【礦業(yè)實務】顧士東 教材精講班課件 35-第一篇-第6章-6.3.2-巷道鉆眼爆破施工作業(yè)循環(huán)圖表編制-6.3.3-巷道支護方法及其應用

6.3.2巷道鉆眼爆破施工

作業(yè)循環(huán)圖表編制6.3.2巷道鉆眼爆破施工作業(yè)循環(huán)圖表編制本條考試較少，主要涉及掘進循環(huán)的時間確定知識點一、巷道施工正規(guī)循環(huán)作業(yè)巷道施工的基本工序包括工作面定向、炮眼布置、鉆眼工作、裝藥聯(lián)線、放炮通風、安全檢查、灑水、臨時支護、裝巖與運輸、清底、永久支護、水溝掘砌和管線安設等。所謂正規(guī)循環(huán)作業(yè)，就是按作業(yè)規(guī)程、爆破圖表（切割圖表）和循環(huán)圖表的規(guī)定，保質、保量地完成全部工序和工作量，并保證有節(jié)奏、按一定順序周而復始地進行。6.3.2巷道鉆眼爆破施工作業(yè)循環(huán)圖表編制知識點二、掘進循環(huán)圖表編制通常掘進循環(huán)的總時間可按下列公式計算：T=T1+T2+φT3+T4+T5T1：交接班時間；T2：裝巖工作時間；φ：鉆眼與裝巖不平行作業(yè)系數(shù)；T3：鉆眼時間；T4：裝藥連線時間；T5：放炮通風時間T3=NL/mv

其中：N:炮眼數(shù)目；L：炮眼平均深度；m：同時工作的鉆機數(shù)量；V：鉆機平均鉆速應考慮增加10%的備用時間。此外，對于巷道工程，一般應調整為每班的整數(shù)倍，以方便管理掘、砌循環(huán)圖表編制時一般以掘進工序為主，在掘進循環(huán)時間確定后，再編制永久支護循環(huán)圖表。循環(huán)圖表可以采用橫道圖或網(wǎng)絡圖來表示。例如，某礦井井下第一水平軌道運輸大巷，巷道施工正規(guī)循環(huán)作業(yè)組織：自看，了解6.3.2巷道鉆眼爆破施工作業(yè)循環(huán)圖表編制習題演練巷道掘砌循環(huán)圖表在編制時要考慮（）的備用時間。A.10%B.20%C.30%D.40%答案：A

6.3.3巷道支護方法及其應用6.3.3巷道支護方法及其應用巷道的支護結構形式一般有錨噴支護、注漿支護、金屬支架和混凝土砌碹等形式，其中最為常用的是錨噴支護和金屬棚式支架支護。知識點一、井巷工程穩(wěn)定與支護施工的基本原則（1）充分利用圍巖強度和圍巖的自承能力（2）控制圍巖應力（3）合理應用支護技術（4）充分利用監(jiān)測手段了解6.3.3巷道支護方法及其應用知識點二、錨桿（索）支護錨桿支護：以錨桿為基本支護形式，并通過表面組合構件，將圍巖與穩(wěn)定巖體結合在一起而產(chǎn)生懸吊效果、組合梁效果、補強效果，以達到支護的目的。錨索支護：通過預應力錨索加固巖體，其實質就是通過錨索對加固巖體施加預應力，明顯改善圍巖的應力狀態(tài)，提高圍巖的自承能力，從而保持圍巖的穩(wěn)定。在大斷面巷道中應用，除懸吊、擠壓加固作用外，也有一定的減跨作用。6.3.3巷道支護方法及其應用1）錨桿（索）支護的形式及應用常用的錨桿（索）支護形式及適用條件見表6.3-1。巷道支護應優(yōu)先采用預應力螺紋鋼樹脂錨桿。軟巖巷道、煤層頂板巷道、破碎圍巖巷道、深部高應力巷道、采動影響明顯的巷道及大斷面巷道等復雜困難巷道，宜采用高預應力、高強度（桿體屈服強度大于500MPa）螺紋鋼樹脂錨桿。必要時，可采用錨桿、錨索聯(lián)合支護。錨索支護技術主要用于對常規(guī)支護的補強和圍巖破碎的巷道支護。6.3.3巷道支護方法及其應用2）錨桿（索）支護施工（1）錨桿（索）支護施工錨桿施工機具主要有：錨桿鉆機（包括頂錨桿鉆機、幫錨桿鉆機、錨索鉆機）及各種規(guī)格的風動鑿巖機。錨桿安設質量，包括錨桿間排距、錨桿孔的深部和角度、錨桿的外露長度、錨固質量與錨固力錨索：鉆孔方向的偏斜角不應大于設計值的3°；錨索安裝的有效深度應不小于設計的95%，錨固段長度不小于1m,自由段長度不小于3m；張拉段長度不小于150mm,不超過200mm；錨索張拉預緊力不應小于設計值的90%6.3.3巷道支護方法及其應用（2）支護監(jiān)測監(jiān)測內(nèi)容主要包括：圍巖表面和深部位移監(jiān)測、頂板離層監(jiān)測、支護荷載與圍巖應力測量、圍巖松動圈監(jiān)測、錨桿工作狀態(tài)及錨桿受力狀態(tài)監(jiān)測等。錨桿拉拔力檢測方法如圖6.3-3所示。6.3.3巷道支護方法及其應用知識點三、噴射混凝土支護1）噴射混凝土支護的作用主要體現(xiàn)在加固與防止圍巖風化，以保持圍巖的強度；改善圍巖的應力狀態(tài)，消除應力集中，可有效防止圍巖的松動破碎；還可以與破碎圍巖組合形成組合拱，共同維護巷道穩(wěn)定。噴射混凝土可以單獨使用，也可以和普通錨桿、預應力錨桿（錨索）聯(lián)合使用，形成以錨桿等為主的支護結構，簡稱錨噴支護。6.3.3巷道支護方法及其應用2）噴射混凝土施工（1）噴射工藝根據(jù)混合料的方式不同，混凝土噴射工藝分為干式噴射法、潮噴法和濕式噴射法等幾種。干式噴射機噴射混凝土時，在噴頭處加水后噴向巖石。噴射作業(yè)時粉塵大，水灰比不易控制，混凝土的均質性和強度不易保證，而且回彈量大，噴層質量低。潮噴法將砂、石料預加水，清潤成潮濕狀，再加水泥拌和均勻，從而降低上料和噴射時的粉塵，工藝流程同干式噴射。6.3.3巷道支護方法及其應用濕噴法是用濕噴機壓送拌和好的混凝土，在噴頭處添加液態(tài)速凝劑，再噴到巖面上，濕噴法工藝流程如圖6.3-4所示。鋼纖維噴射混凝土的抗壓強度、抗折強度、抗彎強度及耐沖擊性能均有較大幅度提高；回彈率比素噴混凝土低?？纱?zhèn)鹘y(tǒng)的噴網(wǎng)支護，尤適于松軟、破碎地層支護。6.3.3巷道支護方法及其應用（2）主要性能指標及施工要求①噴射混凝土抗壓強度：

強度等級不應低于C20。一般要求噴射混凝土1d齡期的抗壓強度不低于8.0MPa。②粘結強度：水灰比適宜控制在0.4～0.45如遇到圍巖滲漏水，造成混凝土噴不上去，或剛噴上的混凝土被水沖刷而成片脫落，應找出水源點，埋設導水管，使水沿導水管集中流出，疏干巖面，以便噴射。噴頭距受噴面的距離以0.8～1.2m為適宜，噴頭與受噴面垂直時，回彈率最低。6.3.3巷道支護方法及其應用③噴射混凝土厚度單獨使用時，噴射混凝土厚度一般為50～150mm；多次噴射時，噴層厚度可到250mm；與錨桿聯(lián)合使用時，根據(jù)工程性質不同，可以采用50～120mm。一般考慮到防止圍巖風化及工程特點，要求噴層厚度不少于80～100mm。噴射混凝土厚度應達到設計要求，局部不得小于設計厚度的90%。當巖體變形較大時，混凝土噴層將不能有效地進行支護6.3.3巷道支護方法及其應用知識點四、注漿及錨注支護注漿：將松散破碎的圍巖膠結成整體，提高了巖體強度，同時使普通端錨錨桿實現(xiàn)全長錨固，將多層組合拱聯(lián)成一個整體，共同承載，提高了支護結構的整體性和承載能力。錨注支護：在錨噴支護或金屬支架、砌碹支護基礎上，進行壁后注漿，既具有錨噴支護的柔性與讓壓作用，又具有金屬支架和砌碹等支護方式的剛性支架的作用。錨注支護主要應用于不穩(wěn)定巖層，或者松軟破碎巖層中的巷道支護。6.3.3巷道支護方法及其應用知識點五、支架支護主要包括木支架和金屬支架兩類，金屬支架包括采用礦用特殊鋼材制作而成的梯形和拱形金屬支架。梯形金屬支架由兩腿一梁構成。通常用在回采巷道中，在斷面較大、地壓較大的其他巷道里也可使用。拱形可縮性金屬支架：一般用U型鋼制作，通常由一根弧形頂梁和兩根上端部帶曲率的柱腿組成；梁腿搭接長度約為300～400mm,并用兩個卡箍固定，形成可縮結構?？煽s性可達300～350mm。棚子間距一般為0.7～1.1m,棚子之間應用金屬拉桿通過螺栓、夾板等互相連接6.3.3巷道支護方法及其應用知識點六、聯(lián)合支護同時采用幾種支護形式，即聯(lián)合支護，如錨（索）噴與U型鋼支架、錨噴或砌碹、U型鋼支架與砌碹等聯(lián)合支護。聯(lián)合支護應先采取柔性支護，待圍巖收斂變形速度小于1.0mm/d后，再施以剛性支護。聯(lián)合支護