锚喷网支护技术在青菜冲矿软岩巷道的应用

发布时间:2012-07-25 共1页

  摘要:开磷集团矿业总公司是我国化工优质磷肥生产的重要基地。随着矿山浅部矿床开采完毕,矿山主要开拓及采准巷道已进入深部地带。文章在原有的支护技术与措施基础上研究提出了采用锚喷网支护方式,并对其施工工艺过程进行了介绍,为类似矿山软岩巷道掘进提供了依据。 
  关键词:开磷集团;软岩巷道;锚喷网支护;施工工艺 
  开磷集团矿业总公司地处贵州省开阳县金中镇境内,是我国化工优质磷肥生产的重要基地。随着矿山浅部矿床开采完毕,公司下属6个矿山中已有多个矿山开拓采准进入到+600~+800m水平,距地表深度达500~600m,矿床地压显现严重,因而带来的问题是:矿山主要开拓及采准巷道支护困难,原有的支护技术与措施失效,巷道返修率高,永久性巷道支护后存在经常性冒顶、片帮、底鼓等现象,需要多次维护与加固,维护工作量大,支护成本高;其它采准巷道支护时间短,维护量大,作业不安全,对矿山的正常安全开采带来了严重影响。本次研究提出青菜冲矿巷道支护方法及其施工工艺,为矿山深部软岩巷道掘进提供了技术保障。 
  一、锚喷网支护理论的提出
  喷网支护因其施工方便、劳动强度低等诸多优点,在青菜冲矿的生产实践中已被广泛采用。为了有效地控制围岩的变形必须满足巷道围岩与支护体强度、刚度及结构上的耦合。必须采用锚杆支护,锚杆支护是一种主动支护形式,代表了巷道支护的发展方向。 
  二、锚喷网支护施工材料的选择
  近十几年来,国内很多学者对锚杆作用机理作了大量的深入研究与探讨,进一步揭示了锚杆支护的实质,促进了锚杆支护理论研究的发展,扩大了锚杆支护技术应用的范围。 
  (一)锚杆杆体的选择 
  根据巷道高强度支护的要求,选用20MnSi左旋无纵筋螺纹钢锚杆,其表面有凹凸纹理,不需要作任何处理即能保证锚杆与锚固剂之间较高的粘结强度。 
  (二)锚杆直径和锚孔直径的选择 
  水泥砂浆锚杆直径的选择从支护效果和经济效益两方面考虑。从支护效果看,在其它条件一定的情况下,锚杆支护强度的大小与杆体直径成正比,也就是说,直径越大,支护强度越高,围岩强度强化效果越好;从经济方面考虑,锚杆直径对锚杆材料成本的影响不是很明显,考虑到“三径”合理匹配,决定选用20mm的锚杆,与水泥砂浆锚杆直径相匹配的锚孔直径为29mm。 
  (三)混凝土的材料与配合比 
  水泥采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,标号不低于425号;砂采用中砂或粗中砂混合的石英砂,含泥量不超过3%;石子采用碎石粒径不超过10mm;水采用洁净的水,不应含有杂质;添加剂尽量使用中性和不降低喷射混凝土强度的速凝剂;配合比(重量比)为:水泥∶粗中混合砂子∶石子(1∶2∶2)。 
  (四)护网的选择 
  从支护强度和刚度考虑,护网选用钢筋网,材质选用A3钢,钢筋直径为6mm;网度为150mm×150mm;从循环进尺和巷道周长考虑,网片选用2000mm×2000mm。 
  (五)锚喷网支护巷道掘进光面爆破参数 
  光面爆破技术是巷道“新奥法”施工的必需条件,采用光面爆破技术可以减少巷道超挖,维护巷道与围岩的稳定性,减少支护工作量,节约支护成本。 
  根据青菜冲矿巷道施工特征及岩石的力学特性,巷道光面爆破参数选择如下: 
  炮眼直径d:采用凿岩台车凿岩,孔径为42mm。来
  在锚喷网支护施工过程中应调整施工顺序和工艺,保障支护效果。根据现场实测结果,调整喷射混凝土的时间,初喷要及时,第一次复喷安排在巷道开挖相对稳定期后进行,二次复喷安排在巷道变形稳定期后进行。
  

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