 岩 石 变形 的 作 用 。 在 近 年 . 喷 联 合 支 锚 护 的 方 式 也 已经 广 泛 地 应 用 于 我 省 大 部 分 煤 矿 然 而 . 着 随 开 采 深 度 的 增 加 . 质 条 件 不 断 变 化 . 属 支 架 的 支 护 让 岩 地 金 层 裸 露 的 时 间 太 长 、 落 的危 险 性 不 断 增 强 . 对 于 围 岩 破 冒 而 碎 带 .锚 杆 支 护 和 喷 射 砂 浆 支 护 的 支 护 力 度 又 无 法 完 全 解 决 . 返 修 的 力 度 也 在 不 断 的 增 加 . 加 了 劳 动 强 度 和 经 济 其 增
传 统 的 锚 杆 支 护 理 论 有 悬 吊理 论 、 合 梁 理 论 、 合 组 组
拱 ( 压拱 ) 论 。悬 吊理论 挤 理
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是 将 巷道 顶 板较 软 弱岩 层悬
浅谈锚喷网支护在维修巷道中的应用
2 )悬 吊 作 用 论 。 锚 杆 上 端 锚 固 在 围 岩 内 部 较 坚 硬 的 岩 层 中 , 一 层 或 几 层 稳 定 且 比较 平 而 薄 的直 接 把 顶 板 通 过 锚 杆 下 端 的 托 盘 及 螺 栓 , 固 在 比 较 坚 硬 的 锚
该矿所 采用 的锚 喷 网支护 技术 有混 凝 土喷层 、 锚 杆 及钢 筋 网组成 。混凝 土 喷 层 是 喷 射 机按 一 定 比例 混 合 的水泥 、 子 、 石 及 速 凝 剂 喷 到 围 岩上 凝 固而 砂 碎
・8 ・
山 西 焦 煤 科 技
2 1 年 增 刊 00
是 6 煤 顶底 板 岩石 , 主要 岩性 为黑 色砂 质泥 岩 , 部分
顶 板 揭 露 煤 层 。在 维 修 巷 道 过 程 中 针 对 该 段 巷 道 围
岩 的特征 , 破裂性 岩 体及 有 揭 露 煤层 出现 , 道 断 为 巷
助理工程师 古交 0 0 0 323
① 作 者 简 介 : 迎 喜 男 1 8 李 9 0年 出生 2 0 年 毕 业 与 山 西 煤 炭 职 业 技 术 学 院 01
的发生 。
岩 的风 化与 潮解 , 筋 网 增 强 了 喷层 的柔 韧 性 , 高 钢 提 了喷层 的抗 弯与抗 变形 能 力 , 减少 裂缝 的宽 度 和数 能
量 ; 杆 是 该 矿 所 采 用 的 锚 喷 网 支 护 技 术 中 的 核 心 部 锚
分, 有效 的锚 杆支 护 提 高 了 围岩 的强 度 和 整 体性 , 增 强 了所进 行维 护作 业 区段巷 道 围岩 的稳定 性 。 锚 喷支 护 的 作用 : 是 组 合 梁作 用 , 一 二是 悬 吊作 用, 三是拱 形 压缩 带 论 , 四是 减 小 压 力 拱 高度 论 。通
煤矿锚网锚喷支护技术在井下的实际应用
煤矿锚网锚喷支护技术在井下的实际应用二大队七中队:郭应国【摘要】:锚网喷支护作为一种有效的采矿巷道支护方式,由于对围岩强度的强化作用,可显著提高围岩的稳定性,加之成巷速度快、劳动强度低、提高巷道断面利用率、简化回采面的端头维护工艺,明显改善作业环境和安全生产条件,成为矿井巷道的主要支护形式,得到了大力推广应用。
【关键词】:锚网喷支护支护技术应用概述随着煤巷锚网喷支护技术的快速发展,对锚网喷支护理论的研究也取得较大进展。
在大量理论分析、实验室试验、数值模拟及井下试验研究成果的基础上,进一步深化了对锚网喷支护作用本质的认识,指导和促进了煤巷锚网喷支护技术的推广应用。
一、煤矿开采中锚网喷支护作用原理锚杆是一种安设在巷道围岩体内的杆状锚栓体系。
采用锚网喷支护的巷道,就是在巷道掘进后向围岩中钻锚杆眼,将锚杆安设在锚杆孔内,然后在上锚杆饼之前,将经纬网状的金属网紧贴在巷道岩体表面,最后用喷浆机将水泥、砂按照一定的比例形成的混凝土对巷道岩体表面进行喷射,起到对巷道围岩进行密封,防止风华、加固等作用,以维护巷道的稳定性。
1.悬吊作用。
悬吊作用是指将要冒落的围岩或者软弱岩层,用锚杆悬吊于上部的坚硬岩体上,由锚杆来承载围岩或者弱岩的重量。
2.组合梁作用。
可将平顶巷道层状顶板看作是由巷道两帮为支点的叠合梁,在荷载作用下,各层板梁都单独弯曲,每层板梁的上下缘分别处于受压和受拉状态。
但是用锚杆将各组合板梁压紧之后,在荷载作用下,就如同一块板梁的弯曲一样,提高了板梁的抗弯强度,可以提高顶板岩层的承载能力。
3.挤压加固拱作用。
在巷道周围系统地布臵锚杆,使巷道拱部节理发育的岩体连接在一起,便在一定的范围内形成一个连续的、具有一定白承能力的拱形压缩带,使巷道围岩由原来作用在支架上的荷载变成了承载结构,以支承其自身的重量和顶板压力。
4.减跨作用。
在巷道内安设锚杆,能够减少压力拱的高度和跨度。
如在巷道跨中打一根锚杆,相当于在该处打一根支柱,使原来的拱分为两个小拱,小拱的跨度为原拱的一半。
岩石巷道锚喷支护优化改进论文
岩石巷道锚喷支护的优化改进摘要:本文以皖北煤电集团刘桥一矿北翼二水平里段乘人车场锚喷支护优化改进实践为例,介绍了通过优化岩石巷道锚喷支护设计,改进施工工艺,达到增强支护强度、提高工程质量、确保安全高效生产的目的。
关键词:锚喷支护光面爆破初喷一、问题的提出及研究意义锚喷支护作为岩石巷道施工的主要支护方式,在皖北矿区特别在刘桥一矿已经得到广泛的应用,岩巷锚喷支护率达到90%。
但是,由于多年来对锚喷支护的机理、工序和工艺等缺乏深入细致的研究,造成支护设计不合理,支护工艺不规范,施工工艺不合理,隐蔽工程难以控制,工程质量无法确保,从而给安全生产埋下了隐患。
岩巷浆皮开裂、掉落伤人现象时有发生,严重威胁了矿井安全生产。
因此对岩石巷道锚喷支护进行优化改进,对我国煤矿安全高效生产具有重要的理论意义与应用价值。
二、方案说明及对比1、传统锚喷支护存在的问题(1)、光爆效果差,造成巷道超、欠挖。
目前的岩巷光爆效果并不理想,眼痕率低,导致巷道成型差,超、欠挖现象较普遍,超挖量甚至达到20%,不仅造成喷浆材料浪费,而且直接影响锚杆施工质量。
(2)、锚杆安装质量难以控制。
因光面爆破效果差,巷道表面凸凹不平,致使锚杆托板不能有效地紧贴岩面,锚杆托盘与暴露围岩的接触为点线式接触,甚至不接触,从而使锚杆降低或失去对围岩的预应力,变为被动承载。
(3)、金属网的位置不正确。
传统锚喷支护施工工艺一般是爆破后直接挂网打锚杆,金属网直接贴在岩面上。
由于巷道表面凸凹不平,致使金属网不能有效地与围岩形成一个整体,而是一种分离形态,既起不到混凝土强度增强作用,又起不到喷层开裂后保护作用,实际上还是一种素混凝土结构,发挥不了金属网在喷层混凝土中的骨架作用,支护强度仍与普通混凝土相同。
(4)、混凝土喷层过厚。
由于目前光面爆破效果并不理想,巷道成型不好,为了弥补超挖,追求造型,传统锚喷工艺片面强调拉线喷浆,一般复喷时在拱基、肩窝、拱顶拉5根线进行喷浆,刻意用增大喷厚来弥补,局部喷厚达到150mm甚至更厚。
喷锚与沉井联合支护应用论文
喷锚与沉井复合支护方案在某超深基坑支护中的应用徐锦明(福建省东辰岩土基础工程公司注浆工程部)摘要:本文介绍了南平某工程地质特点,采用喷锚、沉井联合支护成功应用的实例。
并在今后的应用中提出了一些建议。
关键词:基坑支护喷锚沉井一、工程概况1、拟建场地位于南平某熔铸三线工程二期厂房,该厂房内拟建造一个熔炼炉,熔炼炉埋深12.8m,熔炼炉长、宽分别为7.55m、5.22m。
本工程±0.00相当于与厂房室内地坪设计标高相同。
2、地下室主要参数如下本工程基坑开挖至底板垫层底的深度约为12.8m。
基坑底呈矩形状(9.55长*7.22宽),周长33.54m,3、场地工程地质情况4、水文地质情况开挖深度范围内地层为②粘土、③粉土、④卵石,根据室内土工试验及场地北面约30m 的抽水试验成果,②粘土的渗透系数取 1.73×10-6cm/s、③粉土的渗透系数取8.29×10-5cm/s、④卵石的渗透系数为 1.10×10-1cm/s、⑤1(砂土状)强风化片岩的渗透系数为5.0×10-4cm/s。
②粘土与③粉土均为弱透水性含水层,弱富水性,④卵石属强透水性含水层,富水性强,水量大,影响基坑支护施工,应采取降水措施。
可采用井点降水方案降水,降水深度宜控制在开挖面以下0.50m,以降低含水层的水头,消除基础开挖突涌的发生。
但由于人工降低地下水位将对邻近建筑物影响较大,尤其基础形式为天然浅基的已有建筑物,必要时应采用降水与回灌相结合的方法。
并对周边的建(构)筑物进行沉降观测。
5、本基坑工程侧壁的安全等级为I级,侧壁重要性系数取1.1。
二、基坑支护设计方案目前基坑支护类型主要有拉锚式、桩板式(钢板桩、钢管桩等)、柱列式(冲、钻孔灌注桩、挖孔灌注桩)、地下连续墙、深层搅拌桩、SMW工法、沉井(箱)法等。
本工程业主采用集方案设计、施工总承包报价,最低价中标。
虽然本基坑面积不大,但由于开挖深度深,工期要求紧,同时由于靠近厂房柱基础,边坡位移控制要求非常严格等。
锚网索喷浆联合支护在巷道维修中的应用
锚网索喷浆联合支护在巷道维修中的应用田俊宝【摘要】Aimed at bottom connection is decorated on soft coal seam of Kaituo Coal Mine ,it occured severe deformation of roadway by using I-beam supporting.Through analysis of surrounding rock properties ,it determined anchor wire rope shotcrete support of roadway maintenance technology by combining roadway support theory ,it compared with I-beam supporting,it has made significant effect on e-conomy and safety,which provides experience of soft coal roadway support .% 针对开拓煤业井底联络巷布置在松软煤层中,采用工字钢支护,巷道出现严重变形。
通过对围岩性质进行分析,结合巷道支护理论,确定采用锚网索喷浆联合支护技术维修巷道,与工字钢支护对比,在经济、安全上取得了显著效果,为下一步松软煤层巷道支护提供了经验。
【期刊名称】《煤》【年(卷),期】2013(000)008【总页数】2页(P13-14)【关键词】半煤岩巷支护;锚网索喷浆联合支护;工字钢支护【作者】田俊宝【作者单位】潞安集团石圪节煤业公司,山西长治 046032【正文语种】中文【中图分类】TD353开拓煤业开采3号煤层,由于受到2号煤采空区影响,特别是井底联络巷受实际情况制约,被迫布置在松软煤层中,矿压显现明显。
巷道使用砌碹支护,维护工作量大,一年要进行四次维修,前面建设,后面维修。
锚网索喷与注浆联合支护技术在深部软岩巷道中的应用
1前言 随着 开采深 度 的不断增 加 , 矿 山压力 逐渐增大 , 受 力环境变 得更加复 杂 , 由 于软岩巷 道不 能为锚 杆提供 可靠 的着 力基 础 , 锚 杆支护 主要使 用在 围岩稳定 程 度 较高 的巷 道 , 在软 岩巷 道 、 深井 巷道 等复杂 困难 条件 下锚 索喷支 护 的锚 固力
在很大程度上取决于所锚岩体的力学性能 , 软岩巷道的可锚性差是造成锚杆锚 固力低 和失 效 的重要 原 因 , 在 软岩 中施工 大 断面巷 道 , 传统 的支护 理论 和支 护 方 式不 能满 足要 求 , 另一 方面 随着 科学 的进步 和现 代工业 的发 展 , 出现 新的 支 护 理念和 新的支 护材 料 , 兴山煤矿 一开拓 区l 1 5 队在施 工的三 水平南 一石 门2 9 — 3 0 层下 段 收尾材料 道 , 采用 锚网喷 与注浆联 合支 护技术 , 实 现 了“ 锚注 一体化 ” , 确 保 了支 护强度 及 施工安 全 , 满 足 了生产 的 需要 。
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3 ) 注浆 孔深 度 。 由于注浆 对裂 隙宽 度有 一 定的要 求 , 而 围岩裂 隙宽 度 由外 往里逐 渐变小 , 一般 地注 浆孔深度 应小于 裂隙 发育围岩 深度 , 因此 , 根据裂 隙发 育的 经验 公式 计算 出注 浆 孔深度 4 m, 4 ) 注浆 孔布 置 : 已巷道 轮廓 线布 置 , 排距1 . 0 m, 间距 1 . 0 r n 。 5 ) 注 浆压力 。 注浆 终压控 制在l ~3 Mp a 之间。 注满 后 , 浆液停 止不动 , , 保持 终压 不变 , 维持l ~3 ai r n , 以保证 注 浆充填 程 度和 密实 性 ; 6 ) 注 意事 项 : ①要 提高 巷道 成形质 量 , 首先 最大 限度地 减轻爆 破时 围岩 的松动破 坏 , 减 少支护 工作难 度。 作 业规程 中要求 周边眼距2 5 0 【 r 皿, 要求缩 短 围岩 暴露 时间 , 掌
深部软岩巷道锚喷网索耦合支护技术应用实践
深部软岩巷道锚喷网索耦合支护技术应用实践摘要:随着矿井开采深度的不断增加,深部软岩巷道支护的问题日趋严重。
本文通过现场监测分析了巷道变形破坏的原因,并利用软岩巷道锚喷网耦合支护技术对初始设计进行修改,有效地控制了巷道的变形,达到了预期的目的。
关键词:软岩巷道;锚喷网索;耦合支护锚杆支护技术已在软岩巷道支护中得到了广泛的应用,而许多软岩巷道的锚杆支护设计都是凭借经验或工程类比法来完成的,一味地强调支护体的强度、刚度,忽略了软岩本身具有较大塑性变形的特点,从而盲目施工,造成巷道支护效果不理想,甚至由于巷道局部出现的塑性大变形得不到有效控制,致使巷道由局部破坏发展成整个巷道失稳。
锚喷网索耦合支护技术充分地注意到了软岩巷道围岩本身具有的剧大变形能,并通过支护体与围岩相互作用,实现支护一体化、荷载均匀化,及时限制围岩由于塑性大变形产生不协调部位,实现巷道的稳定。
1地质概况与巷道初始设计1.1地质概况徐州矿务集团义安煤矿东三七煤运输下山巷道埋深850m,按-17o坡度以220o方位穿层施工,由于巷道埋深大,已超过软化临界深度,巷道围岩呈现出大变形、大地压、难支护的现象;加之受断层构造带的影响,巷道围岩十分破碎,其岩性为灰色泥岩,巷道开挖后泥岩吸附工程用水及空气中的水分,产生较大的塑性变形。
1.2 巷道初始设计巷道初始设计采用工程类比法,支护方式为直墙半圆拱形锚喷网索支护方式,其主要技术参数如下:①巷道支护规格(宽×高)为:3.4m×2.8m,全断面每排共布置11根锚杆,锚杆选用直径20mm,长2000mm的左旋无纵筋螺纹钢等强锚杆,间排距为700mm×800mm,每根锚杆使用2卷Z2335型树脂锚固剂进行端头锚固,设计锚固力不低80KN,铁托盘规格为:120mm×120mm×10mm。
②钢筋梯规格:净长3.0m,由直径12mm的圆钢加工而成;金属网采用电焊平网,规格:网片尺寸2.4×1.0m2,网孔尺寸50×50mm2 。
锚网支护技术在深部返修巷道中的运用
锚网支护技术在深部返修巷道中的运用◎段治国(作者单位:河南能源化工集团义煤公司石壕煤矿)矿井支护是煤矿生产中的重要环节和生产技术管理中的重要组成部分,是由不同层次的系统在空间和时间上有机联系的一项巨大的系统工程。
随着矿井开采深度的增大,巷道受地压影响显著,加之巷道围岩性质和支护方式因素的影响,致使一些巷道只能维持很短的时间。
因此,如何对深部返修巷道进行支护工作,就是目前各个煤矿开采企业在工作环节中需要解决的问题。
一、实际案例分析煤矿开采企业在实际进行深部返修巷道的支护工作时,由于具体可以使用的支护技术方法有很多。
因此,想要对支护方法进行合理的选择,必须要结合实际的工作情况进行深入分析,明确工作的重点及难点所在。
目前,我国某地区一处煤矿开采煤层已处于三段,三段主井、副井和胶带道等主要巷道是矿井运输、通风和行人的咽喉,保证三条巷道围岩稳定性对矿井生产和发展至关重要。
但由于巷道离地表的垂距已达610m,巷道维护日趋困难,返修频繁,每年巷道返修达3-4次,其返修费相当惊人。
根据目前状况,三段副井矿压显现最剧烈。
主要表现在顶底板移近速度较大,在接近一年多的时间里,副井高度由原来的2.O m 下降到1.0-1.2m。
为此,选择状况最差的一段为试验巷道。
巷道倾角3-5°,三段副井是沿煤层顶板掘进的,在地压作用下,经过多次返修,顶板下移0.8-1.4m。
煤厚平均1.0m,其下尚有0.20m 的煤层,但被0.20m 的凝灰岩(灰白色、质软、类白泥)隔开,顶底板岩性。
通过对具体情况的分析和研究,煤矿开采企业决定选择使用锚网支护技术,进行深部返修巷道的施工工作。
二、锚网支护技术的基本原理及应用优势在选择使用锚网支护技术时,还应当掌握该技术的基本原理及应用优势,结合具体工作任务,拟定合适的工作方案。
1.基本原理。
锚网支护是通过在岩土体内施工一定长度和分布的锚杆,与岩土体共同作用形成复合体,弥补岩土体强度不足并发挥锚拉作用,使岩土体自身结构强度潜力得到充分发挥,保证边坡的稳定。
锚喷锚注技术在巷道修护中的应用探究
锚喷锚注技术在巷道修护中的应用探究【摘要】由于采动、矿压、地质等因素的综合作用,巷道将表现为不同程度的变形破坏形式。
为了使巷道围岩移动或变形得到有效控制,应在巷道断面采取合理的支护方式。
近年来,锚喷锚注技术在巷道修护中得到广泛应用,本文以顾北矿第一水平皮带机运输巷为例,来说明锚喷锚注技术巷道修护中的优越性。
通过巷道围岩变形观测表明,锚杆锚索联合支护在修护巷道中具有很好的支护效果。
【关键词】巷道修护;锚喷锚注技术;巷道变形1 工程概况顾北煤矿位于安徽省凤台县西北约23Km处,行政区划隶属凤台县顾桥镇。
井田南北走向长约7.5Km,东西倾斜宽4.5~5.0Km左右,面积约36Km2。
矿井储量约为646146.8kt,设计服务年限为68年。
该矿井首采区位于第一水平,标高-648m,开采13-1煤层,煤层倾角较小,平均为6°左右。
第一水平皮带机运输巷布置在煤层内,断面形状为直墙半圆拱,支护形式为架棚,净宽5808mm,净高4530mm,净断面面积21.7m2。
受多种因素影响,矿压显现明显,巷道变形破坏程度高,修护工作量大。
为了有效防止巷道变形并控制修护成本,使得巷道维持较长时间的稳定抗变形状态,经分析研究,在皮带机运输巷受损段采用锚喷锚注技术。
2 巷道变形破坏程度与原因分析2.1 巷道变形破坏形式(1)巷道两帮挤压。
两帮挤压使巷道两侧的墙体出现内收、肩部张裂错动等现象,引起支护破坏、断面缩小等。
严重变形段两帮位移量≥450mm,受损长度约8m。
(2)底鼓。
由于该段巷道所处位置底板岩性较为松软,作用于巷道顶板上的作用力经巷帮传递至巷道底板,从而使巷道底板出现变形引起底鼓,平均累计底鼓量约300mm,最大底鼓量达450mm。
2.2 巷道变形与破坏的主要影响因素分析通过结合变形机理与巷道布置分析,认为有以下几个因素综合影响。
(1)开采深度。
皮带机运输巷所处水平标高-648m,由于巷道上覆岩层自重与原岩应力的作用,使得巷道顶板承受较大的支承压力,在支护薄弱或支护不到位地段,容易引起巷道出现围岩破坏现象,从而使得巷道发生较为严重的底鼓与两帮变形。
锚网喷、锚索、注浆支护工艺在巷道修复与加固中的应用
作者简介 : 王兵( 99一) 男 , 16 , 山东枣庄人 ,19 9 2年毕业 于徐州煤 炭工业学校 , 现任枣庄市 台儿庄 区闫布煤矿副总工程师 。
加强支护结构如 图 1所示 。
后, 减轻 了工人 的劳动强度及工作量 , 两端 头支护 回撤 时间缩短 了 6 0%, 大大缩 短 了正规循 环 时问 , 降低 了 劳动 强度 , 高了劳动效率 。 提
较 薄煤层矿 区的推 广打下基 础。 参考文献 :
[] 1 赵洪亮. 薄及较薄煤层群矿井综采技术应 用研究 , 能源技 术与管
( 硐室 ) 高应力的不 良作用 , 保证巷 道的工程要求 。
1 “ 网喷 、 索、 浆” 护工 艺的应 用 锚 锚 注 支
闫布煤矿 10采 区绞车房 硐室 , 6 断面 为半 圆拱形 , 原设计净 断面 为 60 5 5 m, 6 0× 30 m 主要采 用锚 网喷支 护, 锚杆采用 O1 20 m普通螺丝钢锚杆 。 4× 0 0m 绞车房硐室地下位于 一 5 m车场 右翼 , 10采 50 离 4 区 10 工作面 、 6采 区 16 41 1 4 4 1工作 面较 近 ( 工作 面 两 已回采完毕 ) 围岩 主要为深灰色泥岩 、 , 灰色 中砂岩 , 围 岩表现出松散 、 胀 和软 硬不 均 的特 性 , 载能 力较 膨 承 低, 碎胀特点明显 , 水或 吸湿后 , 有 明显 的软化 和 遇 具 泥化现象 , 这些 因素严重影 响了硐室 的稳定性 , 而造 成
次来压 、 周期来 压 , 过断层 1 , 中 F 2 并 4条 其 S 8断层落 差达 5 m。一般情况 下 , 班平 均推 进 6个 循环 , 每 最高 可达 8 个循环 。根 据该套 设备 在现 场 的使 用情 况 , 认
浅谈锚注技术在巷道修护中的应用
浅谈锚注技术在巷道修护中的应用发布时间:2022-11-15T12:25:05.247Z 来源:《中国科技信息》2022年第7月14期作者:何强刘浩(备注:第一作者何强)[导读] 新维煤矿软岩巷道修理增固何强刘浩(备注:第一作者何强)筠连川煤芙蓉新维煤矿四川省筠连县 645253摘要:新维煤矿软岩巷道修理增固,整体剖析了围岩毁坏原因,采用了有实际可行性的增固措施,特别是注浆加固技术的运用,取得了理想的效果,对矿井巷道修复增固有参考价值,值得大范围推广。
本文基于新维煤矿一盘区轨道运输巷巷道注浆增固工艺的运用,详细阐述了注浆加固工艺的具体施工过程。
关键词:注浆加固;巷道维修;注浆锚杆新维煤矿一盘区轨道运输巷承担着一盘区货物运送工作,巷道运用锚梁支护和锚网喷有效结合的方式,浆液喷射厚度通常在10厘米左右。
岩性通常有两种,一种是砂质泥岩,一种是细砂岩,岩石通常不完整,层理发育,十分不稳固,容易产生滑层问题,围岩养护困难较大。
受顶板采空区应力、地质构造应力、深部矿山压力等要素的综合作用,巷道部分区域产生了顶帮变形收缩等问题,岩体碎裂,修护过程中打眼爆破的时候巷道通常难以把控成型状态,顶帮岩石都存在碎裂问题,存在较高安全风险,打眼的时候较易产生卡钎子现象,无法顺利作业,虽然反复修理都没有取得理想的成效。
为让煤矿安全、稳定产煤,需制定科学完善的应对计划,事实证明,注浆可以取得理想的成效。
1巷道分析1.1巷道形状改变状况 1.1.1一盘区轨道运输巷形状改变较大的区域两帮位置移动长度为1.5米,顶板与底板移动长度在1.3米左右。
1.1.2巷道底鼓程度大概在70厘米左右,顶板沉降长度为60厘米,已进行过卧底处置。
1.2成因剖析经过整体剖析采矿信息与进行详细的现场勘察,一盘区轨道运输巷形状改变是应力过于集聚导致的。
也就是:受顶板采空区应力、地质构造应力、深部矿山压力等要素的作用,巷道之前的应力形态被毁坏,在矿压高应力影响下产生了挤压性的形状改变现象,巷道两边围岩先出现毁坏问题,巷道总体均处在硬度较小、完整度不高的岩层内,这种情况下巷道周围的围岩出现不牢固现象,两帮应力集聚区向岩体里侧移动,岩柱对底板的制约功能减小。
浅谈煤矿主要大巷的锚网喷锚索技术的应用
浅谈煤矿主要大巷的锚网喷锚索技术的应用发布时间:2021-04-20T10:02:25.950Z 来源:《科学与技术》2021年1月第2期作者:李永强[导读] 本文从锚网喷支护机理出发,重点介绍了锚网喷锚索支护的参数设计、李永强新疆龙煤能源有限责任公司黑眼泉煤矿(839114)摘要:本文从锚网喷支护机理出发,重点介绍了锚网喷锚索支护的参数设计、施工工艺、效果评价,并进一步提出了提高支护质量的合理化建议。
关键词:支护;锚网喷锚索;工艺1.锚网喷锚索支护参数1.1锚网喷锚索支护的使用原理在锚网喷锚索支护中锚、网、喷三方面是独立的,但是有能够形成作用时候的共同体,虽然对于围岩的变化情况是时时都有可能不同的,而要能够穿过层面形成通道,这样的过程而言,锚杆所要进行的工作是不能够仅仅依靠唯一一种来做到的,是需要通过高处的悬置吊起而去工作、通过相互组合后通过拱作用以及在围绕岩石的强度而进行强化来相互共同作用于一个整体的。
而网是由金属制成的,它的作用是能够阻止岩石的层面相互分离也能够防止细小能够活动的势头堕落,并且能够做到锚杆在支撑板状结构时候一直处于一种闭合状态。
当锚固岩体承载受剪切破坏后,它能形成围包力继续承载。
喷浆的作用是以高压喷射混凝土渗入岩体表面缝隙,能使互不联系岩块胶结在一起。
而混凝土处于一种爆发性的喷出状态,能够将附近紧密结合的岩石外面以封闭的状态围绕,这有防止自然风吹干以及潮湿腐蚀作用,同时也能够坚固很多已经碎掉的围绕岩石,从而形成一个坚固的完整整体,他们彼此之间的关系是相互依赖存在、互相之间制动约束,并且能够共同支撑外力,如果遇见变化外形的情况也会一起变化,而这样的管道通路是无论应用哪种外力支撑,都必须能够应对外界压力,并且在外界压力作用下,存在一定的空间。
锚之后的喷最开始的作用就是能够对于压力的释放提供了一定的前提条件,在最大压力释放过后,整个空间的外形能够趋向于一种慢慢释放的状态,这个时候可以进行下次的喷过程,这样做的意义在于能够弥补第一次喷时候所形成的破坏状态,而且能够增厚喷射位置的层面厚度,也能够减少围绕岩石外形变化的速度。
锚网带喷在巷道修复中应用
关键词 : 巷道修复 ; 锚网带喷支护 ; 技 术效果
Ab s t r a c t : I n G u o b e i C o a l Mi n e。 i t wa s n o t i d e l a t h a t t h e s u p p o r t o f t h e i n c l i n e d r o a d w a y t h r o u g h t h e i f r s t mi n i n g a r e a o f S o u t h Wi n g e mp l o y e d t h e o r i g i n a l a n c h o r n e t s u p p o r t i n g s h o t c r e t e wh i c h h s a c a u s e d l a r g e re a a o f s u r r o u n d i n g r o c k d a m-
b e n e i f t s d i r e c t l y .S o c o mb i n e d w i t h t h e a c t u l ,we a a d o p t e d a n c h o r n e t s t e e l b e l t s h o t c r e t e s u p p o r t t o f u l i f l l t h e r e q u i r e - me n t s o f t h e r o a d w a y d e f o r ma t i o n wh i c h h s a a c h i e v e d g o o d s u p p o r t i n g e f e c t . Ke y wo r d s : oa r d w a y r e p ir a ; a n c h o r n e t s u p p o t r t I 1 s p r a y ; t e c h n i c l a e f e c t
矿井锚网喷注技术的研究与应用
大解决 了巷道的修复周 期问题 。
2 2 应 用 方 法 .
首先对失修巷道进行修复 , 修复方法 为 : 把失修巷 道破碎圈的矸石撬 掉 , 采用 锚杆 、 索对巷 道 的帮、 锚 顶
进行初次支护 , 杆采用  ̄ 0 m 的螺纹 钢制作 , 锚 2m 长度
为 2 5 间 排距 为 80×80 m。锚 索 采用 l.4 。m, 0 0r a 52
道承压的时间。
在节理发育 岩层 中的巷道 , 由于使用锚 网喷 注联合支 护不但使岩块不 掉落 , 而且加 固成能 承受载荷 的整体 结构。紧固作用主要取决于锚杆的强度。 均匀加 固拱 的作 用—— 在松 软岩 层 ( 层 ) 圆 煤 的 或半 圆拱巷道 中 , 巷道顶 、 帮通过 锚杆 、 喷浆 和 注浆 的 联合作用 , 成坚 固的拱 圈, 大提 高 自身 的承 载能 形 大 力, 阻止上覆岩层 ( 煤层) 的位移 。
中 图分 类 号 T 3 3 D 5 文献标识码 B
煤矿 巷道支护技术 发展 的速 度较快 , 由以前 的木 棚支护 、 工字钢棚支 护 ( “ ” 或 u 型钢棚 ) 展到锚 网支 发 护 。但随着煤矿企业 技术 的快速 发展 , 以上巷道 的支 护技术 已不能满足矿井顶板支护的发展要求。贵州 中
2 锚 网 喷 注 浆 联 合 支 护 应 用 实 践 和 方 法
2 1 应 用 实 践 .
() 6 研究符合现场使用 的注浆设 备。
( 7 针对 现场 实 际情况 , 将失 修巷 道松 动 圈的 围 岩撬掉进行锚 网支护 , 设计注浆管并预埋注浆管 , 再对 已修复段巷道进行喷浆支护 。 () 8 选择 注浆 机 , 用 注浆机 对 已修复 的巷 道进 利 行注浆试验 , 测定相关数据 , 不断改进和完善注浆 的有 关参数。 () 9 对修复的锚 网喷 巷道支 护和锚 网喷注浆 巷道 复合支护段修 复周期进 行对 比, 确定修 复巷道顶 板采 取锚网喷注浆支护的优越性 。 1 2 技术 研 究理 论 . 失 修巷道顶板一般分为三个圈 , 即破 碎圈、 松动圈 和原始状态 圈。矿井 失修巷道顶 帮采用锚 网喷注浆联 合支护 , 端锚锚在原 始状态 圈的坚硬 岩石 中 , 并对 松动
锚网喷、锚索、注浆支护工艺在巷道修复与加固中的应用
锚网喷、锚索、注浆支护工艺在巷道修复与加固中的应用王兵1,王焕军1,周广伟2(1.枣庄市台儿庄区闫布煤矿,山东枣庄277012;2.枣庄市台儿庄区煤炭工业局,山东枣庄277000)摘要该文介绍了“锚网喷+锚索+注浆”支护工艺在巷道修复与加固施工中的应用,“锚网喷+锚索+注浆”支护工艺是一种安全可靠的支护方式,尤其是在构造应力、围岩压力大、巷道稳定性较差的巷修工程中的应用。
关键词锚网喷锚索注浆中图分类号TD266文献标识码B目前,闫布煤矿采场已延深至-550m水平,随着14层煤的开采结束和开采深度的加大,在高地应力的长期作用下,巷道(硐室)变形必然会加剧,而“锚网喷、锚索、注浆”复合支护结构形式,有力地克服了巷道(硐室)高应力的不良作用,保证巷道的工程要求。
1“锚网喷、锚索、注浆”支护工艺的应用闫布煤矿160采区绞车房硐室,断面为半圆拱形,原设计净断面为6600ˑ5350mm,主要采用锚网喷支护,锚杆采用Φ14ˑ2000mm普通螺丝钢锚杆。
绞车房硐室地下位于-550m车场右翼,离140采区1401工作面、146采区1461工作面较近(两工作面已回采完毕),围岩主要为深灰色泥岩、灰色中砂岩,围岩表现出松散、膨胀和软硬不均的特性,承载能力较低,碎胀特点明显,遇水或吸湿后,具有明显的软化和泥化现象,这些因素严重影响了硐室的稳定性,而造成绞车房硐室有一定的变形破坏。
主要表现为:总体上两帮向内收敛,顶部和两帮有一定的裂缝,底板隆起。
根据巷道目前的实际情况,决定采用锚网喷、锚索、注*收稿日期:2011-07-28作者简介:王兵(1969-),男,山东枣庄人,1992年毕业于徐州煤炭工业学校,现任枣庄市台儿庄区闫布煤矿副总工程师。
浆进行补强措施。
2修复与加固技术参数及施工工艺2.1修复与加固技术参数2.1.1全断面锚网(索)喷支护全断面锚固支护采用高性能螺纹钢锚杆支护。
锚杆规格为Φ20ˑ2200mm,间排距800ˑ800mm,锚杆孔为Φ28mm,采用1卷中速2360型和1卷快速2335型树脂药卷加长锚固,锚固长度不少于800mm,锚固力不低于100kN,预紧力不低于50kN,托盘采用拱型高强度托盘,规格为150ˑ150ˑ8mm。
浅谈锚网喷技术在煤矿的应用
浅谈锚网喷技术在煤矿的应用【摘要】本文分析了锚喷和锚网喷射混凝土施工的喷射混凝土施工设备布置、锚杆喷射混凝土支护、锚网喷射混凝土施工等技术措施。
【关键词】锚喷;锚网;混凝土;支护结构;施工技术为了保持煤矿巷道的稳定性,防止围岩垮落或变形过大,巷道掘进后一般都要进行支护。
过去大多是架设棚式支架与砌筑石材整体式支架来维护巷道,这些支护方式的缺点是加大了掘进断面,影响了掘进速度,还使爆破、运输、支护等材料费用高。
支护效果上,埋深厚,砼碹开裂,巷道变形,底鼓现象比较严重,满足不了安全生产的需要。
现在锚网喷支护在矿山得到了较广泛的使用,可明显改善围岩受力状态,有效地控制围岩变形,提高支护的安全可靠性。
与砼碹相比,锚喷、锚网喷和锚网索喷联合支护技术可减少掘进荒断面,降低支护费用,经济效益显著。
锚网喷支护技术可缩短工期。
因掘进断面比砼碹支护方式小,掘进工程量小,掘进速度快,可缩短工期20%左右。
这是支护技术的一次重大革新与进步。
目前,一些煤矿采用锚网喷支护技术。
在采用此项技术后,喷射混凝土作为用喷射方法制备的混凝土,是砂石料、水泥和速凝剂等材料搅拌而形成,借助混凝土喷射机使混合物在压缩空气的作用下,通过软管输送到喷嘴处。
在喷嘴处加水混合并形成料束,高速喷敷在围岩表面上,就可形成喷射混凝土层,以支护矿井围岩。
锚杆和喷射混凝土两种支护手段经常相互配合、补充,联合使用,形成锚杆喷射混凝土支护,能够增加它们对围岩的支护能力,可以适应多种围岩条件。
1.喷射混凝土的原材料及其配比1.1水泥应优先选用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥,它凝结硬化快,早期强度高、凝结快。
也可从实际出发选用矿渣硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐水泥。
水泥标号一般不得低于325号,不能使用过期、受潮结块的水泥。
1.2砂子为了保证混凝土强度,防止混凝土硬化后的收缩和减少粉尘喷射混凝土中的细骨料应采用坚硬干净的中砂或粗砂,细度模数宜大于2.5,含泥量宜小于5%。
细砂会增加喷射混凝土的干缩变形,过细的粉砂易产生粉尘,影响操作人员的身体健康。
对锚网喷支护用于掘进巷道的探索
对锚网喷支护用于掘进巷道的探索煤炭行业是传统能源行业的支柱产业之一,其安全问题对于煤矿企业来说不仅关系到企业的长远发展,更涉及职工生命安全,因此必须要提高重视。
支护技术作为煤矿企业巷道安全的重要因素,是确保煤矿安全生产的关键措施。
基于此,文章首先对锚网喷支护作用的机理进行简单介绍,对煤矿顶板事故进行分析,对锚网喷支护用于掘进巷道的施工工艺进行研究。
标签:锚网喷;支护;掘进;巷道;安全1 锚网喷支护作用的机理阐述锚网喷支护一方面是基于锚杆的重要作用,另一方面体现的是喷射混凝土的功能,还有一个重要的作用就是利用网可以使得围岩表面的破碎圈变得更加完整,使得喷层表面变得更加均匀,同时也大大提升其抗弯与抗剪性能,使之具备一定的柔性与变形量。
实际上,锚网喷支护是在传统支护技术的基础上进行深入发展,不能简单的理解为是消极层面对已经发生松动破坏的围岩进行一定的保护,而是针对围岩的完整性、稳定可靠性开展相对积极保护,将围岩的承载作用发挥的淋漓尽致。
换言之,就是坚持“以护为主,以支为辅”,对于松动圈则采取必要措施进行加固,这种方法是目前来说最为科学合理的一种技术,而且广泛适用于具有软岩变形特点的支护形式。
最后,锚网对围岩松动圈进行再次加固,从而形成锚杆。
具体来说,软岩支护过程中喷射混凝土的具体作用可以概括为以下几点:对围岩进行及时而又准确的封闭,从而起到避免产生风化的作用;对于围岩应力状况进行改善,促进强度的增加,对已经张开的裂缝、节理等进行充填,从而发挥补强的作用;柔性支护方面,喷射混凝土可以和围岩进行紧密结合,厚度较小时产生柔性,可以和围岩一起移动,还产生支护反力;组合拱作用方面,喷射混凝土对破碎的岩体进行整合,从而形成坚固的承载结构,以此避免在深部围岩处产生继续变形的状况,应当是逐渐达到三向应力状态。
具体来说,锚网喷支护的作用可以概括为以下四个方面:(1)挤压加固,主要是在支护时锚杆全长范围内要避免岩块发生错动滑移的现象,围岩变形也因此情况也受到一定程度的抑制,还有就是两锚杆之间的岩块长时间处于较大约束力挤压情况,从而导致成拱效应的发生,此外结合喷射混凝土的方式,大大提升岩体黏结力,继而促进围岩强度的提升;(2)其次就是组合、悬吊,在巷道围岩处进行锚杆安装过程中也促进顶板岩层承载性能的提升,对于抑制岩层层间错动来说有显著作用,使得喷射混凝土和岩石之间形成紧密联合,促进围岩承载能力的提升;(3)再次就是对围岩应力状况进行一定程度的改善,尤其是巷道爆破成型之后,迅速喷射出一层混凝土,对于围岩表面凹凸不平的地方采取措施进行填平,减少由于岩面不平而导致的应力集中的情況。
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“锚网喷”技术在深井岩巷修复中的试应用摘要:锚喷支护工艺的改革是在原有锚喷支护基础上近几年才发展起来的一种支护工艺,它打破了原有锚喷支护理论,不仅适用于正常的掘进巷道,还应有着广泛的适用范围。
本文介绍了淮南矿业集团顾桥矿在失修岩巷中应用“锚网喷”支护技术对围岩进行二次支护的施工方法,并对锚杆支护设计、矿压观测结果以及所取得的技术经济效益进行了分析,对“锚网喷”支护技术在巷修中的应用有着积极的借鉴意义。
关键词:“锚网喷”支护技术巷修
顾桥矿井是淮南矿业集团在发展亿吨级新型能源基地战略中建设的一个现代化的新型矿井,设计生产能力1000万吨/年,后期拓展能力1500万吨/年。
矿井采用立井多水平开拓,第一水平位于
-780m。
由于开采深度较深,巷道矿压显现明显,部分巷道在施工不久后即被破坏,喷层浆皮开裂严重,巷道变形明显。
若按传统的套u型棚修复方法,既增加材料消耗,也降低了施工速度。
为加快施工进度,减少材耗,降低成本,我矿在-780m北翼(11-2)轨道大巷二号交岔点的修复过程中积极采用了“锚网喷”支护技术,取得了显著的技术经济效果。
1 工程概况
-780m北翼(11-2)轨道大巷二号交岔点位于-780m北翼(11-2)轨道大巷与北一11-2上山采区轨道石门交汇处,施工方位角为0°,坡度为3‰,上坡施工。
该巷道位于11-2煤层顶板上20~25米处,
岩性为泥岩、炭质泥岩,老顶为石英砂岩,其裂隙较发育富水性较好。
该交岔点全长为14.112m,断面为直墙半圆拱形,净宽由5200mm 逐渐增至9512mm,墙高由1600mm降低至1000mm,拱高由2600mm
增至4756mm。
掘进时采用钻爆法施工,光面爆破;采用“锚网喷”支护:锚杆规格为φ20×2000mm等强金属锚杆,三卷z2850树脂锚固剂全长锚固,间排距800×800mm,呈矩形布置;网片规格为φ6.5×950×1760mm,网孔规格135×135mm,网片压茬100mm;喷射混凝土厚度120mm,强度c20。
该交岔点施工不久后,巷道矿压开始显现,表现为顶板明显下沉,浆皮大面积炸裂、掉落,帮部浆皮大面积开裂,最大裂隙处达到80~100mm,并伴有强烈底鼓,影响了过往行人的安全及北一11-2上山采区的运输。
为快速改变这种情况,决定采用“锚网喷”支护工艺对该处进行修复。
2 “锚网喷”支护修复施工
2.1 找平,初喷由于受矿压作用,喷浆层已大面积与原岩分离,在喷层后形成空洞,所以在施工锚杆前必须用风镐刷掉开裂浆皮,找到实茬,同时使巷道严重变形处的轮廓曲线圆滑过渡。
在刷扩完毕后进行初次喷浆,喷浆厚度不宜太厚,以喷平巷道凹处为主。
初喷后,应使巷道表面平滑,轮廓不出现太大的凹凸不平处,便于接下来施工的锚网能紧贴巷道表面。
2.2 施工“锚网喷”支护初喷找平后,在巷道内进行全断面打
锚杆挂网联合支护,并打锚索加强支护。
支护方案如下:锚杆规格:φ22mm×2500mm新ⅳ级建筑螺纹钢锚杆,三卷z2850树脂锚固剂全长锚固,间排距800×800mm,锚杆打在钢筋网压茬上,呈矩形布置,最下部锚杆距底板不超过300mm。
网片规格:φ6.5×950×1760mm,网片由三层钢筋焊接,网孔为150mm等边三角形,网片压茬100mm。
喷射混凝土:强度c20,厚度30~40mm,以不漏钢筋网为原则。
锚索:φ17.8×6300mm,“三二”型布置为主,在断面变大处适当增加,间排距2000×2000mm;托盘采用400mm长14#槽钢;采用三卷z2380树脂锚固剂端头锚固。
3 矿压观测结果
该交岔点修复后,布置了两组观测点,观测巷道顶底板及两帮移近量,测点每10天观测一次。
在前10天的观测中,巷道变形较快,顶底板移近量达到30mm,帮部移近量达到20mm;在第20天时,顶底板移近量达到40mm,帮部移近量达到30mm,继续观测,巷道变形量微小,巷道围岩趋于稳定,喷层无开裂现象,这说明采取该支护方式后,已有效的控制了巷道围岩的变形和矿压破坏。
4 技术经济效益分析
由于巷道修复时多采用套u型棚支护,此处以u型棚支护为例进行比较。
4.1 经济效益比较
从表1可以看出,采用“锚网喷”支护修复巷道,其费用大为
降低,比u型棚支护可节省2000元/m,在进行长距离巷道的修复时,其经济效益非常可观。
4.2 技术比较采用架棚支护进行修复时存在以下问题:①由于该交岔点断面变化大,加工每一棚时都得做模具;②施工时巷道将要采取风镐进行刷扩,以确保使用断面;③该交岔点是北一11-2
上山采区的运输咽喉,架棚时每班只能架一架,需要33个小班,施工工期长,势必影响整个采区的工期安排;④施工时职工的劳动强度大;⑤架棚支护是一种被动支护,不能有效控制岩围的变形。
采用“锚网喷”支护有效避免了以上问题,在实际施工时仅用了15个小班,大大缩短了工期,降低了工人劳动强度,同时又有效的控制了巷道围岩变形,具有明显的技术优势。
5 结语
采用“锚网喷”支护施工后,二次施工的锚杆、锚索等支护体与原有锚杆共同作用,提高了巷道围岩的自身承载能力,阻止了巷道围岩变形,发挥了“锚网喷”支护的作用。
实践证明,在失修巷道中应用“锚网喷”支护技术进行巷修,可极大地降低成本,提高施工速度,有效地降低了工人的劳动强度。
该交岔点的成功修护,给以后岩巷修护提出了一种新的支护方式。
现我矿大部分岩巷修护均采用此种方式。