陳翔鵠
摘 要:在煤礦開采中,多種支護結(jié)構(gòu)和支護技術(shù)都為維持礦坑的穩(wěn)定性作出了貢獻(xiàn)。其中,錨噴錨網(wǎng)混凝土支護結(jié)構(gòu)是我國現(xiàn)在主要使用的幾種煤礦開采維持巷道穩(wěn)定的支護技術(shù)之一。主要闡述了煤礦錨噴錨網(wǎng)混凝土支護結(jié)構(gòu)及其施工技術(shù),以期提高煤礦的開采效率和煤礦巷道的安全性。
關(guān)鍵詞:煤礦;錨噴錨網(wǎng);混凝土支護;材料配比
中圖分類號:TD350.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.05.147
為了維持煤礦開采中巷道的安全性和穩(wěn)定性,需要采用一系列支護技術(shù)進(jìn)行加固,錨噴錨網(wǎng)混凝土支護結(jié)構(gòu)是我國現(xiàn)階段主要使用的煤礦巷道加固技術(shù)。這種支護結(jié)構(gòu)能夠有效改善巷道周圍的圍巖受力情況,將圍巖的變形控制在一定范圍內(nèi),使煤礦開采巷道的安全性和穩(wěn)定性得到提升。與其他煤礦巷道支護技術(shù)相比,錨噴錨網(wǎng)混凝土支護結(jié)構(gòu)所占的支護面積較小,施工工程量較小,能夠大大縮短開挖時間,降低工程成本,對我國的煤礦開采事業(yè)有著重要的現(xiàn)實意義。
1 所使用混凝土的材料配比
錨噴錨網(wǎng)混凝土支護結(jié)構(gòu)中所使用的混凝土與一般建筑施工使用的混凝土有所不同,前者是將材料按照特殊的配比模式調(diào)和而成。一般來說,是將砂石料、水泥和速凝劑等材料一起加入到攪拌機中混合攪拌制作而成。噴射混凝土在噴射機的作用下,可以通過管道噴射到適當(dāng)?shù)奈恢茫粌H能夠均勻地噴射成為一層混凝土對圍巖進(jìn)行支護,還能夠與錨桿和金屬網(wǎng)配合,形成錨桿錨網(wǎng)噴射混凝土支護結(jié)構(gòu)。
在材料的選擇上,水泥應(yīng)該選擇硅酸鹽水泥,標(biāo)號要大于325號。這類水泥具有保水性強、凝結(jié)硬化快的特點。在使用這類水泥之前,要對其進(jìn)行檢查,不能使用已經(jīng)過期或受潮的水泥。砂石料的選擇首先要看其含泥量,要保持整體含泥量小于3%.砂石料中的砂子應(yīng)該選用粗砂和中砂,細(xì)度模數(shù)保持在2.5以上。之所以選擇中砂以上的料,是因為在混合砂石料時,細(xì)沙容易出現(xiàn)粉塵,最終導(dǎo)致噴射混凝土變形和干縮。石子的選擇與砂石料有著相同的要求,即選擇硬度較大的卵石或者硬石。石子的直徑應(yīng)該保持在15 mm以上,這樣才不會對混凝土噴射機本身造成過大的損壞。使用的水要保持潔凈,酸性水和污水不能用于混凝土的制作。
2 噴射混凝土的支護結(jié)構(gòu)分析
2.1 噴射混凝土支護結(jié)構(gòu)
圖1 噴射混凝土支護結(jié)構(gòu)
噴射混凝土支護結(jié)構(gòu)主要是在圍巖上噴射混凝土進(jìn)行加固的形式,使混凝土和圍巖形成一個統(tǒng)一的整體,提高圍巖的承載能力,達(dá)到支護的目的。這種支護結(jié)構(gòu)應(yīng)該保證混凝土的厚度不低于30 mm。圖1所示為噴射混凝土支護結(jié)構(gòu)。
2.2 錨桿混凝土支護結(jié)構(gòu)
錨桿混凝土支護結(jié)構(gòu)是將噴射混凝土支護與錨桿支護相結(jié)合,使這兩種支護形式連接成為一個聯(lián)合支護結(jié)構(gòu),從而使錨桿與噴射混凝土相結(jié)合,提高支護能力。
2.3 錨網(wǎng)混凝土支護結(jié)構(gòu)
錨網(wǎng)混凝土支護結(jié)構(gòu)是將錨網(wǎng)與噴射混凝土相結(jié)合形成的支護結(jié)構(gòu),金屬網(wǎng)使得支護結(jié)構(gòu)變得更加堅固。這一支護結(jié)構(gòu)多用于軟巖施工地段,發(fā)揮著較好的功能。
3 錨噴錨網(wǎng)混凝土支護結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)
3.1 噴射混凝土施工技術(shù)
噴射混凝土在錨噴錨網(wǎng)混凝土支護結(jié)構(gòu)的施工中應(yīng)該具有高效性和安全性,力求在保證施工可靠性的同時縮短施工工期。在具體的施工操作中,應(yīng)該將混凝土攪拌機和噴射機的距離縮短。如果攪拌機放置在施工現(xiàn)場的地面上,應(yīng)該將混凝土攪拌所需的原料運送到地下之后,在現(xiàn)場攪拌然后噴射到需要支護的圍巖上。這種施工方法不僅能保證混凝土噴射機的施工進(jìn)度,還便于噴射混凝土噴射機連續(xù)工作。
3.2 錨桿噴射混凝土支護施工技術(shù)
對于錨桿噴射混凝土支護施工,應(yīng)根據(jù)錨桿型號的不同制訂不同的施工方案。在煤礦井下完成掘進(jìn)工作以后,安裝已經(jīng)準(zhǔn)備好的臨時錨桿,然后噴射一層薄薄的混凝土。完成薄噴之后,再進(jìn)行復(fù)噴工作。復(fù)噴時,注意將厚度保持在一定范圍內(nèi)。完成噴射工作之后要觀察支護部位頂部的情況。如果頂部狀況良好,再安裝錨桿復(fù)噴。當(dāng)最終復(fù)噴的厚度達(dá)到施工設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)時,即完成了錨桿噴射混凝土支護施工作業(yè)。
3.3 錨網(wǎng)噴射混凝土支護施工技術(shù)
錨網(wǎng)噴射混凝土施工之前,要對施工地段進(jìn)行勘查。如果施工地段出現(xiàn)了軟巖,那么要在軟巖的破碎斷層添加一兩層金屬網(wǎng)進(jìn)行防護。這種施工技術(shù)能夠有效提高噴射混凝土的強度,將泥土混凝土的強度提升到鋼筋混凝土的程度。在進(jìn)行錨網(wǎng)噴射混凝土支護施工之前,將金屬網(wǎng)上的銹跡清理干凈,并且在對圍巖進(jìn)行一次薄噴之后,架設(shè)上金屬網(wǎng)和錨桿加固。需要注意的是,金屬網(wǎng)的網(wǎng)格間距應(yīng)不小于150 mm,金屬網(wǎng)和圍巖也應(yīng)該保持30 mm以上的間隔。在鋪設(shè)一層金屬網(wǎng)且薄噴之后,應(yīng)將混凝土厚度控制在20~40 mm之間,防止混凝土噴射的表面出現(xiàn)裂痕。
4 結(jié)論
綜上所述,錨噴錨網(wǎng)混凝土支護結(jié)構(gòu)是一項施工較為簡單、工程量較小的煤礦巷道支護技術(shù),被廣泛應(yīng)用于各種煤礦開采巷道中。分析錨噴錨網(wǎng)混凝土支護結(jié)構(gòu)及其施工技術(shù)有利于該種支護技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展,使得錨噴錨網(wǎng)混凝土支護結(jié)構(gòu)適應(yīng)多種開采巷道環(huán)境,滿足多樣化的需求,從而提高煤礦開采事業(yè)的綜合經(jīng)濟效益,保證煤礦開采工作人員的生命財產(chǎn)安全。
參考文獻(xiàn)
[1]王明智,查文謙,任偉.煤礦錨噴錨網(wǎng)混凝土支護結(jié)構(gòu)與施工技術(shù)[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟,2014(05):178,186.