【礦業(yè)實(shí)務(wù)】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(hù)方法及其應(yīng)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(jìn)循環(huán)的時(shí)間確定知識(shí)點(diǎn)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(fēng)、安全檢查、灑水、臨時(shí)支護(hù)、裝巖與運(yùn)輸、清底、永久支護(hù)、水溝掘砌和管線安設(shè)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(zhì)、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(fù)始地進(jìn)行。6.3.2巷道鉆眼爆破施工作業(yè)循環(huán)圖表編制知識(shí)點(diǎn)二、掘進(jìn)循環(huán)圖表編制通常掘進(jìn)循環(huán)的總時(shí)間可按下列公式計(jì)算：T=T1+T2+φT3+T4+T5T1：交接班時(shí)間；T2：裝巖工作時(shí)間；φ：鉆眼與裝巖不平行作業(yè)系數(shù)；T3：鉆眼時(shí)間；T4：裝藥連線時(shí)間；T5：放炮通風(fēng)時(shí)間T3=NL/mv

其中：N:炮眼數(shù)目；L：炮眼平均深度；m：同時(shí)工作的鉆機(jī)數(shù)量；V：鉆機(jī)平均鉆速應(yīng)考慮增加10%的備用時(shí)間。此外，對(duì)于巷道工程，一般應(yīng)調(diào)整為每班的整數(shù)倍，以方便管理掘、砌循環(huán)圖表編制時(shí)一般以掘進(jìn)工序?yàn)橹鳎诰蜻M(jìn)循環(huán)時(shí)間確定后，再編制永久支護(hù)循環(huán)圖表。循環(huán)圖表可以采用橫道圖或網(wǎng)絡(luò)圖來(lái)表示。例如，某礦井井下第一水平軌道運(yùn)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(xí)題演練巷道掘砌循環(huán)圖表在編制時(shí)要考慮（）的備用時(shí)間。A.10%B.20%C.30%D.40%答案：A

6.3.3巷道支護(hù)方法及其應(yīng)用6.3.3巷道支護(hù)方法及其應(yīng)用巷道的支護(hù)結(jié)構(gòu)形式一般有錨噴支護(hù)、注漿支護(hù)、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(hù)和金屬棚式支架支護(hù)。知識(shí)點(diǎn)一、井巷工程穩(wěn)定與支護(hù)施工的基本原則（1）充分利用圍巖強(qiáng)度和圍巖的自承能力（2）控制圍巖應(yīng)力（3）合理應(yīng)用支護(hù)技術(shù)（4）充分利用監(jiān)測(cè)手段了解6.3.3巷道支護(hù)方法及其應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)二、錨桿（索）支護(hù)錨桿支護(hù)：以錨桿為基本支護(hù)形式，并通過(guò)表面組合構(gòu)件，將圍巖與穩(wěn)定巖體結(jié)合在一起而產(chǎn)生懸吊效果、組合梁效果、補(bǔ)強(qiáng)效果，以達(dá)到支護(hù)的目的。錨索支護(hù)：通過(guò)預(yù)應(yīng)力錨索加固巖體，其實(shí)質(zhì)就是通過(guò)錨索對(duì)加固巖體施加預(yù)應(yīng)力，明顯改善圍巖的應(yīng)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(yīng)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(hù)方法及其應(yīng)用1）錨桿（索）支護(hù)的形式及應(yīng)用常用的錨桿（索）支護(hù)形式及適用條件見(jiàn)表6.3-1。巷道支護(hù)應(yīng)優(yōu)先采用預(yù)應(yīng)力螺紋鋼樹(shù)脂錨桿。軟巖巷道、煤層頂板巷道、破碎圍巖巷道、深部高應(yīng)力巷道、采動(dòng)影響明顯的巷道及大斷面巷道等復(fù)雜困難巷道，宜采用高預(yù)應(yīng)力、高強(qiáng)度（桿體屈服強(qiáng)度大于500MPa）螺紋鋼樹(shù)脂錨桿。必要時(shí)，可采用錨桿、錨索聯(lián)合支護(hù)。錨索支護(hù)技術(shù)主要用于對(duì)常規(guī)支護(hù)的補(bǔ)強(qiáng)和圍巖破碎的巷道支護(hù)。6.3.3巷道支護(hù)方法及其應(yīng)用2）錨桿（索）支護(hù)施工（1）錨桿（索）支護(hù)施工錨桿施工機(jī)具主要有：錨桿鉆機(jī)（包括頂錨桿鉆機(jī)、幫錨桿鉆機(jī)、錨索鉆機(jī)）及各種規(guī)格的風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)。錨桿安設(shè)質(zhì)量，包括錨桿間排距、錨桿孔的深部和角度、錨桿的外露長(zhǎng)度、錨固質(zhì)量與錨固力錨索：鉆孔方向的偏斜角不應(yīng)大于設(shè)計(jì)值的3°；錨索安裝的有效深度應(yīng)不小于設(shè)計(jì)的95%，錨固段長(zhǎng)度不小于1m,自由段長(zhǎng)度不小于3m；張拉段長(zhǎng)度不小于150mm,不超過(guò)200mm；錨索張拉預(yù)緊力不應(yīng)小于設(shè)計(jì)值的90%6.3.3巷道支護(hù)方法及其應(yīng)用（2）支護(hù)監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)內(nèi)容主要包括：圍巖表面和深部位移監(jiān)測(cè)、頂板離層監(jiān)測(cè)、支護(hù)荷載與圍巖應(yīng)力測(cè)量、圍巖松動(dòng)圈監(jiān)測(cè)、錨桿工作狀態(tài)及錨桿受力狀態(tài)監(jiān)測(cè)等。錨桿拉拔力檢測(cè)方法如圖6.3-3所示。6.3.3巷道支護(hù)方法及其應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)三、噴射混凝土支護(hù)1）噴射混凝土支護(hù)的作用主要體現(xiàn)在加固與防止圍巖風(fēng)化，以保持圍巖的強(qiáng)度；改善圍巖的應(yīng)力狀態(tài)，消除應(yīng)力集中，可有效防止圍巖的松動(dòng)破碎；還可以與破碎圍巖組合形成組合拱，共同維護(hù)巷道穩(wěn)定。噴射混凝土可以單獨(dú)使用，也可以和普通錨桿、預(yù)應(yīng)力錨桿（錨索）聯(lián)合使用，形成以錨桿等為主的支護(hù)結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)稱錨噴支護(hù)。6.3.3巷道支護(hù)方法及其應(yīng)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(jī)噴射混凝土?xí)r，在噴頭處加水后噴向巖石。噴射作業(yè)時(shí)粉塵大，水灰比不易控制，混凝土的均質(zhì)性和強(qiáng)度不易保證，而且回彈量大，噴層質(zhì)量低。潮噴法將砂、石料預(yù)加水，清潤(rùn)成潮濕狀，再加水泥拌和均勻，從而降低上料和噴射時(shí)的粉塵，工藝流程同干式噴射。6.3.3巷道支護(hù)方法及其應(yīng)用濕噴法是用濕噴機(jī)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(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)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。可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的噴網(wǎng)支護(hù)，尤適于松軟、破碎地層支護(hù)。6.3.3巷道支護(hù)方法及其應(yīng)用（2）主要性能指標(biāo)及施工要求①噴射混凝土抗壓強(qiáng)度：

強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C20。一般要求噴射混凝土1d齡期的抗壓強(qiáng)度不低于8.0MPa。②粘結(jié)強(qiáng)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(yīng)找出水源點(diǎn)，埋設(shè)導(dǎo)水管，使水沿導(dǎo)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(shí)，回彈率最低。6.3.3巷道支護(hù)方法及其應(yīng)用③噴射混凝土厚度單獨(dú)使用時(shí)，噴射混凝土厚度一般為50～150mm；多次噴射時(shí)，噴層厚度可到250mm；與錨桿聯(lián)合使用時(shí)，根據(jù)工程性質(zhì)不同，可以采用50～120mm。一般考慮到防止圍巖風(fēng)化及工程特點(diǎn)，要求噴層厚度不少于80～100mm。噴射混凝土厚度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，局部不得小于設(shè)計(jì)厚度的90%。當(dāng)巖體變形較大時(shí)，混凝土噴層將不能有效地進(jìn)行支護(hù)6.3.3巷道支護(hù)方法及其應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)四、注漿及錨注支護(hù)注漿：將松散破碎的圍巖膠結(jié)成整體，提高了巖體強(qiáng)度，同時(shí)使普通端錨錨桿實(shí)現(xiàn)全長(zhǎng)錨固，將多層組合拱聯(lián)成一個(gè)整體，共同承載，提高了支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體性和承載能力。錨注支護(hù)：在錨噴支護(hù)或金屬支架、砌碹支護(hù)基礎(chǔ)上，進(jìn)行壁后注漿，既具有錨噴支護(hù)的柔性與讓壓作用，又具有金屬支架和砌碹等支護(hù)方式的剛性支架的作用。錨注支護(hù)主要應(yīng)用于不穩(wěn)定巖層，或者松軟破碎巖層中的巷道支護(hù)。6.3.3巷道支護(hù)方法及其應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)五、支架支護(hù)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(gòu)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(zhǎng)度約為300～400mm,并用兩個(gè)卡箍固定，形成可縮結(jié)構(gòu)?？煽s性可達(dá)300～350mm。棚子間距一般為0.7～1.1m,棚子之間應(yīng)用金屬拉桿通過(guò)螺栓、夾板等互相連接6.3.3巷道支護(hù)方法及其應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)六、聯(lián)合支護(hù)同時(shí)采用幾種支護(hù)形式，即聯(lián)合支護(hù)，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(hù)。聯(lián)合支護(hù)應(yīng)先采取柔性支護(hù)，待圍巖收斂變形速度小于1.0mm/d后，再施以剛性支護(hù)。聯(lián)合支護(hù)