锚喷支护巷道聚丙烯纤维喷层新技术研究
聚丙烯纤维混凝土喷层力学性能试验研究
关键词 ： 聚丙烯纤维， 喷射混凝土 ， 内试验 ， 室 力学性 能
中 图分 类 号 ： Ｕ５ ２ Ｔ ０ 文献标识码 ： Ａ
０ 引言
扩展 到纤维 与水泥石的界面时 ， 面上 会产 生对 裂纹起约束作用 界
此 方 聚丙烯纤 维对 混凝 土具 有 阻裂 、 韧 、 加抗 拉 、 弯 和抗 的剪应 力并使 裂缝趋 于闭 合 ， 时在 裂纹端会 有与 ｋ 向相反 增 增 抗 的另一应力集 中系数 ｋ ， 总 的应 力集 中系数 降为 ｋ 一ｋ ， 时 ，故 ，此 剪、 耐疲劳强度 的作 用 ， 以明显 改善混凝土 的延性 和耐久性 ， 可 加
聚 丙烯 纤维 混凝 土 喷层 力 学性 能试 验 研 究 ＊
陈 小 芳 庞 建 勇
摘 要 ： 出聚 丙 烯 纤 维 具 有 价 格低 廉 、 能优 越 、 加 工 艺 简 单 等 特 点 ， 过 在 普 通 喷 射 混 凝 土 中加 入 不 同掺 量 的聚 丙 指 性 掺 通
烯纤维 后， 经过一 系列 的室 内试验研 究对 比， 出了不同掺 量 的聚 丙烯纤维对普通喷射 混凝 土力学性 能的影响， 得 从而促
缝， 并逐渐发展到剥落和掉块 ， 丧失 了对 围岩的封闭和支护作用 ，
特别 是在一批新型可伸长锚杆相继 问世 以后 ， 一不 匹配 问题更 这
ｖ ， 分别为基体 、 埘 ｒ 纤维体积 比例 。 在喷射混凝土 时 ， 由于 喷射机 的作 用 ， 维高 度分散 分布很 纤
用 加突出。因此 ， 究与开发新 型聚丙烯纤 维混凝土喷层 ， 研 大幅度 降 不均匀 ， 以上理 论并 不 能有 效 地解 释纤 维 的增 强作 用 。实 际 喷射纤维 混凝 土时 ， 一旦 水泥浆 内开始 产生 微裂纹后 ， 裂缝 附 低喷层刚度 ， 增加 喷层 极限变形 量， 提高喷层 残余强 度 ， 使之 具有 上， 近的纤维产生增强 效果 ， 对裂缝 发展起到 限制作用 。根据有关试 适应大变形 的特性 ， 对促进巷道支护技术 的发展具有重要意义 。
聚丙烯纤维在喷射混凝土施工中的应用
（ 广西海河 水利 建设 有限责任公 司 ， 南宁 ５０ ２ ） ３ ０ ３
［ 要］ 结 合工程实践 ， 了掺入 聚丙烯 纤维 的喷射 混凝 土施工 方法 ， 摘 介绍 并对 聚丙 烯纤维 混凝 土性能进 行分 析。
聚丙烯纤维是一种人工合成高分子纤维 ， 具有 质轻 、 本低 、 成 抗拉 强度高等特 点 ； 混凝土 具有重 量大 、 本高 、 成 抗压 强度高而抗拉强度低的特点 。论述 了在施工 中如何充分 利用两 种材料 的互补性 能 ， 将两种 材料掺合使 用 ， 得 良 取
体 系， 降低混凝土在塑性收缩及冷冻时形成的张力 。 在混凝土收缩时， 其收缩能量被纤维所吸收 ， 有效增
加 了混凝 土 的韧 性 ， 制其 裂 纹 的产 生 和 发 展 。在 抑
２ 聚 丙烯 单纤维对喷射 混凝 土性 能改 善 分析
（） 混 凝 土 强 度 。在 混 凝 土 中加 入 聚 丙 烯 纤 １
能力提 高 ２ ％以上 。 ５
（ ） 抗冲击性。聚丙烯纤维作为增强材料 ， ５ 在
混凝土 内部起 到 承 受混 凝 土 收 缩 应 力 的作 用 ， 以 可
丙烯纤维具有柔软 的特点 ， 掺合后的聚丙烯单纤维 昆 凝 土具有较 高的粘 稠性 ， 土喷射 到受喷面时 ， 混凝 由于
粘 稠性 和混凝 土 中纤维起 到一定 的缓 冲作 用 ， 大减 大 少了喷射 混凝 土的回弹量 ， 只有 ４ 一般 ％～５ 而普通 ％，
百色水利枢纽工程左岸进场公路部分路段边坡 高达 ４ 以上， ０ｍ 在施工开挖后 ， 由于长期受风雨剥 蚀， 边坡岩石逐渐风化失稳 ， 危及路面和过往行人车
辆的安全。为了消除安全隐患 ， 在部分路段边坡采 用聚丙烯纤维喷射混凝土进行防护 ， 取得了 良好 的
聚丙烯纤维混凝土在井下巷道支护中的应用
聚丙烯纤维混凝土在井下巷道支护中的应用摘要：在井下巷道的支护过程当中，混凝土作为基体材料，对于形成支护主体具有至关重要的作用。
聚丙烯纤维混凝土是基于混凝土的性能，在混凝土中加入一定比例的聚丙烯纤维，从而达到强化混凝土性能的目的。
本文研究了聚丙烯纤维混凝土在井下巷道支护中的应用，阐述了聚丙烯纤维混凝土的性能，具有一定的工程指导意义。
关键词：聚丙烯纤维；混凝土；巷道支护；应用混凝土是工程施工过程当中应用非常广泛的材料，利用其凝固固化以后良好的力学性能可以承受较大的力，而且具有较长的生命周期，在各类工程建筑当中都充当着重要的角色。
但是现在随着一些高强度、高刚度结构的出现，单纯的混凝土结构已经不能够满足力学性能上的要求。
所以，寻求一种更高强度的材料就成为工程当中面临的首要问题。
聚丙烯纤维的化学性能稳定，具有非常好的耐酸性和耐碱性；而且掺杂工艺简单、价格低廉。
如果将两者进行混合，混合后的结构具有更为优良的抗拉性能、抗压性呢过、抗裂性能以及防渗性能。
潘超[1]等人利用聚丙烯纤维对混凝土的影响，选用了对防渗墙、路基等有利的低弹性模量混凝土配合比，并同时兼顾混凝土弹性模量、强度以及抗裂抗渗性能，建立了本构模型并且利用实验设备对其进行了力学性能的分析研究。
经过对结构进行分析表明，在混凝土中掺入一定比例的聚丙烯纤维，能够大大的强化混凝土结构的延性和力学性能，并且能够改善混凝土的变形特性。
一、聚丙烯纤维混凝土的应用现状1.1聚丙烯纤维的特点1.1.1 力学性能好，抗拉抗压强度高在水灰比为0.6、聚丙烯纤维掺量为 1.2%时的聚丙烯纤维混凝土，其抗压强度可以达到10mpa以上，而且，随着聚丙烯纤维掺量的增加呈上升的趋势[2]。
因为聚丙烯纤维的存在，使得混凝土中的结构变得更为的紧密，聚丙烯纤维正好发挥了其优秀的抗拉性能。
1.1.2 抗裂性能聚丙烯纤维的存在对于混凝土的阻裂性能影响非常的明显，不同水灰比条件下，随着聚丙烯纤维掺量的增加，聚丙烯混凝土的抗裂强度呈直线水平上升，并且在聚丙烯纤维的含量为0.9%时达到最大值，之后便缓慢下降。
喷射聚丙烯微纤维混凝土试验研究及施工应用
瀑布沟水电站导流建筑物由两条布置在 电站 坝址左岸山体 内的导流洞及厂房进水 口、 导流洞 进水 口、 导流洞 出水 口等建筑物 构成。由于厂房 进水 口大部分为土质边坡 ， 少量为风化花岗岩 ， 因 此在厂房进水 口边坡采用系统锚杆加喷射聚丙烯 微纤维混凝土进行支护。本文主要介绍喷射聚丙 烯纤维混凝土的配合 比试验及其施工工艺。
微 纤维 喷射 混凝 土室 内试验 表３ 设计配合 比（ ｇｍ ） ｋ／
２ １ 混 凝 土拌和 ． 混凝 土配 料必 须严 格按 照试 验室 提供 的配料 单进 行 ， 凝 土 搅 拌 均 匀 后 （ 聚 丙 烯 微 纤 维 均 混 即
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断裂仲长率（ ％）
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水泥 ： 采用峨眉生产 的普通硅 酸盐 ３ ． ２ ５水 泥 ， ２ ｄ实测 抗压 强度 ３ ．ＭＰ 。 其 ８ ８ ３ ａ 砂： 采用觉托人工骨料系统生产的人工砂 ， 粒 径 ０～ ｍ 由花 岗岩 轧制 ， 级配见 表 ２ ５ ｍ， 其 。
表２ 砂料颗粒级配试验成果
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现 抽 喷 射 试 、 大 饭 ｌ【＿ ｜．Ｉ
喷射聚丙烯微纤维混凝土试验研究及施工应用
技术 的进一步推广应用。为改善喷射混凝土 的缺陷。需要在混凝土中掺人其 它材料来 改
善混凝土性 能 ，在混凝 土中掺人 聚丙烯微纤
维是增加混凝土抗 拉强度 。提高混凝土抗裂
性能的一种有效方法。 喷射混凝土施工方法是以压缩空气为动 力 。按照确定的混凝土配合 比将搅拌均匀 的
微 纤维 喷射 混凝土 室 内试 验设计 配合 比 （ｇ ３ ｋ／ ） ｍ 水
２ ２ ０
水 泥
４０ ７ ６
微纤 维
Ｏ９
．
速凝 剂
１ ． ２９
表３ 的配合 比为试验室设计配合 比用量 ． 试 验 室 内实 测 ２ ８天 混 凝 土 抗 压 强 度 为 ３ ． Ｐ ，抗拉强度 ２ ３ Ｐ ，混凝土的坍落 ３Ｍ ａ ４ ．Ｍ ａ ２ 度按 ３ ￣０ ｍ控制 ，设计喷射聚丙烯微纤维 ０５ｍ 混凝土强度为 Ｃ ０ ２ ，具有较大的富余强度。
工砂 ，粒径 ０ ５ ｍ，花岗岩轧制 。 ￣ｍ
砂 料颗粒 级配试 验成 果
筛孔尺寸（ ｍ ｍ ） 分计筛余量（ ％） 累计筛余量（
细度模数
５０ ． ｏ Ｏ１ ． ２ Ｏ１ ． ２
２Ｏ ． ５ ２． ３３ ６ ２． ３８ ４
１５ ． ２ １． ５４ ９ ３． ９２ ４
低喷射混凝土的回弹量，节约成本。
１ ． ２工程 简介
瀑布沟水电站导流建筑物 由两条布置在
电站坝址左岸 山体 内的导流洞 ，厂房进水 口， 导流洞进水 口、导流洞 出水 口等建筑物构成。 由于厂房进水 口大部分为土质边坡 ，少量为
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２３现 场 喷射试 验 ．
目的：聚丙烯微纤维必须 能够均匀 的分散在
我国锚喷支护研究现状及发展
我国锚喷支护研究现状及发展作者：徐鹏叶洲元来源：《科技创新与应用》2019年第16期前言我国矿山在岩巷利用锚喷支护形式已有六十年的历史，对锚喷支护有了深入的了解：锚喷支护是锚杆和喷射混凝土面板组合的支护。
其主要作用是约束围岩变形，调节围岩应力的分布，防止松散坠落[1]。
在岩巷实施以“三小”（小直径钻孔、小直径药卷和小直径钻杆）为代表的锚喷支护技术，结合光面爆破技术，形成我国特色的光爆锚喷技术。
从我国锚杆支护形式发展的角度来看，1956年首先采用的主要是钢丝绳砂浆锚杆和机械锚固锚杆;1960年开始在岩巷中选用喷浆、喷射混凝土支护;1974年开始研制和试验树脂锚杆，1976年进行井下试验，取得较好成效;1980年开始引进和应用了管缝式锚杆、水力膨胀式锚杆等，并自主研制了低价的快硬水泥锚杆;1996年引进高强度树脂锚固锚杆;2005年开始提倡“三高一低”的新设计观念。
在维持巷道安全与支护效果基础下，为巷道掘进速度与工作效率提供有利条件[2]。
目前，这些技术在国内外矿山中锚喷支护技术已得到普遍应用，是矿山实现安全、高产和高效等条件的关键技术之一。
当一些矿山进入深部采掘后，也多数采用锚喷支护，但这些支护在掘进或采矿过程中常常出现破坏。
特别是在软岩巷道中，伴随着开巷后围岩松动圈的发展，锚杆锚入岩体后受到围岩碎胀变形力的作用而承受拉力。
松软岩层通常在开巷后1-3个月才能形成稳定的松动圈。
这些破坏不仅给矿山开采造成巨大威胁，也给工人人身安全造成严重危害。
为了维持围岩稳定和巷道通畅，煤矿巷道掘进后通常都要进行支护。
巷道的支护成本、快慢及质量对矿山企业的安全生产与经济效益有很大影响。
1 锚喷支护理论研究现状锚杆支护理论既是锚杆支护设计的前提条件，也是研究锚喷支护的必要条件。
国内外许多学者积极开展研究，并取得了卓越的成就。
在锚杆支护的发展历程中，主要出現了以下几种锚杆支护理论：1.1 悬吊理论[3]该理论指出，锚杆把巷道顶板较弱岩层悬吊在其上面的稳定的岩层，增大软弱岩层的稳定性。
新型混凝土喷层试验研究及工程应用
Ａｂ ｔａ ｔＡ ｃ ｏ ｄ ｎ ｏｔ ｅｍ ｅ ｈ ｎ ｃ ｌ ｒｎ ｉｌ ｆ ｉ ｅ ｏ ｃｅ ｅｓｒ ｃｕ ｅ ｔ ｅａ ｐ ｉａ ｉｔ ｆｐ ｌ ｐ ｏ ｓｒ ｃ ： ｃ ｒ ｉｇ ｔ ｈ ｃ ａ ｉａ ｉ ｃｐ ｅｏ ｂ ｒｃ ｎ ｒ ｔ ｔｕ ｔ ｒ ，ｈ ｐ ｌ ｂ ｌ ｙ ｏ ｏｙ ｒ — ｐ ｆ ｃ ｉ
新 型混 凝 土 喷 层试 验 研 究 及 工 程 应 用
姚传 勤 ， 庞 建勇
（ 安徽理工大学 土木建筑学院 ， 安徽 淮南 ２２０） ３０ １
பைடு நூலகம்
摘
要： 根据 聚丙烯纤 维混 凝土结 构力学原理 ， 研究 聚丙 烯纤维混凝土喷层在煤矿锚 喷巷道 支护中适 用性 ， 结
合淮北桃园矿 区典型锚喷巷道工程 ， 完成聚丙烯纤维混凝 土喷层的合理配 比及抗拉 、 压 、 抗 抗剪等指标 的室 内 试 验 。数值模拟结果表 明， 与普通混凝土喷层相 比， 聚丙烯纤维混凝土 喷层 中的应力分 布较均匀 ， 有较好 的让
ＹＡＯ ｕ ｎ ｑｎ， Ｐ Ｃｈ ａ － ｉ ＡＮＧ ｉｎ ｙ ｎ Ｊａ － ｏ ｇ
（ ｏｌｇ ｆ ｉｉ Ｅ ｇｎ ｅ ｉｇ ａ ｄＣ ｎ ｔｕ ｔ ｎ Ｃ ｌ ｅｏ ｖｌ ｎ ｉｅ ｒ ｎ ｏ ｓ ｒ ｃｉ ，Ａｎ ｕ ｉ ｅｓｔ ｆ ｃｅ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌｇ ，Ｈｕ ｉ ａ ３ ０ １ Ｃｈｎ ） ｅ Ｃ ｎ ｏ ｈｉ Ｕｎ ｖ ｒ ｉ ｏ ｉ ｅａ ｄＴｅ ｈ ｏｏ ｙ ｙ Ｓ ｎ ａ ｎ ２ ２ ０ ， ｉａ ｎ
ｐ ｌｎ ｉｅ ｏ ｃ ｅｅ ＰＦ ｙｅ ｅｆｂ ｒｃ ｎ ｒｔ （ Ｃ）ｉ ｎ ｈ ｒｓ ｒ ｙ ｐ ｏ ｅｔｏ ｆｃ ａ ｎ ｕ ｎ ｌ ｓｒ ｓ ａ ｃ ｅ ．Ｔｈ ｅ ｓ ｎ ｎ ａ ｃ ｏ ｐ ａ ｒ ｔｃｉｎ ｏ ｏ ｌ ｍｉ ｅｔ ｎ ｅｓｉ ｅ ｅ ｒｈ ｄ ｅｒａ ｏ —
聚丙烯纤维喷射混凝土在隧道锚喷支护中的应用研究的开题报告
聚丙烯纤维喷射混凝土在隧道锚喷支护中的应用研究的开题报告一、研究背景和意义随着城市化进程的加快，地下盖挖掘工程越来越频繁，如地铁、隧道、地下商场等，在这些工程中，锚喷支护是一种常见的施工技术，它可以有效地增强地下结构的稳定性，提高工程的安全性和稳定性。
在锚喷支护中，混凝土是一种常用的材料，但是传统混凝土存在着施工难度大、强度低、防水性能差等问题，这限制了混凝土的应用范围。
聚丙烯纤维喷射混凝土具有高强度、防水性能好、施工方便等优点，因此被广泛应用于隧道锚喷支护中。
但是，聚丙烯纤维喷射混凝土在不同条件下的性能表现还需要深入研究和探索。
因此，本研究旨在对聚丙烯纤维喷射混凝土在隧道锚喷支护中的应用进行深入研究，探究其性能和适用范围，为工程实践提供科学依据和技术支持。
二、研究内容和方法1.研究内容（1）聚丙烯纤维喷射混凝土的性能测试，包括强度、抗渗性、抗裂性等方面的测试。
（2）聚丙烯纤维喷射混凝土在隧道锚喷支护中的应用研究，通过现场试验和模拟分析，探究聚丙烯纤维喷射混凝土在不同条件下的适用性和施工效果。
（3）针对现有技术中存在的问题，提出改进方案，并进行可行性分析和实验验证。
2.研究方法（1）实验室测试：采用标准试验方法和设备，对聚丙烯纤维喷射混凝土的力学性能和物理性能进行测试，包括强度、抗渗性、抗裂性等方面的测试。
（2）现场试验：选择具有代表性的隧道工程进行试验，通过监测数据和实测结果，评估聚丙烯纤维喷射混凝土在实际施工中的效果。
（3）数值模拟：利用相关软件对隧道锚喷支护过程进行数值模拟，探究聚丙烯纤维喷射混凝土在不同条件下的应用效果及其影响因素。
三、研究预期成果和应用价值1.研究预期成果（1）聚丙烯纤维喷射混凝土的性能测试结果和分析报告。
（2）聚丙烯纤维喷射混凝土在隧道锚喷支护中的应用效果评估及相应的分析报告。
（3）针对现有技术中存在的问题提出的改进方案及其可行性分析。
2.应用价值（1）为隧道锚喷支护工程提供新型材料和技术支持。
浅析锚喷支护工艺在煤矿中的应用
浅析锚喷支护工艺在煤矿中的应用锚喷支护是靠其先进性、技术性和可靠性来保证的，各矿在推广应用锚喷支护技术时要坚持科学态度，依靠科学技术进步，高度重视锚喷支护的技术问题，积极推广应用新技术、新机具、新材料、新工艺。
目前，锚喷支护理论日益完善，但在实际施工实践中，理论成果运用不足。
文章阐述了锚喷支护在煤矿巷道支护中的应用经验，希望为其他煤矿巷道支护工作提供一定的理论经验。
标签：锚喷支护；新技术；巷道支护1 引言锚喷支护是喷射砼、锚杆以及钢筋网用于围岩支护的总称。
锚喷支护技术是巷道支护技术的一次飞跃，我国从20世纪50年代开始试用锚杆支护，60年代开始试用喷浆和喷射混凝土支护，70年代光面爆破和喷射混凝土相配合，逐步形成了一套较完整的锚喷支护形式，在煤矿巷道支护中得到了广泛的应用。
目前，锚喷支护技术已成为煤炭系统的主要支护形式，他之所以比传统支护支护优越，主要是由于他在机理和工艺上具有及时、密贴、封闭、可分、适应、组合、经济、科学等工作特性。
2 锚喷在煤矿中的应用根据围岩稳定程度的不同，它们可以单独设置，也可以综合运用。
当围岩稳定性较好时，可以采用锚杆支护；当围岩稳定性较差时，可以采用锚网喷联合支护。
2.1 锚杆支护工艺锚杆支护一般包括如下九步：第一步：钻锚杆眼前必须先敲帮问顶，敲掉危矸、活石等。
第二步：测量巷道尺寸，看有没有欠挖现象，如有欠挖部分要及时处理，否则不允许打锚杆。
第三步：在岩面上按照设计尺寸标出锚杆眼位。
第四步：在釬子上标出锚杆眼深的位置。
第五步：打眼。
第六步：检查并清理锚杆眼。
第七部：装药卷。
第八步：安装锚杆。
把锚杆用锚杆机送进锚杆孔内，开动锚杆机旋转使药卷破碎混合均匀，用钩钎撞击铁盖板，保证其紧贴岩面，3-5分钟后，锚杆机方可下落。
第九步：紧锚杆。
2.2 锚网喷联合支护锚网喷联合支护步骤是在锚杆支护中打锚杆同时挂网、联网，后喷射混凝土。
喷射混凝土注意喷浆机的上下钟形阀门表面是否有水泥粘料，是否与密封胶垫吻合良好。
巷道过断层施工中锚喷支护新工艺的应用
０．７５ ； ｍ
曰 巷 道 宽 度 ， ．ｍ； 一 ４５
．
・
（） １必须加强光爆成形 ， 通过 合理布置周边 眼， 优化爆 破 参数 ， 现光 面爆破 。 实
（） ２ 爆破 后要 及 时 进 行 初 喷 ， 喷厚 ３ ～５ｍ ０ ０ ｍ。
产一 岩石普 氏系数 ， ３Ｏ ， 取 ．；
（） ８ 支护材料 的材质必须全部符合要 求。
２ ３ 新 工 艺 的支 护 特 点 ．
部分释放 围岩应 力的作 用 ；３ 悬 吊、 （） 组合、 压缩拱 作用 ；４ （）
整体支护作用 。锚杆 、 混凝土和金属 网形成 了一个完整 的支 护体 ， 对巷道围岩起 着一个整体支护作用。 多年矿区锚喷巷道施工 中一直采用先 安装锚杆 ， 挂金属 网， 然后喷浆成形 的支 护工 艺， 为加强支护 金属 网一般 采用 ＃ ６ ｍ钢筋 焊制 而成 ， ９ ｒ １ｎ 喷厚 都在 １０ ｍ以 上。 由于锚 杆 和 ５ｒ ａ 金属网直接布置在爆破后 凹凸不平 的岩 面上 ， 造成锚 杆托 盘 或金属网无法紧贴岩壁 ， 锚杆初锚 力低 ， 喷体 内易 留有空洞 ； 喷层厚且 喷体在 金 属 网 的外 侧 ， 成 喷体抗 围 岩变形 能 力 造 低， 在地压变化大的情况下 ， 巷道 稍有变形 ， 喷层 即大 面积开
２ 新 工 艺 的 施 工 工 序 、 求 和 支 护特 点 要 ２ １ 锚 喷 支 护 新 工 艺 的 施 工 工 序 ．
３ 锚杆 参数的设计 与确定
３ １ 锚 杆 长 度 ．
根据锚杆 的悬 吊理论
￡≥ ￡ １＋２ ＋ Ｌ Ｄ ２
式 中： １ ￡ —锚入 完 整 岩 体 长 度 ， 般 取 ０ ３ 主 要 巷 道 取 一 ． ｍ，
聚丙烯纤维混凝土喷层在矿业工程中的应用
ｍａ ｉ ｎ ｏ ｈ ｕ ｒ ｕ ｄ ｎ ｏ ｋ ｎ ｉａ ｔｏ ｓ ｄ ｍａ ｅｏ ｏ ｄ ｙ ．Ｉ ｈ ｓ ｖ ｒ ｅ ａ ｉ ｅ ｅ ｆ ｃ ｓ ｂ ｔ ｎ ｔ ｆｔ ｅｓ ｒ ｏ ｎ ｉ ｇ ｒ ｃ ｓａ ｄ ｄ ｓ ｓ ｒ ｕ ａ ｇ ｆ ａ ｗａ ｓ ｔ ａ ｅ ｙ ｎ ｇ ｔｖ ｆ ｅ ｔ ｏ ｈ ｉ ｏ ｒ ｓ ｆ ｔ ｎ ｃ ｎ ｍｉ ａ ｐ ｃ ｓ ｌ ｓ ｉ ｃ ｎ ｒ ｔ ｐ ａ ａ ｅ ｒ ｃ ｓ ｖ ｎ ｐ ｅｓｏ ｆａ ｄ ｄ ｏ ｓ ｉ ｌ ｃ ｓｅ ｓ— ａ ｅ ｙ ａ ｄ ｅ ｏ ｏ ｃ ｓ ｅ ｔ ．Ｃ ａ ｓｃ ｏ ｃ ｅ ｅ ｓ ｒ ｙ ｌ ｙ ｒｃ ａ ｋ ，ｅ ｅ ｅ ｌ ｆ ｎ ｒ ｐ ｂ ｏ ｋ ａ ｉ ｎ ｌ ｏ ｎ ａ ｔ ｒｉ ｉ ｏ ｅ ｙ ｓ ｏ ｆｅ ｔ ｓ ｄ ｎ ，ｗｈ ｃ ａｌ ｏ ｃ ｎ ｉ ｅ ａ ｄ ｓ ｐ ｏ ｔｔ ｅ ｓ ｒ ｏ ｎ ｉ ｇ ｒ ｃ ｓ ｉｈ ｆ ｉ ｔ ｏ ｆ ｎ ｕ ｐ ｒ ｈ ｕ ｒ ｕ ｄ ｎ ｏ ｋ ．Ｔｈ ｒ ｂ ｅ ｏ ｌ ｓ ｉ ｓ ｎ ｅ ｐ ｏ ｌ ｍ ｆｃａ ｓ ｃ
Ｖｏ１ ２ Ｎｏ． ．８ ２
２ ０ 年 ６月 ０８
Ｊ ｎ ２ ０ ｕ ．０８
聚丙 烯 纤 维混 凝 土喷 层 在矿 业 工 程中 的 应 用
姚 传 勤
（ 徽理 工 大 学 土 木 建 筑 学 院 ， 徽 安 安 淮南 ２ ２０ ） ３ ０ １
摘 要 ：随着煤 炭开 采 向深部 发展 ， 压 显现 十分 明 显 ， 地 围岩变 形量 大 ， 巷道 破坏 严 重 ， 对安全
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第２ ８卷
第２ 期
安徽 理工大 学学报 （ 自然 科学 版 ）
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｈ ｉ ｉｅｓｔ ｆ ｃｅ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌｇ Ｎａｕ ａ ｃｅ ｃ ） ｏ ｒ ａ ｆＡｎ ｕ ｖ ｒｉｙｏ ｉｎ ｅａ ｄ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ（ ｔ ｒｌＳ ｉｎ ｅ Ｕｎ Ｓ
刍议聚丙烯纤维混凝土喷层的应用
刍议聚丙烯纤维混凝土喷层的应用近年来，煤矿开采过程中出现了诸多问题，表层煤矿开采的难度加大，人们开始注重深度挖掘煤矿开采的范围，不断进行深层次的开发。
随着开采深度的不断扩大，所面临的压力和破坏力也越来越大。
传统的混凝土喷层凸显了自身的弊端，传统的混凝土喷层难以较好地保障煤矿开采的需要，难以发挥稳定的支护作用。
造成这种问题的原因在于混凝土的独特特性，传统的混凝土喷层相比聚丙烯纤维有比较强的脆性，在压力作用下很容易发生崩裂、断层等事故。
因此在煤矿开采过程中，为了较好地保障煤矿巷道的压力符合施工标准，应该不断提升混凝土喷层的质地，通过改变混凝土喷层的特性来提升其支护支撑作用。
运用聚丙烯纤维能够有效地保障矿业工程中的巷道压力，确保煤矿开采的要求。
一、在煤矿开采过程中利用聚丙烯纤维混凝土的优势聚丙烯纤维是切割后短而细的分散性纤维，是由多种高性能掺合物构成的一种新型建筑材料。
在实践作业中，利用这种新型的材料，能够有效地提升矿业工程的安全性能，能够有效地保障矿业工程的施工质量，能够提升煤矿开采过程中的生产安全。
将这种材料运用到煤矿巷道的喷层作业中，能够有效地发挥这种材料本身的特点，能够提升巷道的压力支撑，能够提升深层巷道在多方作用下的拉伸力，有效地提升巷道支撑的位移或者错位，有效地保障煤矿开采的安全。
同时将这种新型的材料运用到煤矿作业中，还能够有效地提升混凝土本身的性能，改变混凝土单一的性质，使混凝土结构的稳定性增强，通过喷层作业还能增加喷层的厚度，增加的混凝土喷层本身就能够实现对混凝土巷道的保护和支撑作用。
这种材料之间的密度较小，粘稠度较高，在喷层完毕后，可以互相粘连，确保混凝土喷层整体结构的稳定性，确保混凝土喷层在煤矿巷道上的粘附作用，有效地提升混凝土喷层的支撑作用。
此外，这种新型材料施工相对简单，材料可以长时间储存，在运输的过程中也不必额外对其进行有效的防护。
采用水降解纸袋包装，该包装直接投入搅拌机，搅拌时间不超过5min ，即可使纤维均匀分布于拌和料中。
纤维喷射混凝土在隧道施工中的应用研究
纤维喷射混凝土在隧道施工中的应用研究摘要：目前，湿喷混凝土技术已广泛应用于隧道工程衬砌支护施工中，但其常用混凝土材料仍存在防渗、抗裂、抗磨性能差等缺点，特别是抗裂性差的特点影响了该技术在隧道衬砌施工中的推广。
为了弥补普通混凝土的上述缺点，有学者提出了添加钢纤维来提高抗裂性，并取得了一定的效果。
但是钢纤维价格昂贵，后期容易生锈。
研究发现，在普通混凝土中用聚丙烯纤维代替钢纤维可以有效解决上述问题。
关键词：钢纤维喷射；混凝土；隧道施工；应用一、原材料及配合比1.聚丙烯纤维聚丙烯纤维的相关参数见表1。
表1聚丙烯纤维相关性能2.粗骨料选用市场采购的石灰岩碎石，粒径≤15mm，连续级配，级配范围应满足表2。
表2粗骨料级配范围采用洁净的河砂，测定细度模数为3.1，工地现场所用河砂应洁净无杂质，砂砾不宜过粗或过细，过粗会造成混凝土回弹率增大，过细会造成混凝土干缩形变加大，宜选用细度模数为2.5以上的中粗砂，砂粒级配应满足表3要求。
表3细骨料级配范围4.水泥及外加剂水泥采用42.5号海螺牌普通硅酸盐水泥，速凝剂选用江苏苏博特新材料股份有限公司生产的SBT-N(I)液体低碱速凝剂。
5.配合比根据水泥强度与施工工艺，现场拌合的普通混凝土相关配合比确定为：水灰比=0.38，水泥∶石∶砂=1∶1.76∶2.06。
由于湿喷混凝土中加入聚丙烯纤维后并不会发生化学反应，因此纤维对混凝土的配合比并不影响，聚丙烯纤维的掺量确定为0.9kg/m3，现场纤维混凝土的坍落度控制在17cm左右。
二、施工工艺1.机械设备施工机械采用普通湿喷混凝土相关机械设备，施工机械设备见表4。
表4施工机械设备湿喷聚丙烯纤维混凝土的工艺流程见图1。
图1施工流程图2.1施工准备喷浆施工前，应清洗隧道侧壁，保证岩面清洁。
同时，控制侧壁支护衬砌厚度的测量卡尺应安装到位。
喷射前应对施工所用原材料的质量进行抽样，确保质量符合要求。
同时，应注意粗、细集料的清洗和筛分。
聚丙烯纤维混凝土钢筋网壳锚喷技术在动压巷道中的应用
聚丙烯纤维混凝土钢筋网壳锚喷技术在动压巷道中的应用陈红续;庞建勇;唐百晓;金志恒
【期刊名称】《混凝土与水泥制品》
【年(卷),期】2011(000)008
【摘要】针对动压失稳巷道的变形特征,提出了在动压巷道中采用聚丙烯纤维混凝土钢筋网壳锚喷支护技术.该新支护结构具有一定的整体可缩性,有较高的承载能力和让压性能.现场监测表明,在不降低支护承载能力的情况下,该支护形式能很好地防止动压变形,具有良好的柔性,是一种优良的动压巷道让压支护结构.
【总页数】3页(P42-44)
【作者】陈红续;庞建勇;唐百晓;金志恒
【作者单位】安徽理工大学土木工程系,淮南232001;安徽理工大学土木工程系,淮南232001;陕西安康学院经济管理系,725000;福建省水利水电工程局有限公司,福州362800
【正文语种】中文
【中图分类】TU528.572
【相关文献】
1.钢筋网锚喷技术在岩体边坡加固中的应用 [J], 杨志勇;丁宝贵;张蕊蕊;王长龙
2.软岩巷道钢筋网壳锚喷结构的支护机理及其应用 [J], 张伟;漆泰岳
3.新型钢筋网壳锚喷支架的试验研究与应用 [J], 庞建勇;郭兰波
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5.钢筋网壳锚喷结构在软岩巷道的支护应用分析 [J], 朱清云;朱献忠
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锚喷巷道施工与支护技术探讨
锚喷巷道施工与支护技术探讨摘要］本文针对锚杆———喷射混凝土巷道现场施工的工艺存在的问题，分析了巷道支护质量提高的制约因素，从加强技术管理、合理选择锚喷支护参数、合理改进施工工艺等方面提出了建议，以确保巷道的支护质量和煤矿的安全生产。
［关键词］锚喷支护；质量；施工工艺；技术管理Shotcreting roadways construction and supporting technology to exploreShiXueAnShaanxi coal construction company of shaanxi among 727000[abstract] this paper bolt - shotcrete roadway field construction process existing problems, analyzes the roadway support quality improvement of restricting factors, from strengthening technical management, reasonable choice of bolt-shotcrete support parameters, reasonable construction technology improvement Suggestions were put forward, to ensure the roadway support quality and the safety of coal production.[key words] bolt-shotcrete support; Quality. Construction process; Technical management目前根据巷道不同性质的围岩，采用锚、网、喷等多种形式，也使锚喷支护技术得以更加的完善。
聚丙烯纤维在喷射混凝土中的应用
聚丙烯纤维在喷射混凝土中的应用摘要：通过聚丙烯纤维的作用机理、聚丙烯纤维喷射混凝土配合比设计、结合现场应用，改善喷射混凝土的性能，在实际施工中取得了较好效果。
关键词：喷射混凝土；聚丙烯纤维喷射混凝土配合比；应用Abstract: through the function mechanism of polypropylene fiber and polypropylene fiber shotcrete proportion design, combined with the application, and improve the performance of the sprayed concrete in actual construction achieved good results.Keywords: jet concrete; The polypropylene fiber shotcrete mix; application1、前言喷射混凝土是借助喷射机械，利用压缩空气或其他动力，将按一定比例配合的拌合料，通过管道输送，并以高速喷射到受喷面上凝结硬化而成的一种混凝土，目前隧道施工喷射方式主要有潮喷和湿喷。
喷射混凝土具有支护及时、操作简单、灵活性大等优点，特别是在围岩地质不好的情况下，配合钢拱架和系统锚杆作为联合支护，其优点更为明显。
但是由于速凝剂的加入改变了水泥石的内部结构，造成混凝土后期强度降低，混凝土强度发展过块，水泥水化放热太集中，裂缝产生的几率也大大提高。
聚丙烯纤维作为一种新型的材料掺人混凝土后，能阻止微裂缝的产生和扩展、提高混凝土的物理性能。
2、聚丙烯纤维的作用机理聚丙烯纤维它是以改性聚炳烯为原料，经挤压、拉伸、成网、表面改性处理、短切等工序加工而成。
纤维外观为多根纤维单丝相互交连而成的网状结构。
当网状纤维投入到混凝土后，，纤维丝随着搅拌，受到水泥、砂石的冲击后散开，网状纤维被挤压撕开成为一根根两头带钩形的单丝且相互牵扣均匀分布在混凝土中，增强了纤维和混凝土的粘接力。
锚喷巷道支护质量管理创新及应用
锚喷巷道支护质量管理创新及应用摘要：锚喷巷道由于施工支护以及其它质量问题，经常发生浆皮炸裂现象，浆皮炸裂严重处为巷道行人带来极大安全隐患，针对这一问题作者巷道支护质量问题的原因做了深入调查研究，提出了一系列管理制度并进行长期实践，最终浆皮炸裂现象得到有效控制，效果显著。
关键词：影响因素；原因分析；质量管理岩巷锚喷巷道因各种因素造成巷道在施工后不久便出现浆皮炸裂现象，具有较大安全隐患并影响巷道使用年限。
谢桥矿施工的某回风大巷，施工不到3个月后方巷道就炸浆严重，巷道变形严重。
针对这一问题，进行了原因调查分析，并制定出提高施工质量和预防此问题的一些新的管理理念和方法。
1影响工程质量的因素影响工程质量的因素主要有“人、材料、方法、机械和环境”五个方面，工程质量管理，重点做好这五个方面的工作，能够收到事半功倍的效果。
1.1人的因素任何工程的设计、决策、管理和现场施工者都是以人为主体来完成的，而在工程建设当中，把人作为控制对象，是为了避免现场操作所产生的失误和错误，而此点就要从人才的录用、培训和现场操作等因素抓起，应做到用人之长，避人之短。
1.2材料的因素材料是影响工程质量的基本因素，进场支护材料及土产材料是否合格在根本处影响到巷道的支护强度是否达标，对材料的控制是保证工程质量的先决条件，首先要知道供货商是否有资质制造支护材料，其次进场材料是否有相关单位出具的产品质量合格证和出场单据等相关证明，最后要做到每次材料进场要做到材料进场验收工作，切实做到材料把关验收工作。
1.3施工方法方法就是指巷道掘进所采用的技术方案、施工工艺、组织措施、检测手段、施工组织设计等。
是采用炮掘还是综掘，是沿煤层顶板施工还是按标高施工，是隔排施工还是逐排施工等等因素都会影响巷道的支护效果，技术的失误是最大的失误，技术的浪费更是最大的浪费。
应结合每一道工序实际，从技术、组织、管理、工艺、操作、经济等方面进行全面分析，综合考虑，力求技作术可行，经济合理，工艺先进，措施得当，操作方便，有利于提高工程质量，加快施工进度，降低工程成本。
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围岩变形量大， 巷道破坏严重 ， 对安全生产和提高经济效益有重要的消极影响。虽然锚喷支护结构对软岩支护 有广泛的适应性。然而 ， 传统的锚喷支护在膨胀性软岩工程中尚存在一定的不足之处 ， 因喷层多为混凝土或水 泥砂浆 ， 凝结硬化后为脆 性材料 ， 柔性很差 ， 只能承受压力， 抗拉强度 和抗剪强度极低。当围岩变形量超过 ４ｍ ０ ｍ￣５ ｍ ０ ｍ或巷道围岩位移量达到巷道最大径向尺寸的 ２ ～３ 时 ， 喷层就产生开裂 ， 丧失 了与锚杆共 同 工作的能力， 使围岩暴露 ， 从而加剧了围岩的变形和破坏。为此 ， 前许多从事软岩锚喷支护的人员都在致力 目 于柔性喷层的实验研究 ， 本文重点介绍了聚丙烯纤维柔性喷层 的力学性能测试与其适用软岩支护的机理 ， 为今 后的软岩巷道支护的发展提供 了借鉴 ， 并通过顾桥矿软岩巷道中的工业试验 ， 为软岩巷道提供 了经济合理 、 技 术先进、 安全可靠的新型喷层形式 。
０６０ ９１２ １５ ｇ ｍ ）通过对聚丙烯纤维掺量不 同对混凝土性能的影响实验结果的分析 ， ． 、． 、． 、． ／ ３ ， ｋ 最终确定 聚丙 烯纤维掺量为 ０ ９ｇ ｍ ， ．ｋ ／ 。聚丙稀纤维长度为 １ｒ ２ ｍ。 ａ
（） ３试件制作
＊ 收稿 日期：Ｏ ６ ５ ７ ２ Ｏ 一Ｏ —１ 基金项目 ： 安徽省教育厅 自然科 学研究重点项 目（Ｏ ６ Ｊ ０ Ａ ２ ＯＫ 『 ５ ） ０
作者简介：马守龙（ ９ １ ， ， １８ 一）男 安徽和县人 ， 硕士研究生 ， 研究方向： 岩土工程 。 ８ ４
维普资讯 http://wwFra 喷射混凝土不是依赖震动来捣实混凝土 ， 而是由水泥与骨料的反复连续撞击 而使混凝土压密。所 以喷射 混凝土与模筑混凝土在施工工艺 、 混凝土成型以及力学性能方面有所不 同， 为了使室内试验能说明现场喷射混 凝 土的实 际情 况 ， 件采 用现 场喷 射 入模再 用钻 孑取 芯取样 。 试 Ｌ
等 力学性质测试 ， 分析了聚丙烯纤维混凝土对软岩支护的适应性。结合顾桥矿 工程应 用 ， 耐久性 、 从 抗渗性 、 经济性和施 工技 术
等方 面系统地研 究了聚 丙烯纤维混凝 土喷层的性 能。与普通混凝土喷层相 比， 丙烯 纤维混凝 土喷层 中的应力分 布较 均 匀， 聚 同 时具有较好的让压 能力 。工业性 试验表 明 ， 丙烯纤维混凝 土喷层具有较 高的推广应用价值 。 聚
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部分横向纤维的粘结作用 使复合体 的抗压强度有所提高 。 可是 ， 聚丙烯纤维 的弹性模量较小 ， 当复合体承受压应力作 用时 ， 基本上由基体来承担 ； 或者说 ， 由于纤维的掺入使复
合体有效承压面积减小 。因此 ， 其抗压强度就不会提高太 多。但其具有另外一个明显的优点 ， 即基体开裂后 由于纤 维 的粘结作用 ， 使得复合体有明显的残余变形阶段， 且韧性 明显提高。也就是说 ， 纤维混凝 土喷层受压开裂时， 仍具有
马 守龙 童 宗圣 庞建勇 ， ， ， 徐道 富
（． １ 安徽 理 工 大 学 土 木 工程 系 ， 徽 淮 南 ２ ２０ ；． 浙煤 电公 司 顾 北煤 矿 ， 徽 淮 南 ２ ２０ ） 安 ３０ １ ２ 淮 安 ３ ０ １
摘
要： 聚丙烯 纤维混凝土柔性喷层是软岩巷道支护 中一种新 型的喷层形式。通过对聚 丙烯纤维混凝土的抗拉 、 抗压、 剪 抗
１ 聚丙烯纤维混凝土喷层力学试验及其结果分析 聚丙烯纤维混凝土喷层力学试验的依托工程为淮南矿业集 团顾桥煤矿井底车场轨 回二联巷， 在巷道 中施
作了 ｌＯ Ｏｍ长的聚丙烯纤维混凝土喷层试验段。
１１ 聚丙烯纤维混凝土级配 ．
（） １材料组 成
此次试验采用的纤维是山东泰安市现代塑料有限公 司生产的束状聚丙烯纤维 ， 水泥选用 ４５ ２ ＃普通硅酸 盐水泥， 砂子是细度模数大于 ２ ５ ． 的中粗砂 ， 粗骨料选用粒径为 ５ ６ ｍ瓜子片 ， ￣１ ｍ 外加剂视现场情况 ， 可适量
关 键 词 ： 岩巷 道 ； 雏 混 凝 土 ； 性 喷 层 ； 软 纤 柔 顾桥 煤 矿
中图分类号 ： Ｕ５ ８ ５ ２ Ｔ ２ ． ７
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：０ ９ ９ ３ （０ ６Ｏ 一ｏ ８ 一Ｏ １０ － ７５ ２ ０ ）５ Ｏ４ ５
随着煤炭开采 向深部发展 ， 将会越来越多地遇到松软岩层。这类岩体中的地下工程， 地压显现十分 明显，
１ ２ 试验 结果分 析 ．
对聚丙烯纤维混凝土进行 了单轴抗压 、 抗拉 、 抗剪和三点弯曲试验 。其结果见表 １ 。
表 １ 聚丙烯 纤维 混凝 土对 比试验结果
Ｔａ ． Ｔｈ ｏ ｔａ ｔｔｓ ｅｕｔ ｆｐ ｌｐｏ ｙｅ ｅｆ ｒ ｏ ｃ ｅｅ ｂ１ ｅｃ ｎｒ ｓ ｅｔｒ ｓ ｌ ｏ ｏｙ ｒ ｐ ｌｎ ｉ ｅｃ ｎ ｒ ｔｓ ｓ ｂ
（） １对加入聚丙烯纤维 的混凝土进行单轴压缩试验所测得的应力一应变曲线如图 １ 所示。
从 图 １ 以看 出 ， 维 混凝 土 的弹 模 略小 于素 混 凝 土 可 纤
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并且抗压强度提高幅度不大。这是 由聚丙烯纤维的特性所 决定的。当聚丙烯纤维呈 二向分布或三维 随机分布时， 一
芒
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２０ ０ ６年 １ Ｏ月
皖西 学 院学报
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｅ ｔＡｎ ｕ ｉｅ ｓｔ ｏ ｒ ａ ｆＷ ｓ ｈ ｉ Ｕｎ ｖ ｒ ｉｙ
０ｃ．，０ ６ ｔ ２０ Ｖｏ． ２ ＮＯ． １２ ５
第 ２ 卷第 ５ ２ 期
锚喷支护巷道聚丙烯纤维喷层新技术研究