石門巷道可收縮性支護(hù)體系的分析研究2200字

1、石門巷道可收縮性支護(hù)體系的分析研究2200字 摘要：為滿足本文所介紹的支護(hù)構(gòu)造應(yīng)具有的軸向可伸縮、環(huán)向可縮的整體構(gòu)造特征，通過借鑒和參考新型可伸長錨桿和U型鋼可縮性支架，模擬波紋管在軸向可伸縮的特點(diǎn)，并利用目前礦用可縮支架的工作原理來實(shí)現(xiàn)環(huán)向可縮，整個(gè)支護(hù)構(gòu)造設(shè)計(jì)為一整體，利用錨桿或錨索與周圍巖體錨固為一體，到達(dá)與圍巖共同變形的目的。 關(guān)鍵詞：石門巷道 可收縮性支護(hù) 錨桿支護(hù)0 引言眾所周知，急斜煤層開采后，其石門巷道除呈現(xiàn)動(dòng)壓、大變形外，還出現(xiàn)懸空、?露的特點(diǎn)；此外，通過對(duì)一些礦急傾斜煤層開采后其廢棄石門的觀察發(fā)現(xiàn)：石門底板變形破壞嚴(yán)重，發(fā)生底鼓，工作面推過前后的石門沿軸向分別出現(xiàn)拉伸懸空和

2、擠壓重疊現(xiàn)象。1 一種可收縮的金屬支護(hù)針對(duì)以上情況，提出了一種專門的在軸向、環(huán)向均能發(fā)生很大收縮變形的金屬支架，采用單片波紋狀鋼板。該金屬支架由多環(huán)組成，每環(huán)有4快鋼板1和4塊鋼板2組成圖略，利用彈簧螺栓進(jìn)展連接，螺栓孔為長條形，當(dāng)壓力超過一定值時(shí)，相鄰兩塊鋼板能實(shí)現(xiàn)可縮。支架環(huán)與環(huán)之間采用螺栓連接，條件允許時(shí)，可進(jìn)展焊接，金屬支架波紋狀的凸起起到巷道軸向變形作用。波紋狀鋼板與鋼板聯(lián)接間的螺栓孔可以滿足環(huán)向變形。在石門巷道支護(hù)設(shè)計(jì)中，該封閉型整體鋼支架的構(gòu)造尺寸需要根據(jù)圍巖壓力的大小進(jìn)展設(shè)計(jì)計(jì)算。為此，可將構(gòu)造簡化為薄壁筒問題，鋼板厚度選用810mm，支架截面的帽形鋼板高度取100120mm，

3、寬度300500mm，連接螺栓采用M1620mm。為了確保支架的整體性，在支架拼裝完成后，可沿軸向布置4根型鋼，用U型螺栓與鋼支架相連，起到加固的作用。2 復(fù)合支護(hù)構(gòu)造充填層采用粉煤灰水泥砂漿，也可采用水泥砂漿。為保證頂部的充填效果，可敷設(shè)塑料編織網(wǎng)及油毛氈進(jìn)展遮擋，防止充填材料在凝固前流失而影響充填質(zhì)量。錨索和錨桿的作用，一方面是通過型鋼將支架與圍巖固定在一起，另一方面，主要起加固圍巖的作用。復(fù)合支護(hù)構(gòu)造由可縮性金屬支架、錨噴支護(hù)及可縮充填層構(gòu)成。在進(jìn)展復(fù)合支護(hù)構(gòu)造的施工中，主要施工技術(shù)參數(shù)和工藝流程如下：2.1 石門巷道的掘進(jìn)對(duì)設(shè)計(jì)要求的斷面大小進(jìn)展掘進(jìn)，要求采用光面爆破技術(shù)施工，部分地段

4、過煤層須遵循過煤層巷道的施工技術(shù)規(guī)定。2.2 石門巷道的支護(hù)巷道掘進(jìn)后，立即進(jìn)展錨噴支護(hù)，其施工技術(shù)要求應(yīng)符合錨噴支護(hù)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。2.3 封閉型整體鋼支架的安裝安裝前對(duì)支架構(gòu)件進(jìn)展編號(hào)，可由中部向兩側(cè)進(jìn)展，利用型鋼作為導(dǎo)軌來控制支架在軸向的精度。安裝時(shí)由下向上，由內(nèi)向外，每安裝一環(huán)應(yīng)進(jìn)展檢測(cè)，防止發(fā)生偏斜。2.4 壁厚充填當(dāng)采用粉煤灰水泥砂漿充填時(shí)，沿軸向安裝到達(dá)5m左右，停頓安裝，利用泵送粉煤灰水泥砂漿進(jìn)展充填，保證充填密實(shí)，待初步凝固后繼續(xù)進(jìn)展安裝整體鋼支架。當(dāng)采用混凝土進(jìn)展充填時(shí)，沿軸向安裝到達(dá)2m左右，停頓安裝，利用噴射混凝土進(jìn)展噴漿充填。2.5 錨索和錨桿施工在整體鋼支架安裝完畢、充

5、填完成后進(jìn)展錨索和錨桿施工，利用原預(yù)留孔鉆錨索或錨桿孔，安裝錨索或錨桿，最后安裝托盤進(jìn)展錨固，要求錨固力不低于設(shè)計(jì)要求。3 復(fù)合支護(hù)構(gòu)造的應(yīng)用分析錨噴支護(hù)的根本想法是，既允許巷道周圍圍巖可以釋放應(yīng)力，又要控制應(yīng)力釋放的程度。錨噴支護(hù)就是要把巷道圍巖變成主要承載體。為了使它起到承載作用，利用錨桿在圍巖的適當(dāng)深部建立起一定厚度的承載圈，承載深部圍巖給予的壓力。因此，錨桿支架起到使圍巖和支架完全結(jié)合成一個(gè)整體。既然認(rèn)為圍巖是主要承載體，就要防止圍巖逐漸解體、松動(dòng)和變形。錨桿支護(hù)就給圍巖位移以一定的約束作用，而噴層又進(jìn)一步使支護(hù)起到整體承受荷載的作用，從而進(jìn)步了圍巖的強(qiáng)度。錨桿支護(hù)運(yùn)用了現(xiàn)代支護(hù)理論，

6、發(fā)揮了圍巖自承才能，又允許圍巖發(fā)生變形。錨噴支護(hù)正是看中了錨桿支護(hù)的這些優(yōu)點(diǎn)，而又兼顧到了噴射混凝土防止巷道圍巖風(fēng)化、加固破碎圍巖、柔性支護(hù)等特點(diǎn)，使兩者的優(yōu)點(diǎn)得以充分發(fā)揮。最重要的是，錨噴支護(hù)是柔性支護(hù)，允許圍巖發(fā)生變形。這與穿急斜煤層石門巷道在煤層開采后要求有相當(dāng)大的變形相符。金屬支架可以在縱向及環(huán)向發(fā)生較大變形，支架與錨噴層之間的充填層起到變形緩沖作用，同樣也能發(fā)生較大變形。這樣，金屬支架、充填層、錨噴層三者均具有柔性，互相作用，在巷道支護(hù)中發(fā)揮其變形大而不破壞的特性。對(duì)于穿越急斜煤層的石門巷道，可以使用上面的復(fù)合支護(hù)構(gòu)造體系，在縱向和橫向大變形的巷道，同樣也可以采用這種支護(hù)構(gòu)造，不同斷面大小的巷道可以根據(jù)實(shí)際情況改變支架的尺寸。急斜煤層無煤柱開采石門巷道復(fù)合支護(hù)構(gòu)造研究，可有效利用煤炭資源，進(jìn)步了煤層回采率，增加了煤礦的效益。參考文獻(xiàn)：1高召寧，石平五.急斜煤層開采老頂破斷力學(xué)模型分析J.礦山壓力與頂板管理.2022.2石平五，陳文偉.急斜長壁采場(chǎng)頂