巷道大断面交岔点应用锚杆锚索联合支护技术
联合支护技术在巷道交岔点的应用
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a d s p o i g s a lt ft e r a wa n e s c i n. n u p r n t bii o h o d y i t r e to t y Ke wor s: n e s c i n; o i e up o tn f a c o a l n e m ; o i e up o tn y d i t r e to c mb n d s p ri g o n h r c b e a d ib a c mb n d s p ri g
架、 帮部 工 字 钢 耦 合 、 浆 封 闭 、 锚 索 、 喷 打 索钢 耦 合 、 浆 充填 的联 合 支 护 技 术 , 高 了巷 道 交 岔 点 的支 护 强度 注 提
及稳定性。 关 键 词 : 岔 点 ; 钢 耦 合 ; 合 支 护 交 索 联
中 图分 类 号 : D 5 T 33
t r e to s s p o tn s l r e, o f s r s s c n e ta e s p o tn y i i g e, e v c i fr a wa u po i g i h r , O fe e s c i n u p r i g i a g r o t e s i o c n r t d, u p r i g wa s s n l s r i e tme o o d y s p r n s郑州市西 南 3 m的新 5k
强力锚杆锚索在巷道支护的研究及应用
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强力锚杆锚索在巷道支护的研究及应用摘要本文介绍了一种用于巷道支护的新型强力锚杆锚索,基于有限元分析,对它的力学性能进行了详尽的研究,并介绍了在受力结构上应用的实例。
研究发现,该强力锚杆锚索可以有效地改善巷道的稳定性。
关键词:强力锚杆、锚索、巷道支护正文本文讨论了强力锚杆锚索在巷道支护中的应用及其研究。
针对当前的不同的支护方案,主要介绍了强力锚杆锚索的工作原理,研究其结构参数对强力锚杆锚索的稳定性和有效性的影响,并介绍了在巷道支护工程中的应用案例。
利用有限元分析方法,对老旧、宽厚和裂缝巷道的强力锚杆锚索进行理论计算,结果表明:强力锚杆锚索的设置可以有效改善巷道的稳定性,提高巷道的安全使用性能。
最后,文章总结了强力锚杆锚索在巷道支护中的应用,为今后相关工程可靠性的提升提供了参考。
为了更加准确的研究钢筋锚杆的性能,本文结合材料力学原理,采用ANSYS软件对不同尺寸的钢筋锚杆进行有限元分析、模拟,以揭示钢筋锚杆在受力结构中的工作原理及特性。
对于复杂老旧、裂缝宽厚的巷道,强力锚杆锚索的优势可以为结构更好的安全保护提供更好的支撑。
通过结合ANSYS和ABAQUS软件等有限元分析方法,详细的研究了复杂结构中强力锚杆锚索的受力特性和稳定性,并进行实际应用案例的模拟。
研究表明,强力锚杆锚索的使用能够有效的改善复杂结构的安全性,根据有限元分析,在适当的设计和应用下,可以起到很好的阻抗作用,起到防止结构因为地应力高发生塌方和裂缝的作用,大大提高了结构的可靠性和可用性。
综上所述,本文针对应用强力锚杆锚索进行了详细的研究和分析,对结构的可靠性和可用性给予了较为准确的评估,为强力锚杆锚索在巷道支护工程中的应用提供了参考指导。
同时,应用强力锚杆锚索也可以适当地改变巷道的整体概念设计,将支护力转移到更大的空间,分担和重新分配巷道结构支撑的负担,不仅可以改善巷道的支撑能力,还可以提高巷道内部的使用性能。
基于本文介绍的强力锚杆锚索在巷道支护中的应用,建议今后应该以抗剪主导的方法,结合地基处理、安装方式处理和对锚索设计的研究,可以更好的提高巷道的安全性,获得更好的稳定性和安全可靠性。
锚杆(锚索)在煤矿巷道支护中的应用
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锚杆(锚索)在煤矿巷道支护中的应用【摘要】随着煤矿开挖深度的不断增加,巷道支护面临着重大问题,本文从锚杆锚索支护的作用原理、当前煤矿巷道支护现状与存在的问题,以及锚杆与锚索联合支护的分析这三个方面对锚杆锚索在煤矿巷道支护中的应用进行阐述。
【关键词】锚杆;煤矿;巷道;支护一、前言随着经济的发展,煤作为主要的能源面临的需求也越来越大,煤矿作为生产煤炭的主体行业也面临着向深部开发的问题,随着开挖深部的增加,巷道的支护面临诸多困难,为了提高支护强度,提高安全性,我们需要对锚杆支护在煤矿内部的应用进行分析。
二、锚杆锚索支护的作用原理锚杆锚索是直接作用在巷道围岩的岩石内部,不同于以往的木支护以及工字钢支护,用通俗的语言来说,就是从过去的在围岩外部的被动支护变为围岩内部的主动支护,这样可以减少巷道变形,提高支护的承载力。
由于巷道围岩的地质条件不同,锚杆锚索支护的形式也有相应的变化,使得作用机理也各不相同。
现如今主流的的锚杆支护原理主要有以下几种:悬吊理论、组合梁(拱)理论、锚杆桁架支护理论等。
悬吊理论适用于老顶较为稳定的岩层中,将锚杆与老顶通过树脂胶进行相连接,从而将直接顶悬吊起来对巷道进行支护;组合梁(拱)理论主要是通过将各个锚杆应力作用区相连接进而形成稳定的拱,提高巷道的支护强度。
在利用锚杆锚索支护时,由于锚杆锚索支护的作用强度以及刚度均大于围岩的变形值,同时在支护时改变围岩的应力状态,同时通过加强对裂隙以及破碎岩石的挤压,增加锚杆的抗剪强度,从而增大围岩自身的承载能力。
例如进行平巷掘进,在平巷掘进之后,由于直接顶缺乏支撑,将会发生沉降变形,此时可以通过锚杆锚索以及托盘将直接顶悬吊起来,将直接顶的变形值转化为锚杆对老顶的拉力,提高直接顶的稳定性,使得岩层可以形成稳定的结构。
锚杆锚索的支护作用效果比较的复杂,不能简简单单的用一个理论进行解释,尤其是在锚杆锚索对围岩岩石的加固作用效果上,其主要表现为以下几个方面:锚杆锚索通过树脂胶等胶体与岩层进行稳定的连接,提高了岩层的抗拉强度,将岩层变为一个整体。
锚索网联合支护技术在煤巷大断面支护中的使用
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工 程 技 术
的拌和均匀 , 碾压到位。北方夏季炎热 , 持续时间长 , 当采用硬一些的 适 沥 青 十 分 必要 :
5结 语 .
适量 的抗剥落剂 , 促使集料表面更加湿润 , 从而使沥青与集料之间的粘 性增 加 。 44路 面 表 面 功能 衰 减 防治 措 施 . 沥青路面的抗滑表层 要求有粗糙的表面 ,即较大的宏观粗糙度 和 微观粗糙度 。 除抗滑表层 的矿料级配要满足规范要求外 , 粗集料的抗 滑 性能也必须满足一定要求 。 石料磨光是表面功 能衰减 的主要原因 , 因此 采用坚硬耐磨的集料是非 常重要 的。另 外施工 时必须 注意沥青混合料
8 0 mm ×3 0 r m。 40 20 a
施 工两道挑棚 ,采用一梁 四柱 ,挑 梁分 别距原切跟东帮分别 为 24 .m、 3 m, . 单体初撑力不小于 IO 且 必须穿铁鞋 。 6 O KN, 刷 面采用锚粱 网支护 , 顶部 1#槽钢 与原切 眼槽钢措茬 4 0 m, 2 0 m 以 新 切 眼 肩 窝锚 索 与老 切 眼 锚 杆 互 相 影 响 。 随着刷 面的施工, 在新切眼 内采 1 }工字钢配合 D 一 5单体 , 1 } w3 再施 工两道挑棚, 四道 挑棚间距 1 m, 三 、 四道挑 棚距巷道刷 面迎头不 . 第 2 第 大于 1 m, 5 避免影响综掘机使用 。 随着刷 面的施工 , 需在第二 、 道 挑棚 间架木垛, 木垛距迎头距离不 超过 l 5米 , 垛 材 料 采 用 1 0 木 40×20×2 0 m 新 鲜方 木 , 垛 必 须 接 0 0m 木 实 有劲 , 不 大于 1m。 间距 0 锚 网支 护巷 道质 量标 准 :① 中线 至 任一 帮距 离 不超 过设 计 值 + 5 m ②高 度不超过设计值 + 0 mm; 10 m; 20 ③托板密贴壁 面, 未接 触部位 楔紧; 顶部 锚杆 紧跟迎头 , 帮部滞 后迎头不 超 2 ④锚杆 扭矩不 小于 m; 10 n, 8N・l锚杆抗拔力不小于 7 K , 0 N锚索抗 拔力不小于 10 N; 2 K ⑤排距不 超过设计值 ±10 m ⑥金属网搭茬长度不小于 10 m 联网距离不大 0m ; 0m ,
锚杆锚索联合支护在交岔点施工中的应用
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修回日期:2005O 04O 27作者简介:崔银虎(1967-),男,山西屯留人,助理工程师,从事生产技术管理工作。
实用技术锚杆锚索联合支护在交岔点施工中的应用崔银虎,杨文兵(潞安环能股份公司五阳煤矿,山西长治 046205)摘 要:五阳煤矿根据锚杆锚索联合支护原理,结合以往施工经验,经过充分调研、分析、论证,在7510运输巷车场交岔点,采用锚杆锚索联合支护进行了试验应用,取得了较好效果,然后又分别在76南部回风巷各个贯眼及拐中段、7513运输巷车场、7513切眼交岔点、7518运输巷车场等地点进行了推广应用,均取得了很好的效果。
关键词:锚杆锚索联合支护;交岔点施工;安全应用中图分类号:T D353 文献标识码:B 文章编号:1005O 2798(2005)04O 0027O 02五阳煤矿工作面巷道车场里外交岔点一直采用工字钢梯形棚支护,然后采用料石、混凝土砌筑二次成巷,这种支护形式的主要弊病为:¹工字钢支护属于被动支护,经常是在顶板发生松动变形后才能承载,而且在二次成巷的施工过程中,容易发生冒顶事故,不利于安全生产;º交岔点需二次成巷,成本费用高,一个交岔点其直接材料费用高达32.5万元,用工费用高达414万元;»受客观条件限制,用工字钢、料石、混凝土砌筑的交岔点断面小,对运输环节造成不利因素;¼随着时间的推移,以及顶板周期来压,工字钢强度逐步减少,变形逐步加大,给安全留下较大隐患。
1 支护设计1.1 支护原理综采工作面巷道车场里外交岔点具有断面大,服务时间长等特点。
利用锚杆的挤压加固原理和组合梁原理来增大低位直接顶板的强度,使其形成一个具有一定自稳能力的/整体结构0,通过预应力锚索的悬吊补强作用,以此来弥补这一结构自稳能力相对所承受载荷的不足,从而达到必要的安全富裕度,使顶板岩层保持稳定,进而实现消除顶板离层破坏控制巷道围岩变形的支护目的。
1.2 支护设计以7518运输巷车场里交岔点采用锚杆锚索联合支护为例。
联合支护技术在大断面交叉点巷修中的应用
![联合支护技术在大断面交叉点巷修中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/aab3c2f4f9c75fbfc77da26925c52cc58bd6909b.png)
摘要:目前,对于煤矿中巷道交叉点的管理依然是一个重点问题,其中最为关键的问题就是支护问题,特别是对于大断面交叉点而言,其施工更加的困难,对于地质条件复杂、运输行人频繁特殊位置进行维修时,可以使用“喷浆+锚网索+注浆”的联合支护技术,联合支护工艺支护效果理想、适用性强、安全性高、经济合理,能够有效提升巷道维修质量,降低返修率,本文主要分析联合支护技术在大断面交叉点巷修中的应用。
关键词:联合支护技术大断面交叉点巷修应用煤矿井下的巷道交叉点包括穿尖交叉点、“牛鼻子”交叉点等等,就现阶段来看,对于煤矿中巷道交叉点的管理依然是一个重点问题,其中最为关键的问题就是支护问题,尤其是在大断面复合顶板巷道,其顶部的暴露面积较大,应力集中、支护困难、地质问题复杂,容易遭到破坏,若未对其进行科学合理的支护设计,那么就会给安全生产带来很多的不便,因此,分析交叉点破坏因素,提出相应的支护方式与施工方法,对于保证矿井的安全生产有着十分重要的作用。
1交叉点施工要点对于交叉点的施工要严格遵照设计图纸的要求,一般情况下,交叉点施工可以使用光面爆破、“喷浆+锚网索+注浆”的联合支护基础,如果施工位置岩层的稳定性较差,则应该放炮松动震破,防止一次暴露出过大的面积,这样会导致施工难以正常进行。
在施工时应该按照正向掘进的顺序进行,首先需要将主巷掘修过去,同时将柱墩以及交叉点边墙支护,支护完成后,改变支巷方向继续进行掘修,最后再加强柱墩两侧主支巷的支护工作。
在施工的过程中,要考虑到,柱墩是交叉点受力较大的位置,因此,适当的增加柱墩的宽度,以便保障后续施工的安全性。
2交叉点施工方案2.1锚网索支护工艺一般情况下,巷道顶帮部可以使用左旋无纵筋螺纹刚锚索进行施工,锚杆的规格根据巷道的实际情况来制定,金属网则选择矿用钢筋经纬网,锚杆托板使用拱形托板,在选择托板时,要严格的把好质量关,托板不仅要具有良好的力学性能,也要便于安装,可以灵活调节,每根锚杆均使用树脂药卷进行锚固。
大断面交岔点打锚杆挂网喷砼再打安锚索
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大断面交岔点打锚杆挂网喷砼再打安锚索喷砼成巷联合支护技术在四矿应用实践一、概况:第一号交岔点属国债资金国家重点工程(四矿改扩建项目)、位置在—240水平北副井井有条底底车场,交岔点牛鼻子以外是—240水平北副井井底车场交岔点以里是—240轨道暗斜井,另一头(即交岔点直帮往里)是车场绞车房绳道、绞车房、绞车房通道,再往里是新风井总回风巷,详见附图。
二、主要技术参数:第一号交岔点斜率为:i=0.41,α=51°38′34″、R =15000mm、T=7258、Kp=13520、全长13880mm,最大跨度断面净3—3断面宽:8720mm 高:掘进宽度:9020mm、净高:5860mm 、掘进高度:6010mm 、掘进断面面积:46.6m2、净断面面积:42.7m2,1—1断面:掘进宽度为4900m,净宽:4600mm,掘进高度:4150mm,净高4000 mm,掘进面积17.8m2,净断面面积15.1m2。
2—2断面:掘进宽度为4600mm,净宽:4300mm。
掘进高度:3900mm,净高:3750mm,握进断面面积:16.4m2、净断面面积:14.1m2。
第一号交岔点采用金属树脂锚杆L=2.0m、ф=20mm,锚杆间排距为0.7×0.7m,金属大眼网规格:0.8×2.5m、ф=6mm,网孔:80×80mm,喷厚:0.15mm,基础:0.1m,锚索L=5m、ф=17.8mm,间排距:2m×1.5m。
三、施工方案针对第一号交岔点我们提出了三个施工方案进行分析对比。
第一方案是:在掘进过程中一次掘成,经过分析最大断面最高6.01m,巷道外面高里面低,施工难度大,直上直下掘进不安全被否定。
第二方案:由小断面向大断面先掘小断面,后由小断面向大断面一次扩成,经分析:由小断面向大断面一次扩成,必须搭脚支架,到最高处脚支架高度不低于4m,这样做,每次放炮前必须搭一次脚支架、放炮后拆一次脚支架花费时间较大,且4m高的脚架安全法保障,被否决。
大断面煤巷锚网索联合支护的设计与应用
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大断面煤巷锚网索联合支护的设计与应用摘要:实践表明,为了确保矿井运行的绝对安全,保障井下掘进的高效展开,工作人员必须做好巷道支护,根据这些年来我国的煤矿生产实际情况来看,锚网索联合支护技术对煤矿的安全生产有着重要的作用,将该技术应用到特厚煤层的大断面巷道中,可以极大的提高巷道的安全性。
基于此,论文首先说明了锚网索联合支护技术的相关特点,其次以工程案例为背景说明了大断面煤巷锚网索联合支护技术的具体设计和应用,希望可以为广大的煤矿工程师提供一定的参考。
关键词:大断面;煤巷;锚网索联合支护;矿压观测引言为了促进煤矿领域的可持续健康发展,加强大断面巷道的支护建设是极其重要的,可以保障巷道断面良好,使其满足煤矿的运输及设备安装需求,进而使生产过程更加高效顺利。
在煤矿生产具体的开展过程中,越来越多的配套设施投入其中,包括支护相关的配套设施,这极大的提高了煤矿在掘进过程中的安全程度,因此我国的煤矿管理部门也颁布了相关的法律法规来约束煤矿的生产,尽可能地保障煤矿的安全高效发展。
1锚网索联合支护特点纵观以往的矿井大断面巷道支护作业的具体情况,锚杆支护的应用是十分常见的。
锚网支护作为一种主动支护方式,凭借着自身的支护效率高、科学经济合理、安全稳定等优点,被广泛应用于大断面的巷道之中,可以实现煤层岩体的加固。
锚网索联合支护技术可以改善围岩离层和破裂等情况。
除此之外,锚网索联合支护技术所使用的金属网和托盘等其他辅助结构也可以使锚杆的预应力得到良好的分摊。
锚网索联合支护相对于单纯的锚杆支护来说效果更加良好,被应用在大断面中的锚索可以发挥出更大的抗剪能力和抗拉能力,该结构可以使顶板在锚杆的支撑下,强度得到进一步的巩固,并且锚索补强配合锚杆也可以使围岩的应力向其内部转移。
巷道顶板自身的预紧力和高承载能力可以由锚索支护提供,从而限制围岩的进一步变形和破坏。
上述受力过程实现了主动支护的作用,再借助金属网和托盘等其他构件就可以更进一步的提高巷道的支护效果。
锚杆与锚索联合支护在大断面巷道中的应用
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() 3转炉冶炼特殊钢具有气体含最低 、 钢质纯洁和夹杂物少的特点。
维普资讯
科技情报开发 与经济
文章编号 :0 5 6 3 (0 7 0 - 2 5 0 10 - 0 3 20 )4 0 8 - 3 -
S I E H IF R A IND V L P E T&E O O Y C- C O M TO E E O M N T N CN M
巷道底板岩性稳定 、 坚硬, 根据工程类 比法, 不需要采取什么措施。巷
道两帮因有 2 O 层 .m的黏土层 . 2 遇水时易发生膨胀, 进而引发帮体凸变 。 甚至片帮, 因此支护上需进行护固。巷道顶板为 4 5 . 0 m的粉砂质泥岩 。 因
2 采 区地质条 件
马兰矿南五采 区左翼 0' f 2焰层平均厚度 为 1 .m,煤层倾角平均 为 1பைடு நூலகம்
3 巷道断面设计及层位选定
根据煤层 的赋存 条件和对煤层预板各岩层地质 特性的分析 , 为满足
刨煤机生产的需要 , 决定将巷道断 面设计为净宽 5 -m的矩形巷道 。 2 为保
在 20 年以前因开采这 样的薄煤层技术不成熟 , 03 经济效益不明显 . 常不
予开采 , 国家资源浪费严重
参考文献
优化也 是提高铸坯质量的主要措 施。
[ ] 杨广 前. 0t 1 1 转炉 冶炼 G r 2 C5轴承 钢 的工 艺实 践 【] J.特殊 钢 ,
3 结语
() 1转炉生产特殊钢 必须适应转炉的冶炼特点 , 发挥转炉炼 钢的技 术优势 。应在保证转炉高效快1奏的条件下 , 以尽可能低的成本生产高 纯净度 的优质特殊钢。
20 年从德国引进一套专门开采薄煤 层的刨煤机设备 , 没备 自动 03 陵 化 程度 高 。 开采薄煤层技 术成熟 。 成本低 , 济效益可观 。 了马 兰矿 经 填补 乃至山西焦煤采煤技术 的一项空 白。 但这套采煤设备对采面两顺槽的断 面要求较高 , 巷道净 宽不小于 51 , 高不低于 2 。根据这些要 要求 .m 净 .m 4 求, 马兰矿工程技术 人员经过类 比论证重新设t 了一套大断面巷道 的支 1 ‘
锚杆锚索在大跨度煤巷联合支护技术中的应用
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8 0X80 0 0 mm,每 孔 用 树 脂锚 固 剂z 3 0 支 ;锚 索 每 排 4 26一
根 ,排 问距 1 0 0×2lO 6 O mm,每孔 用树脂锚 固剂K 3 5 2 3 型两 支 、Z 3 0 2 6 型三支 ,锚杆锚索布置见图l 。 表2锚杆锚 索参数
类型 顶 锚 杆 帮 锚 杆 锚 索 型 号 中22X24 mm 00 中 2 0 2x240 mm 中2 2×9O mm 00 锚 固 长 度 12 0mm 0 6 mm 00 20 0mm 0
细 粒砂 岩 砂质 泥岩 泥岩 砂 质泥 岩 细粒砂 岩
35 5 56 .2 1
.
灰黑色 。中厚 层状 、成分 以石英 为 主 ,硅 质 胶 结 ,坚 硬 深黑 色 ,厚 层状 ,软 ,舍 大量植 物 化 石 黑色 。薄层 状 ,软 ,含大量 植物
化 石
0 3
5
.
2 0
引 言
时 ,打 上几根锚 索 ,就可 以将锚固体悬 吊于稳定 坚硬的顶板
经坊煤 矿位于长治县城 西 ,现隶属于山西煤炭进 出口集
团公 司.矿始建于 18 年 ,设 汁生产能力3 万 ,经几次技 90 0 a
上 ,避免其离层或出现巷道顶板整体 下沉 或垮 落的现象 。
根据3 7 1 眼地质状况和 工程条件 ,综合考虑 综采设 —0切
[ 稿 日期 ] (2 ( — 2 收 2) -j 1 1 7
[ 第一作者简介】李广俊 ( 95 16 一),男,山西长治人 ,毕业于
太原 理 工 大 学采 矿 专 业 , 高级 经 济 师 。
乃O O
图 1 锚 杆 锚 索布 置 图
一
5 8
长度 为16 m,开切眼沿底板 掘进 ,断面形状 为矩形 ,跨度为 9 75 . m,高度 为28 .m.工 作面煤层顶底板情况见表1
大断面巷道交岔点维修联合支护技术
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向动 压 的严重影 响 , 处 顶 板 岩层 的垮 落 导 致原 支 该
护构 造应 力重新 分 布 , 交 岔点 受 力 不 平衡 而发 生 使 变形 , 固平衡 拱 内岩 石 由弹性 体 转 变 为破 坏松 动 锚
收稿 日期 : 0 1 6— 5 2 1 —0 0
作者 简 介 : 永 辉 ( 95 ) 男 , 南 民 权 人 , 术 员 ,0 8年 毕 业 孙 18一 , 河 技 20
体, 使锚 杆 丧失加 强锚 固平 衡拱 的作用 , 导致 围岩破
坏 , 护结构 失稳 。 支
8 2m, 大净 高为 4 5m 。施 工地 段 的岩 性 主要 . 最 .
为砂 岩和 细砂 岩互 层 。局 部 受 构 造 影 响 , 在 挤 压 存 变形 带 , 围岩松 软 。该处交 岔 点变形 严重 , 岩体 内部
1 巷 道 变 形 破 坏 情 况
() 1 变形 破 坏调 查 。受 邻 近 1 1 1采 面 回采 影 21
响 , 道破 坏较严 重 , 巷 该交 岔点 主要 出现 了以下 几种
设 计长 1 共架 设 2 1m, 2架 u型棚 , 由 4节 变化 至 棚
7节 , 巷道 宽 由 46 0 m 过 渡 至 1 1 0 m 11 0mm。在 巷
2 支 护 方 案
在 交岔 点对 巷道进 行扩 帮 、 顶 , 离巷 道松 动 挑 剥
表皮层 , 套 3 U型钢 可缩 性 曲腿半 圆拱 形 金属 支 补 6
节理 裂 隙发育 , 动 范 围增 大 , 松 围岩 破碎 , 部顶 板 局 出现脱 皮 掉渣 , 帮 内挤 严 重 , 角 及底 角 鼓 起 , 两 肩 锚 杆失 效严 重 , 的锚 杆甚 至断裂 。巷 道维修 多 次 , 有 都 不能 满足 安全 运输 要 求 。 因此 , 对 此 交 岔 点状 况 针 进行研 究 , 出合 理 的支护 方案 和支 护参数 , 安全 提 对
矿建工程巷道掘进中锚杆支护技术的应用
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矿建工程巷道掘进中锚杆支护技术的应用发布时间:2022-10-28T06:42:32.462Z 来源:《建筑实践》2022年第6月12期作者:陈路路[导读] 锚杆支护是通过锚入围岩内部的锚杆 ,克服岩石抗拉强度小的弱点,充分利用围岩本身抗压强度大的特点,在巷道周围形成-个整体而又稳固的岩支撑带,从而达到维护巷道的目的,是-种积极防御性支护方法,也是近些年常用的支护方法。
陈路路中煤第三建设(集团)有限责任公司三十六工程处安徽省宿州市234000摘要:锚杆支护是通过锚入围岩内部的锚杆 ,克服岩石抗拉强度小的弱点,充分利用围岩本身抗压强度大的特点,在巷道周围形成-个整体而又稳固的岩支撑带,从而达到维护巷道的目的,是-种积极防御性支护方法,也是近些年常用的支护方法。
对于块状或破裂状围岩,如果及时用锚杆锚固,就能在围岩周边形成一个不仅能维持自身稳定,且能阻其上部围岩松动和变形的加固拱,从而保持巷道支护的稳定。
锚杆支护除起加固拱外,还有悬吊作用、合成梁作用、挤压联结体作等。
锚杆种类繁多, 按锚固方式分为机械锚固型和全而胶结型两类。
后者锚固力大,抑制岩体裂隙张开的能力强,故在服务年限较长的井巷中,应优先考虑采用。
关键词:矿建工程;巷道掘进;锚杆支护技术;应用1引言锚杆支护是指,在边坡、岩土深基坑等地表工程及隧道、采场等地下硐室施工中采用的一种加固支护方式。
用金属件、木件、聚合物件或其他材料制成杆柱,打入地表岩体或硐室周围岩体预先钻好的孔中,利用其头部、杆体的特殊构造和尾部托板(亦可不用),或依赖于黏结作用将围岩与稳定岩体结合在一起而产生悬吊效果、组合梁效果、补强效果,以达到支护的目的。
具有成本低、支护效果好、操作简便、使用灵活、占用施工净空少等优点。
锚杆支护技术是一种支撑煤矿矿井下岩石、保障巷道围岩稳定性的结构支撑技术。
锚杆支护技术是通过传统的架棚支护技术发展而来的,主要是通过锚杆与托盘、锚索等相互作用,对井下围岩进行加固、稳定,锚杆的一端与岩石通过打孔、树脂锚固等方式进行固定,另一端则利用垫板、托盘等进行支撑,对巷道内围岩的作用力进行引导和改变,通过转变围岩的受力情况,达到对围岩的稳固作用避免由于围岩移位而发生相关的安全事故,是当前煤矿巷道支护技术中最为简便、快捷、经济、实用而且安全系数较高的支护技术,得到了越来越广泛的使用。
大断面交岔点锚索锚注联合修复加固技术
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果仍不明显 ,如 图 1所示 。交岔 点第 5~1 分损 坏最 为 2部
严重 ,钢筋 网撕裂 ,拱顶下沉 ,最大下 沉量达 15 . m,最 大 底鼓量 07 . m,两帮移 近量 0 5 .m,顶 板开 裂宽度 达 5 mm, 0
混凝土离层 ,严重影 响矿井 的安全 生产和 危及行 人 的人 身
果 ,该种联合 支护 方式 对类似 交岔 点维修加 固效 果 明显 ,值得 推 广 。
关 键词 :交岔 点 ;锚 索锚 注 ;修 复加 固 中图分类 号 :T 3 3 6 D 5 . 1 工程概 况
孔李煤 矿孔井 一50 3 m西四采 区轨道下 山与 中部车场相 联 的交 岔 点 设 计 长 度 1. m,最 大 净 断 面 宽 75 57 . m,高
因及锚 索锚 注加 固的机 理 ,从加 固围岩 和提 高 围岩 自身承 载 能力 出发 ,针 对 围岩松 散破 碎 、原有
传统 的补锚 网喷修 复方 法效果 不理 想的 实际情 况 ,根据锚 索和锚 注的 支护 特 点和应 用 范围 ,采 用 锚 索锚 注联合 支护技 术对 其进行修 复加 固。修 护后 交岔 点 支护效果 良好 ,取得较 好 的技 术 经济效
顶帮注浆锚 杆规格为 @ 2 m×20 mm,间排距 10 mm× 2r a 00 40 10 m 4 0 m。底角 注浆 锚 杆 规 格 同顶 帮 锚 杆 ,排 距 10 m 4 0 m, 下 扎角度 3 。 4 。 0 ~ 5 。注浆采 用水 泥单 液浆 ,水灰 比( . 0 6~ 0 8 : ,注 浆 的 起 始 压 力 为 05 P ,最 大 注 浆 压 力 为 .)1 .M a
层混凝土 ,补 打锚索 和注浆 锚杆 ,注浆 加 固后 ,复 喷混
巷道交叉点双控锚索支护技术与应用
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素为 : 改善 中间支护体 的支护方法 、 加 固中间岩柱 , 提高牛鼻子
支 护 强度 。
其中 P为 中间岩柱所承受 的上覆岩层 施加的载荷 ( k N) ; L
为 中 间岩 柱 的加 固 宽 度 ( m) ; K 为 中间 岩 柱 应 力 集 中 系 数 ; 为
4 交叉点双控锚索支护技 术
。:K nP FM
则可 能造成更大巷道的承压拱面积远超过厚 度 , 从 而陷入 顶板
下沉 , 牛鼻子受压破坏 , 顶板下沉加剧这一恶性循环 中。
3 . 3 交 叉 点破 程 中交叉点 由于断 面跨度 大 、 围岩破坏程度高 、 应力集 中程度高 , 中间支 护体 ( 牛鼻 子 ) 两 侧
到 应 力平 衡 状 态 , 顶板 承 压 拱 达 到 应 力 平 衡 状 态 , 即 交 叉 点 实
即双控锚索两边施加 的预紧力要达到 。
5 工 程应 用及 效 果 检 验
5 . 1 工 程 概 况
五凤煤矿中二采 区轨道下山沿 6中煤层底板掘进 , 掘进过
程 中将穿过细砂岩 、 粉砂 岩 、 泥 质粉砂岩 、 粉砂 质泥岩 、 泥岩 和 煤层等不 同性质的岩层 , 与管子道交叉段地层岩性为粉砂 质泥
4 . 1 基 本 原 理
中间岩柱宽度 ; b 为支巷的宽度 。
根 据 岩石 力 学 知 识 得 :
-n: O 0 " t s l n o t +0 - 3 c o s o / 1
=0 -j c o s o /一0 -3 s l no t J
巷道交叉点 由于断面跨 度大 、 围岩破坏 程度 高、 应力 集 中 程度高 , 中部压力几乎全部集 中在牛鼻子 ( 中间支 护体 ) 上, 对 牛鼻子支护强度要求高 。但 在施工过 程 中由于中 间岩 体受多
联合支护巷修技术在大断面巷道牛鼻子交岔点的应用
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价值工程取多观察、多比较、多分析、多总结的人为方法,结合各种预防处理措施,来防止混凝土在施工过程中开裂,用以全面保证整个土建工程的施工质量的高效性。
参考文献:[1]李宁宁.现浇混凝土裂缝的产生与防治[J].科技信息(科学教研),2008,(22).[2]黄志岗.浅谈混凝土的施工温度与裂缝[J].科技信息(科学教研),2008,(24).[3]王充国.温度对混凝土裂缝产生的影响及防范[J].铁路工程造价管理,2011,(03).1支护设计、注浆加固和支护参数确定1.1巷道断面在围岩变形变得比较稳定后,围岩还以一定的速度长期处于流变状态。
而巷道来压方向多表现为四周来压。
巷道开挖后不仅顶板、两帮易发生显著变形和破坏,底板也会出现强烈变形和破坏,强烈底臌会加剧两帮和顶板的变形和破坏。
围岩变形对应力的变化非常敏感,受震动、邻近巷道掘进,围岩变形和破坏均有明显增加。
牛鼻子位于西大巷与东大巷的交岔部位,十分关键,下部如果直接喷浆可能导致牛鼻子强度降低,服务年限缩短,不利于后期生产工作。
考虑到巷道断面较大,围岩抗压情况较差,决定采用直腿半圆拱形可缩型U36型钢进行支护,金属网裱褙,架好U钢棚后打锚杆、喷浆,最后进行注浆。
在此基础上,为了延长牛鼻子服务年限,决定进行牛鼻子加固施工。
1.2支护设计1.2.1井底车场3号交岔点东头采用直腿半圆拱U36钢支护,U钢北侧棚距0.50m(中~中),南侧棚距0.5m(中~中),柱根深不低于0.2m。
1.2.23号交岔点东头与西头之间联络直巷采用直腿半圆拱U36钢支护,U钢棚距为0.5m(中~中),要求巷道净高2.8m,巷道净宽3.2m,棚距0.5m(中~中),柱根深不低于0.2m。
1.2.33号交岔点南头以外采用金属网锚喷支护维护巷道,巷道类型为直墙半圆拱,扩修长度5m,成喇叭型,喇叭型大断面巷高为3.6m,巷宽为4.75m,最小断面巷高为3m,巷宽为4m。
1.2.4井底车场3号交岔点中间巷道采用直腿半圆拱U36钢支护,直巷内U钢棚距为0.5m(中~中),拐弯巷道内U钢棚弧度小于帮棚距0.5m(中~中),弧度大于帮棚距0.63m(中~中)。
联合支护巷修技术在大断面巷道牛鼻子交岔点的应用
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张新 辉 ( 平煤集团 天安煤业 股份有限 公司 六矿)
摘要 : 由 于 受 到部 分地 区煤 矿 采 面 采 动 的 影 响 , 在 进 行 矿 井 巷 道 或者过 度拉伸 而被切 坏。通 过注 浆能 够把结 构松散 的围岩
牢牢地 黏结 成一个 整体 ,使 得 支护结 构 的承 载 与支护 能力 大 大加 强 , 不仅 保证 了围 岩的稳定 性和 牢 固性 , 减 小 了围岩 支护 , 但 是这 样 做 的 实 际 效 果 并 不 很 好 , 而 且 还 会 耗 费 很 多 的人 力 、 的松 动范围和 幅度 :而且还 大 大降低 了维护 成本和 保养 费 物 力和 财 力 , 造 成 资 源 浪 费 。 为 了提 高 支 护 的 质 量 和稳 定 性 , 减 少 成 用, 在 一定程度 上延 长 了牛鼻 子服务 的年 限和 使用寿 命。 本, 笔 者 建 议 在 矿 井施 工 时 一 方 面 通 过 架 设 U 型 钢 支 架 和 金 属 网进
关键词 : 联 合 支 护 巷修 技 术 大断 面
牛 鼻 子 交 岔 点
1 加 固支 护 的设计 思 路 行 敲帮 问顶 的准 备 。待 到准 备工 作 完成 , 当我们 对矿 井巷 在矿 井围岩 变形 稳定 下 来 之后 , 矿 井围 岩还 会 保持 一 道 的施 工进 行 到牛 鼻子 部位 的 时候 , 可 以按 照从 上 到下 的 定 的增 长速度 并长 期 处于流 变 的状态 。 巷 道 的压 力来 自于 顺 序 , 再从 牛鼻 子 上部 到 牛鼻 子 前脸 的这 部 分位 置 , 用 金 矿 井的 四周 , 巷 道开 挖 之后 巷道 的顶 板和 底板 很 容 易 因为 属 网进行 支 护和 保护 , 然后在 牛 鼻子 的两腮 位 置 分别打 进 发生 变形 和 引起破 坏 , 巷 道 两帮 因 为承 受 巨大压 力也 会 出 两根 锚杆 以进行 横 向 的联 网加 固 , 然 后 对牛 鼻子 交岔 点里 现不 同程 度 的变 形和 破坏 , 而强 烈 的底 臌会 使得 巷道 顶 板 浇 筑混凝 土 来加 固。用 螺栓 和钢 筋 梁对 穿 眼 , 加 固两根 锚 及两 帮 的变形 更加加 剧 。 矿 井 围岩 变形很 容 易受 到应力 变 杆 , 然后 复 喷 , 以使 负载 均 匀地 分配 在 喷层 和 支护体 , 防止 化 的影 响 ,由于 受到 强 烈 震动 和邻 近巷 道 不断 掘 进 的 压 了应力集 中 点 的出现 。 如 果 我们 能采 取 有效 措 施 维 护 好 断 面 巷 道 牛鼻 子 交 迫, 导 致 围岩 变 形和 受破 坏 程度 都 明显增 加 。 牛鼻子 位 于 巷道 交岔 的关键 部位 , 如 果 下部 直接 喷浆有 可 能会造 成 牛 岔 点 的牢 固性 , 一 方面 能够 起 到 一定 的减 跨 作 用 , 另 一 方 鼻 子 的强 度 明显 降低 ,而且 还会 缩 短服 务和 使 用 的年 限 , 面还 可 以减轻 集 中 的地压 压 力。 对于 后 期 的矿 井生 产 非常 不利 。鉴 于 巷道横 断 面 比较 大 , 4 增强 支架 支护 的效 果 为了增 强 支架支护 的效果和 力度 ,我们 首 先要采 用加 围岩 抗 压 的 能力较 弱 ,故而 建 议 采用 U 3 6型钢 进行 矿 井 利用 U 型钢 支架 自 的 支护 , 然后 用金 属 网来 裱 褙 , 架设 好 U型 钢 棚后 再 打 锚 强 巷道 支护刚性 和强 度 的 U型钢 支 架 , 身所 具有 的承 载 能力来抗 衡矿 井巷道 周边 的围岩压力 。采 杆加固 , 最后 ~道 程序 是 喷浆和 注 浆。 用金 属 网横 向加 固是 为了加强 混凝 土 的抗 拉强 度 ,对抗 弹 2 喷浆和 注 浆的 加 固 首先, 要加 强 巷道 弱面 的强 度。架好 支护 以后 , 接下 来 性 变形 的能力。 对牛鼻子 交岔 点里 喷注 混凝土 的主 要功 能 把矿 井围 岩和 金属 网、 就要 通 过 喷浆和 注浆来 增加 巷 道围 岩 弱面 的强度 。 弱面 是 和作 用是 为 了对矿 井 围岩进 行封 闭 , 控制 强 度和 减 少 变形 的 ,如 果 矿 井围 岩 的弱面 比较 多 , 而 U型钢 支架 三者牢 牢地粘 固在 一起 。完 成对断 面巷 道牛 鼻 且 由于 围岩 弱面 强 度差 , 围岩 弹 性 较低 , 矿 井 巷道 变形 严 子 交岔点 的加 固以后 ,就能 够防止 由于 岩层裂 隙深 度不 断 重, 维 护起 来十 分 困难 。 通过 采取 喷 浆和注 浆 的 方法 能够 增 加而 导致交岔 点围岩 变形 或者沿 着 断面 巷道 的走 向和 延 增强 矿 井 围岩 的巷 道 强度 , 极 大地 提 高矿 井 围岩 的负 载 能 伸 趋势 朝着 受压 的方 向凸 出去。 为 了有效 改 变岩层 弱面 的 切 实提 高岩层 裂 隙 的粘 聚力 , 使 内摩 力, 有 效改 善矿 井巷 道 的维护 。 其次, 要 通过 注浆 来填压 围 力学性 能和岩层 受力 , 岩 裂 隙。 当矿 井 囤岩 中产 生 了 大量 的裂 隙后 , 在 围岩 裂隙 擦角 变大 ,我们 可 以把岩浆 浆液通 过压 力作 用压 充到 围岩 附近 的岩体 一 般 呈现 二 向应 力 的状态 , 显 然 围岩 岩体在 三 岩体 的裂隙 当中。 5 结语 向应 力 状 态 时 的力 度 和 强度 要 比二 向应 力 作 用 状 态 时要
锚网支护技术在大断面巷道施工中的应用
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锚网支护技术在大断面巷道施工中的应用随着煤层开采工作的不断推进,煤矿地质条件会不断地发生变化,井下的巷道受到高压作用时会出现围岩松软、难以支护等现象,容易造成巷道變形难以控制。
锚网支护技术作为煤矿巷道支护的主要手段,选择合理的支护材料和确定合理的支护参数是发挥锚网支护作用的关键所在。
本文主要结合自己的工作经验,对锚网支护技术的原理及特点进行理论剖析,系统地介绍了大断面巷道的锚网支护技术的应用问题。
标签:锚网支护技术;大断面;矿井深部0 引言随着我国煤炭资源不断减少,矿井开采的深度不断的加大,矿井深部开采过程中围岩受到地压影响较大,使得大断面巷道出现易发生变形。
煤矿浅部开采发展起来的支护理论和技术方法无法满足深井矿山巷道支护要求,因此对于这类高应力软岩大断面巷道的支护需要根据深部巷道围岩条件,探寻合理的技术方法和支护参数,以保障煤矿开采的安全。
1 深井矿岩地质条件简介在矿井深部回采过程中,随着地质条件的不断变化,部分硬岩逐渐演变为松脆易膨胀且风化的软岩,该类软岩极不稳定且矿压显现严重。
尤其是大断面巷道受到高应力的影响,两帮移近以及顶板下沉等问题都容易导致巷道边帮及顶板收缩变形,巷道地板的失稳容易发生底臌。
顶帮的收缩和底板的鼓起都严重影响到巷道的稳定性。
为确保正常的采掘工作,复杂地质条件下的的大断面巷道的支护支护至关重要。
2 支护原理及特点随着科技的发展,锚网支护理论中较为成熟的理论主要包括锚网悬吊作用引出的减跨理论、综合锚网提出的松动圈支护理论和受压与锚杆挤压加固作用而出现的组合理论。
在矿井复杂地质条件下的大断面巷道尽管有锚网支护作用,围岩变形量可以控制,但是随着地质条件的持续变化,围岩可能会进一步发生形变而需进行再次支护才使得巷道稳定。
由此,在锚网充分吊挂围岩的情况下,尽管可以消除巷道局部变形问题,但立体支护有更高的承载力和受力面支撑围岩,使得围岩的压力得到充分分解和释放,实现支护负荷均匀受力,最终达到巷道稳定的目的。
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浅析巷道大断面交岔点应用锚杆锚索联合支护技术
摘要:浅析巷道与巷道之间的大断面、大跨度交叉点的支护施工特点,就此类交岔点锚梁网支护设计原则、交岔点锚梁网支护技术方法、交岔点锚梁网支护设计改进方法、巷道交岔点的加固措施等,以及经验、效果作了论述。
关键词:煤矿;大断面;大跨度;交岔点;支护措施
中图分类号:td82
1 引言
对于一些运输巷道与巷道之间的交岔点而言,由于断面大,在设计时就需要足够的强度来维持该点的稳定性。
通常对这类交岔点,都采用架u29钢直墙半圆拱支架、外背d8mm钢筋网背板支护,以保障运输巷施工进料、出货及采煤期间运煤职能,或者以后服务多个工作面。
因交岔点处断面大,巷道的高度也比较大,且又宽度,采用综掘机施工尚不能满足其施工要求。
如果采用打眼放炮的方法施工,那么就需要专业施工队伍,以保障其正常的施工。
现多采用锚杆锚索临时支护作为外层支护,内部再架设u29钢矩形棚支护的方法来代替原来的u型钢直墙半圆拱支护。
这样支护,方能保证足够的强度和稳定性,满足长期使用的要求。
2 交岔点锚梁网支护设计原则
1)尽量提高交岔点区域锚梁网支护的强度。
由于大断面交岔点服务时间相对也比较长,为确保交岔点区域巷道支护的安全和稳定性,应当尽量提高交岔点位置的锚梁网支护强度。
2)顶板锚杆和锚索组合支护方式的运用。
采用这种组合式的支护方式,一是通过增大锚杆和锚索的支护表面积,减轻单体锚杆和锚索因与顶板局部接触产生的点载荷作用而造成顶板挤压破坏;二是通过提高顶板支护的整体性,从而达到有利于维护顶板的完整性的目的。
3)有效强化锚索的支护作用。
一般交岔点区域煤层顶板比较松软破碎,复合顶厚度达5m以上,显然锚杆无法将复合顶完全锚固于稳定岩层之上,它只能起组合加固作用。
基于此因,为了将厚层复合顶锚固于稳定的岩层之上,所以应有效强化锚索的支护作用。
4)提高巷帮锚杆的支护强度。
不少上方煤层都比较松软、且夹有软分层,所以应增加巷帮锚杆的支护强度,提高巷帮的承载能力。
5)锚梁网+矩形棚组合支护方法的选择。
对这类承载力大,要求安全性高,稳定,永久使用的巷道,其交岔点多采用锚梁网+矩形棚组合支护的方式。
3 交岔点锚梁网支护技术方法
1)顶板支护。
对于顶板的支护结构来说,主要包括:①由锚杆和m5钢带组成。
钢带有长4.8m、4m、3.25m及2.5m四种规格,长4.8m钢带上安装7根锚杆;在长4m的钢带上安装6根锚杆;在长
3.25m的钢带上安装5根锚杆;在长2.5m的钢带上安装4根锚杆。
②由14#槽钢和锚索组成。
槽钢有2600mm和2000mm两种规格。
在2600mm槽钢上安装3根锚索;在2000mm槽钢上安装2根锚索。
2)巷帮支护。
对于巷帮支护,其结构主要包括:①它可以由3mm
厚平钢带和锚杆组成。
其平钢带沿巷道竖直方向铺设,平钢带长为2.9m,而每根平钢带上布置4根锚杆。
同时,为避免巷帮锚杆受平钢带的剪切,在平钢带上锚杆均垂直巷帮锚入巷帮煤体。
②金属网铺设。
应将金属网沿煤帮竖直铺设,并沿纵向搭接。
其搭接处要用铁丝扎牢,并用平钢带压茬、压紧。
3)交岔点锚梁网临时支护主要技术参数选择。
对于这类大断面交岔点的支护,其支护参数可选择如下表1所列的规格。
4 交岔点锚梁网支护设计改进方法
在交岔点现场施工时,还发现了顶板岩性发生了变化。
厚层状石英砂岩,锚杆、锚索钻孔施工难度较大,为此在确保安全的前提下,尽量也减少了锚杆、锚索的数量。
为此对锚杆、锚索参数进行了调整:①交岔点起始位置u型棚支护段不采用锚梁网作为临时支护,仅采用u型棚一种支护型式;②取消顶板所有走向槽钢组合锚索,横向槽钢组合锚索隔排布置;③将锚索长度改短些;④顶板锚杆孔采用风锤施工;⑤顶板锚索孔外段可采用风锤施工,而里段可采用锚杆钻机施工;⑥风锤钻孔采用大钻头;⑦锚杆孔药卷采用z2850,每孔放置3根z2850药卷;⑧锚索孔药卷仍采用z2380,而每孔放置3根z2380药卷;⑨至于其它的有关支护参数,基本保持不变。
如此根据现场的岩性进行调整,适当降低规格,也能保证其施工强度,满足永久性使用的要求。
6 结束语
根据近两年的实际施工经验,所取得效果主要集中在以下几点:
①大断面交岔点于施工,采用跨度大于10m的矩形断面及锚上索网的支护方式,取得了技术上的突破进展,效果较好。
②交岔点如果采用直墙半圆拱支护,由于顶板为厚层状石英砂岩时,综掘机无法截割,必须采用放炮施工,如此需要的施工时间,将近加一倍(与综掘机施工相比)。
③交岔点在施工过程中,可根据顶板岩性,简化支护设计,减少锚杆、锚索用量。
如此设计施工,能提高施工速度,减少锚杆(锚索)等材料消耗,降低施工成本,也能达到应有的支护效果,从而取得较好的经济效益和社会效益。
④在交岔点施工,需要设一个顶板离层仪,以便于加强日常观测。
⑤采区开拓布置,在进行巷道设计时,应尽量避免或减少使用交岔点。
若避免不掉如此大交岔点,但应尽量避开将交岔点布置在地质构造的破碎带之中中,以免给后期施工等带来一定的影响。
参考文献
[1]贺礼雄.高应力大断面煤巷锚网(索)支护技术[j].煤矿安全,2004,8.。