提高支护质量
来源:    发布时间: 2018-06-28 04:43    次浏览   

【摘要】影响杆支护质量的因素有杆的材质、固剂和支护时间等,要提高杆支护质量,合理选取参数、及时支护顶板、控制好两帮最上部杆的角度、重视顶板两隅角处杆的角度、严格按照规定及时预紧螺母和严格监测杆内在支护质量。

巷道两帮最上部杆与帮水平线呈10~15°角向顶板方向斜插。其目的是尽量使杆固端处于岩石中并增大垂直力,提高帮部支护效果。因此,钻孔前应严格按照设计要求确定孔,并做好标记。钻孔时应确保孔、孔深与角度符合设计要求。

(2)当杆穿越破碎岩石深入到稳定岩层时,由于杆的抗拉作用,对不稳定岩层起着悬吊作用;

3.3控制好两帮最上部杆的角度

(1)杆施与岩的预应力,提高了岩体的抗变形能力,加强了岩体的整体稳定性;

3.1合理选取参数,保证巷道成形好

[1]何满潮.中国矿软岩巷道支护理论与实践[m].徐州:中国矿业大学出版社,1996.

2.1杆的材质

杆支护的最大特点就是及时主动支护。对于端部固杆,实现及时主动地支护岩主要是依靠托板与岩体的接触,使杆与岩形成支护体系,使岩表面由受拉区转化为受压区,将岩受力状况由二维状态转化为三维状态,使岩由脆性向塑性转变,阻止岩表面破坏和变形,提高岩的稳定性。如果说托板是岩与杆相互作用的桥梁,那这个桥梁的作用是靠预紧螺母实现的,也就是说预紧螺母对杆施加预应力是形成挤压加固带的前提。然而,由于对杆预紧力作用认识不足,施工中,预紧螺母凑合马虎,不是预紧力低就是预紧不及时,常常造成杆失效,顶板离层,为事故的发生埋下隐患。因此,及时预紧螺母是防止工作面顶板事故的重要措施,也是现场施工检查固端部内在质量的主要手段。

发布时间:2016-06-23 10:08:25

矿巷道在开挖后,岩的受力状态发生了改变,由原来的三向变为二向受力状态,变形和移开始加大。如果这时得不到及时支护,就有可能对巷道的安全造成隐患,准确把握支护时间,对于巷道支护效果至关重要,在工程实践中,一般从放炮到杆的安装以不超过4h为宜,在一些稳定性较差的岩层中,支护应紧跟工作面,以不超过2h为宜。

(3)对于大跨度巷道断面,杆抗剪、抗拉作用对岩层离层可产生一定的阻力,增强了岩层间或破碎岩石间的摩擦力,阻止了岩层的相对滑动,使各岩层形成组合梁作用。

2.3支护时间

4结束语

巷道宽度是影响巷道稳定性与确定支护参数的主要因素。因此,施工时要严格按照设计要求控制巷道宽度,应尽量减少施工对巷道岩的工程破坏,以保证巷道成形质量,尽量用全断面施工,少用分部开挖法,以提高岩自稳能力。用爆破法掘进巷道时,宜采取光面爆破法。在软或裂隙发育体中,应坚持“护顶先护帮”的原则,提高两帮体的支护强度对两帮要预留200~300mm爆破,爆破后用全高刷齐。

3.2及时支护顶板

杆对岩体的加固作用比较复杂,概括起来主要表现在以下几方面:

巷道开挖后,应及时对其进行支护。施工中严禁空顶作业,临时支护必须符合作业规程规定,紧跟工作面。临时支护的单体支柱必须保证足够的初撑力;之后,在临时支护的掩护下对巷道进行杆支护。杆支护时要确保杆孔的角度、深度、间排距符合设计要求,严格掌握搅拌时间。

3.6严格监测杆内在支护质量

3.5严格按照规定及时预紧螺母

巷道的破坏,是从巷道边界点即临空自由面开始层层破坏剥落的。巷道掘进,破坏了原岩应力状态,使巷道临空自由面失去了法向应力,必然引起法向移。岩石的变形移,又会产生新的反向应力,直至形成应力平衡,不再引起新的移。形成这种应力平衡的条件就是岩石的完整性好,可以形成一定的弹性变形。杆置入岩内部后,通过固形成的岩预应力,使杆周的岩形成承压能力,进而形成起支护作用的岩石应力拱或梁。被支护巷道断面形式的不同,杆支护的作用机理也不同。典型的杆作用机理理论有悬吊理论、组合梁理论、楔固理论和杆桁架理论等。不论什理论都离不开杆对岩应力状态的改善这一基本机理。杆的作用就是在失稳的岩自由面上,再施加一个约束力,提高岩石特别是破碎岩体的抗剪、抗压强度,使岩形成能够承载的支护结构。

参考文献:

2.2固剂

巷直接服务于采工作面,其巷道置一般不易选择,岩呈层状,强度较低,并且受工作面采动影响,岩变形量大。为了保证巷道在整个服务期间内不维修或少维修,满足工作面的正常开采,固庄矿推广了杆支护技术。它能充分发挥原岩自身的承载能力,提高支护强度,降低支护成本,实现安全、优质、高效,成为本矿支护改革的有效途径。

3提高巷杆支护质量的措施

固剂材料原先都是采用快硬水泥固剂,这种固剂在使用过程中,存在水灰比难于掌握、凝结时间长、施工难度大、人为因素影响波动大等缺陷。杆与岩紧密接触,可以使杆与岩体之间具备良好的传力性能。采用树脂固剂可以使杆体强度大大提高,部螺纹强度基本上与杆体本身等强。树脂固剂可以缩短固化时间,安装后15min,树脂固化程度就可以达到80~90%。与传统固剂相比树脂固剂具有:初力大、固可靠、超早强、微膨胀、承载快、便于操作等特性,可以减少人为因素的影响,达到最佳的固效果。近年来随着矿井开采深度的增加和地质条件的不断变化,使树脂固剂的应用研究也进一步拓宽。

前言

杆支护由于其特有的优势,已经成为当今巷道支护改革的主要趋势。在使用杆进行巷道支护实践中,要因地制宜,采取合理措施,提高支护质量。

【关键词】巷道支护;杆支护;支护质量

3.4重视顶板两隅角处杆的角度

杆常用的金属材料多采用q235(a3)圆钢作为杆杆体,其屈服强度为240mpa。这种材料的力学性能直接影响着杆的强度和可延伸性等力学性能,再加上加工工艺的局限性使其有效直径比杆实际公称直径小1.8~2.1mm,截面面积减少20~25%。大量研究表明,的受力十分复杂,不但承受轴向拉应力,还要受到弯曲应力的作用,工作条件恶劣,受力大,因此,要求的螺纹强度有效截面直径不小于杆体的实际公称直径。采用高强度或者超高强度金属材料作为杆体材料,可以大大提高杆的力学性能。

[2]刘民东.高应力软岩硐室索支护实践[j].焦作矿业学院学报,1994(4).

顶板两隅角处杆和钢带梁联合承担落岩石重量,中间杆起组合岩层制止其移过大的作用。所以,两隅角处杆固后端头要在各自所在帮的开挖破坏深度以外,角度应控制在与水平面夹角成60~75°之间。由此,使固垂直应力落在强度较大的帮部岩中,以增加顶板岩梁的抗剪能力和加强岩梁提供的两个支点的支护抗力。

1杆支护机理

2影响杆支护质量的因素分析

现场监测是巷道施工的核心,是判断岩稳定性,检验设计与施工正确性、合理性的重要手段。因此要严格实行杆施工质量监测,坚持做好杆受力与顶板离层量监测,及时反馈信息,修正设计参数和施工程序,实施施工过程的动态管理。实行二次支护由于巷直接服务于采工作面,岩强度较低,且受采动影响变形量大,为保证安全,应根据顶板离层量及杆承载情况决定是否进行二次支护。当发现顶板离层量(或杆承载)超过(或接近)临界值(杆抗拉强度)时,应针对不同情况及时采取相应的措施。二次支护可采取的措施有:加大支护密度,