錨網(wǎng)支護(hù)培訓(xùn)教案

1、錨網(wǎng)支護(hù)培訓(xùn)教案掘進(jìn)巷道支護(hù)一般分為錨網(wǎng)（噴）支護(hù)、砌碹支護(hù)和棚式支護(hù)三種，而錨網(wǎng)噴支護(hù)又分為錨桿支護(hù)、噴漿（砼）支護(hù)、錨噴支護(hù)、錨噴網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)和錨索網(wǎng)梁聯(lián)合支護(hù)等。錨（噴）支護(hù)是一種主動支護(hù)方式，而砌碹支護(hù)和棚式支護(hù)兩種都是被動支護(hù)方式，通過近年來積極的巷道支護(hù)改革，已經(jīng)開始逐步淘汰砌碹和棚式支護(hù)的被動支護(hù)形式。一、錨網(wǎng)支護(hù)（一）錨桿支護(hù)錨桿是一種錨固在巖體內(nèi)部的桿狀體。采用錨桿支護(hù)巷道，就是巷道掘進(jìn)后向圍巖中鉆錨桿眼，然后將錨桿安設(shè)在錨桿眼內(nèi)，對巷道圍巖予以人工加固，以維護(hù)巷道的穩(wěn)定。1、錨桿的種類和結(jié)構(gòu)目前國內(nèi)外使用的錨桿類型很多，按其對巖體的錨固方式，可分作“機(jī)械錨固型”（點(diǎn)負(fù)荷式）相

2、“全面膠結(jié)型”兩類。金屬楔縫式、倒楔式、漲殼式錨桿等均屬 “機(jī)械錨固型”，其特點(diǎn)是，通過眼底端的錨頭和另一端的緊固部分，使錨桿體受張拉而抑制圍巖的變形和松動；“全面膠結(jié)型” 錨桿（如砂漿錨桿）則是通過桿體與孔壁間的膠結(jié)材料，使錨桿在鉆孔的全長范圍內(nèi)與巖石粘結(jié)在一起，對巖體產(chǎn)生錨固作用。實(shí)踐證明，在各種地質(zhì)條件下，“全面膠結(jié)型”錨桿的錨固性能比較優(yōu)越，因此，各種永久性的井巷工程，采用這種類型的錨桿是適宜的。下面介紹我國煤礦中常用的幾種錨桿。（1）.鋼筋或鋼絲繩砂漿錨桿、鋼筋砂漿錨桿，是先在錨桿孔內(nèi)注滿砂漿，然后插入鋼筋而成，利用砂漿與鋼筋、砂漿與孔壁的粘結(jié)力錨固巖層（圖63,a）。一般常用直徑1

3、016mm的螺紋鋼筋，砂漿用32.5或32.5r普通硅酸鹽水泥、粒徑小于3mm的中細(xì)砂加水拌合而成，砂漿標(biāo)號應(yīng)不低于m15，以手捏成團(tuán)出漿，松手后砂漿不散為宜。、鋼絲繩砂漿錨桿，是利用直徑1014mm的廢舊鋼絲繩代替鋼筋插入錨桿孔內(nèi)注入砂漿而成（圖513,b）。廢舊鋼絲繩在使用前要經(jīng)過截?cái)唷⒒馃?、破股、除銹相平直等工序進(jìn)行處理。鋼筋或鋼絲繩砂漿錨桿，加工方便，成本比較低廉，錨固力大而持久性強(qiáng)，應(yīng)用比較廣泛。然而由于砂漿凝固之前錨桿沒有承載能力，其應(yīng)用范圍受到了一定限制。有些單位使用倒楔式金屬錨桿，再灌注水泥砂漿，這樣初錨力大，錨固力又持久可靠。（2）.金屬錨桿依錨頭的結(jié)構(gòu)形式不同，金屬錨桿有楔

4、縫式、倒楔式、漲殼式等幾種。漲殼式錨頭加工復(fù)雜，我國使用較少，國外用得較多。、金屬楔縫式錨桿，由桿體、楔子、墊板相螺帽組成（圖64）。桿體常用直徑1822mm的3號鋼制作，一端加工成寬25mm、長150200mm的縱向楔縫，另一端在100150mm長的范圍內(nèi)車成螺紋。楔子用軟鋼或鑄鐵制造，墊板多用610mm厚的鋼板制成，其規(guī)格為15ol50或2o02o0mm。這種錨桿結(jié)構(gòu)簡單，加工容易，在硬巖中錨固力較大。但對鉆孔深度的精確性要求嚴(yán)格；桿體直徑大，鋼材用量較多；在軟巖中錨固力不足，不宜采用。、金屬倒楔式錨桿，其錨入端有一個(gè)用鑄鐵作的固定楔，固定楔大頭朝向孔底并與桿體澆注在一起，桿體的另一端車成

5、螺紋。另外有一鑄鐵活動倒楔，安裝時(shí)倒楔的小頭朝向孔底，用錘敲擊桿體錨桿就錨固在巖體中（圖65）。這種錨桿除結(jié)構(gòu)簡單容易制造外，它的桿體直徑比楔縫式小，一般為1216mm，可省鋼材；此外，對鉆孔深度的要求不太嚴(yán)格，巷道報(bào)廢時(shí)有可能回收，因此應(yīng)用較廣泛。（3）.木錨桿、普通木 錨桿，用優(yōu)質(zhì)雜木制作，桿體直徑38mm，兩端都作成200mm長的楔縫，為防止桿體劈裂，兩端的楔縫應(yīng)在互相垂直的平面內(nèi)（圖66,a）。楔子用硬木制作，木托板一般為4002o050mm。普通木錨桿結(jié)構(gòu)簡單，制作方便，價(jià)格便宜，但錨固力小，易腐朽，用于服務(wù)年限短的采區(qū)巷道為宜。、壓縮木錨桿，其結(jié)構(gòu)與普通木錨桿相同（圖66,b），是

6、用普通木材經(jīng)過熱壓塑化鋸成條狀加工而成。潮濕的木材加以橫向壓縮產(chǎn)生較大的彈性變形，同時(shí)給以熱處理和冷卻，彈性變形即轉(zhuǎn)化為塑性變形而成為壓縮木。當(dāng)壓縮木吸濕后，塑性變形又轉(zhuǎn)化為彈性變形，產(chǎn)生一種恢復(fù)原有形狀和尺寸的膨脹特性。安裝在鉆孔內(nèi)的壓縮水錨桿，在淋水或濕氣作用下，迅速沿鉆孔全長劇烈膨脹，以很大的壓力擠壓孔壁巖石，不僅在錨頭產(chǎn)生錨固力，沿鉆孔全長都會產(chǎn)生膨脹錨固力，從而將錯桿所穿過的巖層緊緊擠壓加固起來。顯然，它的錨固力比普通木錨桿要大得多，據(jù)測定一般都在4噸以上，甚至可達(dá)9噸。由于橫向膨脹變形大，為防止木托板劈裂和保護(hù)孔口巖石，常在外露端加金屬墊圈或金屬襯套。（4）.樹脂錨桿樹脂錨桿是以合

7、成樹脂為粘結(jié)劑。在固化劑和加速劑的作用下，將錯桿體與孔壁巖石粘結(jié)成一個(gè)堅(jiān)固整體的一種新型錨桿。樹脂錨桿由桿體、墊板、螺帽和樹脂藥包組成。當(dāng)前我國使用的樹脂錨桿以金屬桿體和木桿體為主，常用的金屬桿體是用直徑1618mm的普通圓鋼加工而成，桿體長1.51.8m，插入孔底的一端做成反麻花狀，為防止安裝攪拌時(shí)樹脂外流和保證錨固長度，在距桿體頂端220mm處的麻花尾部處，焊上一個(gè)直徑38mm的擋圈。桿體的外露端與其它金屬錨桿一樣也車成螺紋，并用墊板和螺帽緊固。樹脂錨桿的抗拉、抗彎、抗壓強(qiáng)度都此較大，抗震性能好；它的膠凝固化速率很快能在幾分鐘到幾小時(shí)內(nèi)獲得很高的初錨力，可以迅速有效地控制圍巖，因此，它可用

8、于各種不同的巖層和各種不同地質(zhì)條件的巷道。近年來樹脂錨桿發(fā)展迅速，已在許多礦山和她下工程中應(yīng)用。（5）.張拉式錨桿支架張拉式錨桿支架又叫拉桿支架，是在錨桿支護(hù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種控制巷道頂板的方法，有單式和復(fù)式兩種形式，復(fù)式拉桿支架是由兩個(gè)以上的單式拉桿支架所組成（圖67，a）拉桿支架由兩個(gè)與頂板成45。角的鋼絲繩砂漿錨桿用拉緊螺絲拉緊而成，在錨桿孔附近的頂板與鋼絲繩之間墊一木楔。其作用原理如圖67，b所示，擰緊拉緊螺絲使鋼絲繩產(chǎn)生預(yù)拉力，于是錨桿頂部便產(chǎn)生兩個(gè)水平分力h和垂直分力b，分力h擠壓頂板巖石，增大巖塊間的摩阻力，可阻止頂板下沉；垂直分力b則為兩幫巖石所承擔(dān)。同時(shí)，被拉緊的鋼絲繩還

9、通過墊木產(chǎn)生兩個(gè)對頂板起支撐作用的反力f，f的水平分力使頂板周邊附近的巖體受壓，從而改善了頂板可能出現(xiàn)拉應(yīng)力的不利局面。隨著頂板的少量下沉，鋼絲繩將受到更大的張拉力，分力h、b和f力也都相應(yīng)增大，因而使支架能更有效地阻止頂板下沉。但分力b的增大不利于圍巖穩(wěn)定，有可能造成兩幫巖體的剪切破壞，因此兩幫應(yīng)采用錨桿加固，并使錨桿長度l2l1cos（圖67,a）。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，跨度小于4m的巷道，可使用單式拉桿支架；跨度大于4m的巷道、硐室或交岔點(diǎn)，可采用復(fù)式拉桿支架。在堅(jiān)固穩(wěn)定巖層中，拉桿支架可單獨(dú)使用；在穩(wěn)定性較差的巖層中，則可和噴漿或噴射混凝土結(jié)合使用。2、錨桿支護(hù)施工依據(jù)地質(zhì)條件，錨桿通常按方形

10、或梅花形布置，方形排列適用于比較穩(wěn)定的巖層，梅花形適用于穩(wěn)定性較差的圍巖。用錨桿加固危巖時(shí)，應(yīng)視危巖賦存的實(shí)際情況確定錨桿的布置方式。錨桿的錨入方向，應(yīng)與巖層面或主要裂隙面成較大的角度，并盡可能與其相垂直，若圍巖的層面或裂隙面不明顯，則應(yīng)垂直于巷道周邊錨入。錨桿支護(hù)施工包括鉆錨桿眼和安裝錨桿兩個(gè)工序。鉆錨桿眼目前，我國大多使周掘進(jìn)用的鑿巖機(jī)鉆錨桿眼，勞動強(qiáng)度大、效率低，特別是鉆頂部眼時(shí)作業(yè)條件差，影響錨固質(zhì)量，有條件的應(yīng)選用專用的錨桿打眼安裝機(jī)。例如：mgjl型錨桿打眼安裝機(jī)，適于在f8、斷面為814m2的巖石巷道中使用，生產(chǎn)能力為810根/時(shí)，一次最大鉆孔深度1700mm。錨桿安裝安裝金屬錨

11、桿時(shí)，先把楔子夾在楔縫中，然后輕輕插入眼底。為了保護(hù)桿體和螺紋，在桿體外端加上保護(hù)套筒或擰上保護(hù)螺紋的螺母，不斷錘擊保護(hù)套筒或桿體，楔子便擠入楔縫，迫使楔縫張開而錨入巖體中，最后取下保護(hù)套筒，安上墊板擰緊螺帽即成。安裝倒楔式錨桿時(shí)，把倒楔綁在固定楔的下部，一同送入錨桿眼內(nèi)，然后用專用的錘擊桿頂住倒楔進(jìn)行錘擊，直到擊不進(jìn)去為止，最后裝上墊板擰緊螺帽，錨桿即錨固在巖體中。為保證錨桿安裝質(zhì)量，應(yīng)注意以下問題：a、錨桿孔深度要與錨桿長度配合適當(dāng)，楔縫式錨桿對這一要求尤為嚴(yán)格。錨桿孔過深或過淺都會使安裝墊板和螺帽產(chǎn)生困難。金屬楔縫式錨桿孔深應(yīng)比錨桿短5070mm，倒楔式錨桿孔深應(yīng)短100120mm；b、

12、由于楔縫式和倒楔式錨桿的錨固力主要靠錨頭與孔壁巖石接觸面的摩阻力，所以錨桿孔直徑與錨頭直徑也必須配合適當(dāng)；c、安裝托板時(shí)應(yīng)盡量將巖面找平，使托板和巖面全部接觸，以求托板受力均勻，增加承載能力。d、螺帽要用大扳手盡量擰緊，使桿體中產(chǎn)生較大的預(yù)拉力。一般認(rèn)為，桿體的預(yù)拉力應(yīng)達(dá)到錨桿錨固力的4080%。安設(shè)鋼絲繩砂漿錨桿，應(yīng)先插入鋼絲繩而后注砂漿；安設(shè)鋼筋砂漿錨桿則先注滿砂漿后插入鋼筋。注砂漿前需用高壓風(fēng)、水將錨桿孔沖洗干凈，然后用注漿罐通過注漿管把砂漿注入孔內(nèi)。注漿時(shí)要把注漿管插到眼底，隨著砂漿的注入緩緩拔出，以保證水泥砂漿注得飽滿均勻。安裝樹脂錨桿時(shí)，用錨桿體將樹脂藥包送到眼底，然后以煤電鉆為動

13、力，通過特制的聯(lián)接頭帶動桿體轉(zhuǎn)動，將藥包搗破并攪拌30秒鐘左右，化學(xué)藥劑混合后發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，樹脂由液態(tài)聚合轉(zhuǎn)化為固態(tài)，將孔壁巖石和錨桿體端部的反麻花部分膠結(jié)固化在一起。15分鐘后安上托板擰緊螺帽即安裝完畢。錨桿質(zhì)量檢查為了保證支護(hù)質(zhì)量，必須對錨桿施工加強(qiáng)技術(shù)管理和質(zhì)量檢查。主要應(yīng)注意檢查錨桿眼直徑、深度、間距和排距以及螺帽的擰緊程度，并對錨桿的錨固力進(jìn)行抽查試驗(yàn)，如發(fā)現(xiàn)錨固力不符合設(shè)計(jì)要求，則應(yīng)重新補(bǔ)打錨桿。錨固力可用錨桿拉力計(jì)進(jìn)行測定。（二）噴射混凝土與噴漿支護(hù)噴射混凝土支護(hù)噴射混凝土是將一定配合比的水泥、砂、石子和速凝劑等混合攪拌均勻，裝入噴射機(jī)，以壓縮空氣為動力，使拌合料沿管路吹送至噴頭

14、處與水混合，并以較高的速度噴射在巖面上凝結(jié)硬化而成的一種新型支護(hù)形式，其工藝流程如圖68所示。先將砂、石過篩，按配合比和水泥一同送入攪拌機(jī)內(nèi)攪拌，然后用礦車將拌合料運(yùn)送到工作面，經(jīng)上料機(jī)裝入以壓縮空氣為動力的噴射機(jī)，再經(jīng)輸料管吹送到噴頭處與水混合后噴敷在巖面上。噴射混凝土的施工工藝和普通混凝土有很大差別，因而它的物理力學(xué)性能和對圍巖的支護(hù)特性有以下特點(diǎn)：混凝土在高速噴射過程中，水泥顆粒受到重復(fù)碰撞沖擊，混凝土噴層受到連續(xù)沖實(shí)壓密，而且噴射工藝又允許采用較小的水灰比，因此噴射混凝土層具有致密的組織結(jié)構(gòu)和良好的物理力學(xué)性能。特別是它的粘結(jié)力大，能同巖石緊密粘結(jié)，是形成噴射混凝土獨(dú)特支護(hù)作用的重要因

15、素。噴射棍凝土能隨著巷道掘進(jìn)及時(shí)施工，且加入速凝劑后其早期強(qiáng)度成倍增長，因而能夠控制圍巖的過度變形與松弛。噴層較薄，具有一定的柔性，可以和圍巖共同變形產(chǎn)生廣定量的徑向位移。噴射混凝土支護(hù)的作用原理（1）加固與防止風(fēng)化作用噴射混凝土以較高的速度射入張開的節(jié)理裂隙，產(chǎn)生如同石墻灰縫一樣的粘結(jié)作用，從而提高了巖體的粘結(jié)力c和內(nèi)摩擦角值，也就是提高了圍巖的強(qiáng)度。同時(shí)噴射混凝土層封閉了圍巖，能夠防止周水和風(fēng)化作用造成圍巖的破壞與剝落。（2）改善圍巖應(yīng)力狀態(tài)作用巷道掘進(jìn)后及時(shí)噴射一層具有早期強(qiáng)度的混凝土，一方面將圍巖表面的凹凸不平處填平，消除因巖面不平引起的應(yīng)力集中現(xiàn)象，避免過大的集中應(yīng)力所造成的圍巖破壞

16、；另一方面，使巷道周邊圍巖由雙向受力狀態(tài)變成三向受力狀態(tài)，提高了圍巖的強(qiáng)度。后者可用圍巖的強(qiáng)度曲線和莫爾圓的關(guān)系加以說明。開巷后，巷道周邊巖體處于雙向受力狀態(tài)，應(yīng)力圓切于座標(biāo)原點(diǎn)，很容易與強(qiáng)度曲線相切而處于極限平衡狀態(tài)。噴射混凝土后，噴層提供的支護(hù)反力pi使圍巖表面處于三向受力狀態(tài)，這時(shí)表征各點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)的應(yīng)力圓離開座標(biāo)原點(diǎn)右移，同時(shí)，混凝土射入圍巖表面裂隙，提高了圍巖強(qiáng)度，使強(qiáng)度曲線上移，因此應(yīng)力圓不再與強(qiáng)度曲線相切，這表明圍巖表面應(yīng)力小于巖體強(qiáng)度，巷道圍巖處于穩(wěn)定狀態(tài)。（3）柔性支護(hù)結(jié)構(gòu)作用由于噴射混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度大，能和圍巖緊密地粘結(jié)在一起共同工作，同時(shí)噴層較薄，具有一定的柔性，可以和圍巖

17、共同變形產(chǎn)生一定量的徑向位移，在圍巖中形成一定范圍的非彈性變形區(qū)，使圍巖的自身承能力得以充分發(fā)揮，因而噴層本身的受力狀態(tài)得到改善；另一方面，混凝土噴層在與圍巖共同變形中受到壓縮，對圍巖產(chǎn)生愈來愈大的支護(hù)反力，能夠抑制圍巖產(chǎn)生過大的變形，防止圍巖發(fā)生松動破碎。（4）組合拱作用被節(jié)理裂隙切割形成的塊狀結(jié)構(gòu)圍巖中，巖塊間靠互相鑲嵌、聯(lián)鎖、咬合作用而保持穩(wěn)定。若圍巖表面的某塊危巖活石發(fā)生滑移墜落，則將引起鄰近巖塊的連鎖反應(yīng)，相繼喪失穩(wěn)定而墜落，從而造成較大范圍的冒頂或片幫。開巷后如能及時(shí)噴射一層混凝土，使噴層與巖石的粘結(jié)力和抗剪強(qiáng)度足以抵抗圍巖的局部破壞，防止個(gè)別危巖活石的滑移或墜落，那么巖塊間的聯(lián)鎖

18、咬合作用就能得以保持，這樣，不僅能保持圍巖自身的穩(wěn)定，并且與噴層構(gòu)成共同承載的整體結(jié)構(gòu)組合拱。一些模擬試驗(yàn)表明，對于幾乎毫無承載能力的。不穩(wěn)定巖層拱，噴上一層混凝土后，破壞荷載高達(dá)30噸以上，平均承載能力比單一的噴射混凝土拱提高了3.6倍。這些試驗(yàn)說明，即使毫無承載能力的不穩(wěn)定巖層，由于噴射混凝土和巖石的緊密粘結(jié)，不僅能防止圍巖的局部破壞，而且還將不穩(wěn)定圍巖“組織”成為承載結(jié)構(gòu)的一部分，即把原來的荷載變成結(jié)構(gòu)，因此承載能力大大提高。噴射混凝土施工噴射混凝土有干噴和濕噴兩種施工工藝。所謂干噴，是指裝入噴射機(jī)的是干拌合料，在噴頭處加水后噴向巖面；這種施工工藝生產(chǎn)率高，可使用固體速凝劑，目前采用比較

19、廣泛。但噴射作業(yè)時(shí)粉塵大，水灰比不易控制，拌合料與水的混合時(shí)間短，使混凝土的均質(zhì)性和強(qiáng)度受到影響，而且回彈量較大，降低噴層質(zhì)量。為了解決這些問題，有些國家已開始采用濕噴工藝，即將混凝土拌合料與水充分?jǐn)嚢韬笤傺b入噴射機(jī)進(jìn)行噴射。（1）施工機(jī)具干式混凝土噴射機(jī)根據(jù)噴射工藝的要求，噴射機(jī)相應(yīng)也有干式和濕式兩種。我國定型生產(chǎn)的干式噴射機(jī)種類較多。濕式噴射機(jī)目前國外濕噴機(jī)種類繁多，按構(gòu)造可分為罐式濕噴機(jī)、轉(zhuǎn)子式濕噴機(jī)、擠壓軟管式混凝土泵和液壓活塞式混凝土泵等四類。我國也在研制不同結(jié)構(gòu)形式的濕噴機(jī)，但尚無定型產(chǎn)品。國外使用的轉(zhuǎn)子式濕噴機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，體積小重量輕，連續(xù)噴射，性能可靠。（2）材料配合比噴射混凝土

20、的材料噴射混凝土和普通混凝土一樣，也是由水泥、砂、石子和水組成，它對骨料的強(qiáng)度、有害雜質(zhì)含量以及顆粒形狀的要求與普通拌制混凝土是相同的，對拌合用水的要求也和普通混凝土一樣，但因其施工工藝和支護(hù)作用的不同，還需摻加速凝劑，對各種材料有些特定的要求。a、水泥噴射混凝土要求凝結(jié)硬化快，早期強(qiáng)度高，應(yīng)優(yōu)先選用硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥，水泥標(biāo)號一般應(yīng)不低于32.5r。為保證混凝土的強(qiáng)度，不能使用已經(jīng)受潮或過期結(jié)塊的水泥。近年來我國某些單位研制的速凝早強(qiáng)水泥和噴射水泥，無需摻加速凝劑即可滿足快凝、早強(qiáng)的要求，從而可避免混凝土后期強(qiáng)度的降低使噴射混凝土的質(zhì)量得到提高。b、砂采用粒徑為0.33mm的中砂或中

21、粗混合砂為好，盡量不用細(xì)砂，用細(xì)砂拌制混凝土水泥用量大，易產(chǎn)生較大的收縮變形，而且過細(xì)的粉砂中含有較多的游離二氧化硅，危害工人的健康。砂的含水率在5%左右為宜，含水率過大容易造成堵管，太小又會增加粉塵濃度。c、石子可采用河卵石或碎石。用碎石制作的混凝土密實(shí)性好，強(qiáng)度較高，回彈率較低，但對施工設(shè)備和管路磨損嚴(yán)重；河卵石則相反，它的表面光滑，對設(shè)備及輸料管的磨損小，有利于遠(yuǎn)距離輸料和減少堵管事故，工程中采用卵石的較多。石子的最大粒徑取決于噴射機(jī)的性能，雙罐式和轉(zhuǎn)體式噴射機(jī)。最大粒徑應(yīng)不超過25mm；螺旋式噴射機(jī)，最大粒徑不超過30mm。石子的顆粒級配是影響混凝土質(zhì)量、水泥用量和回彈率的重要因素，根

22、據(jù)經(jīng)驗(yàn)，表513所列出的顆粒級配比較合理。表513 噴射混凝土所用石子的合理級配粒徑（mm） 57 715 1525百分率（%） 2535 5545 20左右）下不致失效等。我國生產(chǎn)的紅星一型和711型速凝劑，基本能滿足噴射施工的要求。、噴射混凝土配合比噴射混凝土的配合比，應(yīng)根據(jù)不同的用途和噴射部位來確定。合適的配合比應(yīng)使噴層有足夠的抗壓、抗拉和粘結(jié)強(qiáng)度，收縮變形量小，回彈率低。總結(jié)我國的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，井巷支護(hù)中噴射混凝土的重量配合比可參照表514選用。表514 噴射混凝土的配合比噴射部位 配合比水泥粗、中混合砂石子 水泥細(xì)砂石子側(cè)壁 1：(22.5)(2.52) 12(22.5)頂拱 12(1.

23、52) 1(1.52)(1.52)（3）施工工藝及有關(guān)問題準(zhǔn)備工作噴射混凝土之前，應(yīng)檢查巷道斷面尺寸是否符合設(shè)計(jì)要求，若有欠挖部分應(yīng)事先予以處理，要用高壓風(fēng)、水沖洗巖面，撬掉活石，清除巷道兩幫基底的存矸并達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的深度（底板以下lo0mm）。認(rèn)真檢查機(jī)械設(shè)備和管線，準(zhǔn)備好照明、信號和防塵等各項(xiàng)設(shè)施，以保證噴射質(zhì)量和作業(yè)安全。噴射作業(yè)嚴(yán)格按操作規(guī)程正確地使用混凝土噴射機(jī)，特別要注意調(diào)整好風(fēng)壓，以減少回彈和降低粉塵濃度。噴頭操作要先開水后開風(fēng)，及時(shí)調(diào)整水灰比。盡量使噴頭與巖面垂直，并和巖面保持1m左右的距離。噴射順序應(yīng)是先墻后拱、自下而上呈螺旋狀軌跡移動，螺旋軌跡每圈的直徑為100200mm。

24、為了保證噴射質(zhì)量和提高噴射效率，應(yīng)合理劃分噴射區(qū)段，一般以6m長為一基本段，基本段再分作2m長的三小段。噴側(cè)墻時(shí)每噴完1.5m高便依次向相鄰小段推移。噴射區(qū)段的劃分和噴射順序如圖69所示，凹凸巖面的噴射次序如圖610所示。工藝參數(shù)下面一些施工工藝參數(shù)，對噴射混凝土的質(zhì)量和回彈率有很大影響，在施工中應(yīng)選其最優(yōu)值。a、工作風(fēng)壓噴射機(jī)的工作風(fēng)壓決定著混凝土料束的噴射速度，而噴射速度又種回彈率密切相關(guān)，如果風(fēng)壓合適，則回彈率小，混凝土噴層的質(zhì)量也好。顯然，工作風(fēng)壓應(yīng)隨著輸料管長度的增加而加大。根據(jù)煤炭系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)輸料管長度為1015m、噴頭距受噴面11.2m、混凝土配合比為1:2:2時(shí)，wg25型噴

25、射機(jī)的工作風(fēng)壓一般為0.91.2kg/cm2，lhp701型噴射機(jī)為1.51.8kg/cm2。b、水壓水壓應(yīng)比風(fēng)壓大1kg/cm2左右，以利于水環(huán)噴出的水能充分濕潤瞬間通過噴頭的拌合料。一般噴頭供水壓力為2.5kg/cm2左右。c、水灰比根據(jù)試驗(yàn)，適宜的水灰比介于0.40.45之間，在這個(gè)范圍內(nèi)，噴射混凝土的強(qiáng)度高而回彈率低。噴射工藝無法定量加水來嚴(yán)格控制水灰比，只能靠噴射手憑經(jīng)驗(yàn)操縱水閥來控制給水量。一般地說，供水量不足時(shí)，噴層表面出現(xiàn)干斑，回彈率增大，粉塵飛揚(yáng)，混凝土不密實(shí)；水量過大時(shí)，混凝土將產(chǎn)生滑移、墜落或流淌。合適的水灰比應(yīng)使剛噴過的噴層表面有層水亮光澤，粘塑性好，回彈率低；一次噴射

26、厚度也比較大。d、噴頭與受噴面的距離和傾角工作風(fēng)壓一定時(shí)，若噴頭距受噴面太近，將引起灰漿四濺，回彈率劇增；若距離太大則會造成料束分散，搗固無力，骨料大量墜落。一般認(rèn)為，噴頭距受噴面的適宜距離為0.81.2m,保持噴頭噴射方向與受噴面相垂直。e、一次噴射厚度一次連續(xù)噴射混凝土的厚度要適當(dāng)，若一次噴射厚度過大，在重力作用下，混凝土間的凝聚力被克服，混凝土將發(fā)生墜落；若噴射厚度太小，石子無法嵌入灰漿層中，也會使回彈率增大。試驗(yàn)證明，一次噴射厚度同噴射方向與水平面的夾角關(guān)系很大，不摻速凝劑時(shí)與摻入速凝劑后，一次噴射厚度可增加一倍左右。f、噴層間的間歇時(shí)間當(dāng)一次連續(xù)噴射的厚度達(dá)不到設(shè)計(jì)厚度時(shí)，需進(jìn)行分次

27、噴射，噴層間適宜的間歇時(shí)間與水泥品種、施工溫度及速凝劑的性能等因素有關(guān)，常溫（152o）下使用摻有速凝劑的普通硅酸鹽水泥時(shí)，噴層間的間歇時(shí)間為1520分鐘，不加速凝劑時(shí)應(yīng)間歇4小時(shí)左右。g、拌合料的存放時(shí)間由于拌合料中砂、石骨料含有一定水分，若拌合料運(yùn)輸、存放時(shí)間過長，特別是拌合料中摻有速凝劑時(shí)，噴射前會硬化、結(jié)塊，造成噴層結(jié)構(gòu)疏松，強(qiáng)度降低，回彈率增加。因此，要嚴(yán)格控制拌合料的存放時(shí)間，不摻速凝劑的一般不應(yīng)超過2小時(shí)，摻有速凝劑時(shí)不得超過15分鐘，最好是隨用隨拌。噴射施工中的幾個(gè)問題a、回彈問題噴射混凝土施工中，部分材料回彈落地是難以避免的，但回彈過多，就會造成材料消耗量大，噴射效率低，經(jīng)濟(jì)

28、效果差。因此，應(yīng)采取措施努力減少回彈損失，并重視回彈物的利用?；貜椔实拇笮。瑤缀跖c噴射作業(yè)中的各個(gè)施工環(huán)節(jié)都有關(guān)系，其中以拌合料的均勻度及粗骨料含量、水泥及速凝劑質(zhì)量、噴射機(jī)能否在合適的風(fēng)壓下連續(xù)供料以及噴射手掌握水灰此相操作噴頭的技術(shù)等對回彈率飽影響最大。因此要從多方面采取綜合性措施，選用最優(yōu)工藝參數(shù)，認(rèn)真作好每個(gè)環(huán)節(jié)，把回彈率控制在側(cè)壁不超過10%，頂拱不超過15%左右。有些單位在噴頭上套一長300500mm的攏料管，以增加拌合料與水混合的時(shí)間，對降低回彈率和粉塵收到了一定效果?；貜椢镉步Y(jié)后是一種缺少水泥、多孔隙的疏松物質(zhì)，其中水泥、砂、石的重量比約為1:3:6，一般可將回彈物回收，適當(dāng)摻

29、入水泥就地灌筑混凝土水溝或預(yù)制水溝蓋板；或?qū)⒒貜椢飺饺胄掳韬狭现?，用來噴射服?wù)年限較短的巷道，但摻入量不得超過新骨料的30%。b、粉塵問題目前廣泛采用的干噴工藝，水是在噴頭處加入的，拌合料不易被水濕潤拌合均勻，料束噴出時(shí)往往產(chǎn)生大量粉塵，此外上料或噴射機(jī)密封不良時(shí)也易產(chǎn)生粉塵，使作業(yè)條件惡化，影響噴射質(zhì)量，有害工人健康，因此必須重視降塵工作，主要措施有：（a）適當(dāng)加大骨料的含水率。允許砂石平均含水率為5%左右，干燥的砂石攪拌前要適量地噴水。（b）在距噴頭45m處的輸料管上安設(shè)預(yù)加水環(huán)和異徑葫蘆管，料流通過預(yù)加水環(huán)時(shí)預(yù)先加入部分拌合水，然后通過異徑葫蘆管時(shí)產(chǎn)生渦流，使水、料充分?jǐn)嚢?，這樣，對抑制

30、粉塵的產(chǎn)生具有明顯的效果。據(jù)測定，采取此項(xiàng)措施之前粉塵濃度為47.3毫克/m3，加雙水環(huán)后降至17毫克/m3，再加異徑葫蘆管后進(jìn)一步降低到12.8毫克/m3。預(yù)加水環(huán)和噴頭水環(huán)的進(jìn)水量分別為總加水量的1/3和2/3，由兩個(gè)水環(huán)內(nèi)套不同數(shù)目的進(jìn)水孔來控制。（c）加強(qiáng)通風(fēng)，稀釋粉塵濃度。在獨(dú)頭巷道噴射混凝土?xí)r，采用混合式通風(fēng)效果較好。據(jù)測定，風(fēng)機(jī)距噴射工作面515m時(shí)，降塵效果比較顯著。應(yīng)當(dāng)指出，發(fā)展?jié)駠姽に囀菧p少粉塵的根本途徑。近年來，國內(nèi)外在研究濕噴工藝方面取得了可喜進(jìn)展，初步表明，濕噴工藝可降低粉塵濃度40%以上，減少回彈10%左右，噴射混凝土的強(qiáng)度提高1021%。c、圍巖滲漏水的處理在斷層

31、或節(jié)理裂隙發(fā)育的巖層中掘進(jìn)巷道，有時(shí)會遇到圍巖滲漏水現(xiàn)象，造成混凝土因巖面有水噴不上去，或剛剛噴上的混凝土被水沖刷而成片脫落，因此，噴射作業(yè)之前必須對圍巖滲漏水進(jìn)行處理。有條件時(shí)可采用化學(xué)注漿堵水。用普通材料整治滲漏水時(shí)，不能單純采取堵水的辦法，而應(yīng)因勢利導(dǎo)給水留有通路，采用“以導(dǎo)為主，先導(dǎo)后噴”的治水方法。當(dāng)滲漏水的面積較大時(shí)，首先要找出水源點(diǎn)，并做出標(biāo)記，然后在水源點(diǎn)處鑿一深約10cm的喇叭口，沖洗干凈后將導(dǎo)水管用速凝水泥埋入喇叭口中，使水沿著導(dǎo)水管集中流出。當(dāng)遇到從較大的裂隙或溶洞中向外流水時(shí)，可在溶洞或裂隙口的下方，打一向上傾斜的鉆孔，穿透出水點(diǎn)后，在鉆孔內(nèi)安設(shè)導(dǎo)水管，導(dǎo)水管周圍用速凝

32、水泥充填，裂隙口可用片石或料石堵死。噴射混凝土的順序，應(yīng)從沒有滲漏水的區(qū)段向有水區(qū)段進(jìn)行，逐漸向?qū)苤車諗n噴射，使?jié)B漏水全部從導(dǎo)水管中流出。待混凝土達(dá)到相當(dāng)大的強(qiáng)度后，從導(dǎo)水管向圍巖內(nèi)注入水泥漿進(jìn)行封孔；若圍巖出水量或水壓較大，導(dǎo)水管，一般不再封閉，而用膠管直接將水引入水溝。d、混凝土收縮裂縫的控制由于噴射混凝土水泥用量大，含砂率較高，噴層又是大面積薄層結(jié)構(gòu)。加入速凝劑后迅速凝結(jié)，這就使得混凝土在凝結(jié)期的收縮量大為減少，而硬化期的收縮量 顯增大，結(jié)果，混凝土噴層往往出現(xiàn)有規(guī)則的收縮裂縫，從而降低了噴射混凝土的強(qiáng)度和質(zhì)量。為了減少噴層的收縮裂縫，應(yīng)盡可能選用優(yōu)質(zhì)水泥，控制水泥用量，不用細(xì)砂，

33、掌握適宜的噴射厚度，噴射后應(yīng)至少噴水養(yǎng)護(hù)七晝夜，必要時(shí)可掛金屬網(wǎng)來提高噴層的抗裂性。（三）錨噴支護(hù)錨桿支護(hù)、噴射混凝土支護(hù)和噴漿支護(hù)，在一定條件下它們可以分別作為單一的支護(hù)形式來應(yīng)用，但在許多場合則是采用錨噴聯(lián)合支護(hù)。我國使用錨噴支護(hù)的類型有以下兩種：噴射混凝土（噴漿）與錨桿聯(lián)合支護(hù),噴射混凝土（噴漿）、錨桿加金屬網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)。（四）錨網(wǎng)（噴）支護(hù)適用條件及優(yōu)越性1、適用條件為了正確地選用錨網(wǎng)噴支護(hù)類型和參數(shù)，首先要了解圍巖的地質(zhì)特征，如巖體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，特別是圍巖的節(jié)理裂隙發(fā)育情況及其在空間的組合關(guān)系。以判斷圍巖的穩(wěn)定程度，然后根據(jù)圍巖的穩(wěn)定等級.巷道跨度、工程性質(zhì)和服務(wù)年限，參考下述原則依照表517確定支護(hù)類型和參數(shù)，必要時(shí)可按前面講述的計(jì)算方法進(jìn)行一些驗(yàn)算。（1）對節(jié)理裂隙中等發(fā)育的中等穩(wěn)定或穩(wěn)定性較好的巖層，巷道跨度小于5m時(shí)，一般宜采用單一噴射混凝土支護(hù)，其主要作用是阻止個(gè)別圍巖的滑移墜落，防止由此引起的圍巖松動破壞、巷道失穩(wěn)。若圍巖堅(jiān)固穩(wěn)