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摘要:新型錨網噴復合支護技術是將錨桿、錨索、聚酯纖維網、金屬網、混凝土合并為整體,其中聚酯纖維網、金屬網以“兩塑夾一金”的形式合并,吸取地面大跨度網殼結構的優點,制成一種特殊的新型錨網噴支護結構。設計合理、承載力高、整體性強,而且工藝簡單,成本低廉,是一種優良的新型支護技術。本文重點介紹了該技術的優點以及施工方法。
關鍵詞:新型;錨網噴;復合;兩塑夾一金
1.前言
隨著我國礦山資源的不斷開采,開采條件優越的礦山資源已接近枯竭,這就意味著以后的礦山的開采不得不在深部,地質條件差的環境下進行。隨著高應力軟巖巷道數量的不斷增加,相應的支護措施要不斷改進和加強。目前,深井高應力軟巖巷道的支護技術有很多,其中錨網噴技術和 U 型鋼可縮性支架技術是應用最為廣泛的。
錨網噴支護體系是錨桿、金屬網、加噴射混凝土的簡稱,該支護體系結構簡單,施工方便,易于機械化施工,而且材料用量小,經濟實惠一般是企業的首選支護方式。但是,該支護結構僅僅是在錨噴支護的基礎上加了一層鋼筋網片,很難滿足大地壓、大變形巷道的支護要求。錨網噴支護結構一般要與錨索、型鋼支架、或注漿加固等進行聯合支護,這樣以來不但增加了支護成本,而且施工工藝變得繁瑣,加大了施工強度。
所以,著眼于改進傳統金屬網的缺點,推進其技術改進,在錨網噴支護技術的基礎上,我們研究礦用支護復合材料網及聚酯纖維網,它是將鋼絲與復合材料采用一定的工藝加工而成,在整體性、強度、抗拉性能、以及控制圍巖變形的能力上,具有比其它類型的傳統支護網更甚的綜合優勢。吸取錨網噴支護結構的優點,對其進行改進,在原來的基礎上增加了兩層復合材料網,組合成復合錨網支護結構,彌補了普通錨網噴支護的不足,大幅度提高了支護結構的承載能力,有著廣闊的應用前景。
2.新型錨網噴復合支護技術具體施工方式
該技術要解決的巷道圍巖治理技術問題是提供一種新型錨網噴復合支護結構,其結構簡單,施工方便,承載力高,且支護穩定,成本低。
具體的技術解決方案如下:
新型錨網噴復合支護結構,由聚酯纖維網,金屬網,錨桿,錨索,混凝土五部分組成;施工時,在巖土中打入錨桿,錨索,接著鋪掛一層金屬網,鋪設聚酯纖維網,再鋪掛一層金屬網,最后噴射混凝土;錨桿和錨索與金屬網之間為焊接,聚酯纖維網與金屬網之間用扎絲連;接先施工一定長度和分布的錨桿和錨索,與巖體共同作用形成復合體,然后鋪設聚酯纖維網和金屬網,最后噴射混凝土,封閉圍巖表面,抵抗圍巖壓力,所用錨桿型號為φ22,,長為2500mm,間排距800×800mm;所用錨索型號為φ22,長為6500mm,間排距為1600×2400mm。頂板和側幫所用錨桿型號φ22,間排距為800×800mm;所用錨索型號為φ22, 長為6500mm,間排距為1600×2400mm。所用的聚酯纖維網,網孔形狀為弧邊矩形,網格尺寸為15mm;金屬網形狀為菱形,網格尺寸為100×200mm;并以兩層聚酯纖維網夾一層金屬網的形式鋪設,搭接網長度為200mm。底幫所用的聚酯纖維網和金屬網為整網,且與側幫搭接長度為500mm;所用錨桿型號為φ22,長為2500mm,間排距為700×700mm,兩底角錨桿與水平夾角為45°。
下面結合圖1和圖2和實施例對本技術進一步說明。
圖 1 是結構實施圖例。
圖中 1.聚酯纖維網,2.金屬網,3.錨桿,4.錨索,5.混凝土。
圖3 是(頂板、側幫)展開詳圖。圖中 1.錨桿,2.錨索,3.聚酯纖維網和金屬網,4.混凝土
3.結論
該支護結構既具有剛性支護結構的優點,能承受強大的松動地壓,又具有柔性支護結構的優點,能允許圍巖出現一定的變形,
又能及時限制圍巖過大變形而出現松動。該技術施工安全、工藝簡單,新型錨網噴復合支護結構與圍巖相互作用的整體性好,礦
山井巷工程返修后變形小,能夠滿足安全生產的需要。聚酯纖維網與金屬網組成的復合材料網具有重量輕、柔軟、不易老化、埋壓后性不變的特點。它是一種縱橫兩方向上都有較高承載能力的網片結構,網片雙向拉伸形成互相垂直的筋和肋,這樣能使網片承受的壓力通過節點有效的傳遞給四周的筋和肋,很大程度上調高了結構整體的承載能力,不容易造成筋和肋的斷裂。它還具有柔性,有泄壓的作用,能夠適應圍巖的變形,從而使巷道的圍巖壓力減小。
本技術的特色是將錨桿、錨索、聚酯纖維網、金屬網、混凝土合并為整體,吸取地面大跨度網殼結構的優點,制成一種特殊的新型錨網噴支護結構。聚酯纖維網與金屬網組成的復合材料網具有重量輕、柔軟、不易老化、埋壓后性不變的特點。它是一種縱橫兩方向上都有較高承載能力的網片結構,網片雙向拉伸形成互相垂直的筋和肋,這樣能使網片承受的壓力通過節點有效的傳遞給四周的筋和肋,很大程度上調高了結構整體的承載能力,不容易造成筋和肋的斷裂。它還具有柔性,有泄壓的作用,能夠適應圍巖的變形,從而使巷道的圍巖壓力減小。該技術不僅設計合理、承載力高、整體性強,而且工藝簡單,成本低廉,是一種優良的新型支護結構。
該技術是一種礦山井巷優良的錨網噴的支護結構,尤其是能適用于深井高地壓巷道、跨采動壓巷道、沖擊地壓巷道、軟巖巷道以及大跨度隧道。
[參考文獻]
[1]蔡海燕,蘇華友。肖紅兵,楊巧榮。無噴砼錨網支護在瀘沽鐵礦回采巷道的應用[J] 化工礦物與加工,2014(10):41-43.
[2]宋宏偉,劉剛. 井巷工程[M]. 北京:煤炭工業出版社,2007.
[3]劉長武,褚秀生. 軟巖巷道錨注加固原理與應用[M]. 徐州:中國礦業大學出版社,2000.
[4]李明遠,王連國等. 軟巖巷道錨注支護理論與實踐[M]. 北京:煤炭工業出版社,1992.
[5][E.II.卡爾梅柯夫.立井注漿技術[M].張永成,梁秋琴譯.煤炭工業出版社,1986.
[6]徐國慶. 復合型軟巖巷道支護技術在大同礦區的運用[J]. 煤炭科學技術,2006,34(8):48-50.
(作者單位:安徽理工大學土木建筑學院,安徽 淮南 232001)