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        新型錨網(wǎng)噴復(fù)合支護技術(shù)

        2017-03-02 18:43:53鄧雷張瑾卜宜順?オ?
        山東青年 2016年12期

        鄧雷++張瑾++卜宜順?オ?

        摘要:新型錨網(wǎng)噴復(fù)合支護技術(shù)是將錨桿、錨索、聚酯纖維網(wǎng)、金屬網(wǎng)、混凝土合并為整體,其中聚酯纖維網(wǎng)、金屬網(wǎng)以“兩塑夾一金”的形式合并,吸取地面大跨度網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點,制成一種特殊的新型錨網(wǎng)噴支護結(jié)構(gòu)。設(shè)計合理、承載力高、整體性強,而且工藝簡單,成本低廉,是一種優(yōu)良的新型支護技術(shù)。本文重點介紹了該技術(shù)的優(yōu)點以及施工方法。

        關(guān)鍵詞:新型;錨網(wǎng)噴;復(fù)合;兩塑夾一金

        1.前言

        隨著我國礦山資源的不斷開采,開采條件優(yōu)越的礦山資源已接近枯竭,這就意味著以后的礦山的開采不得不在深部,地質(zhì)條件差的環(huán)境下進行。隨著高應(yīng)力軟巖巷道數(shù)量的不斷增加,相應(yīng)的支護措施要不斷改進和加強。目前,深井高應(yīng)力軟巖巷道的支護技術(shù)有很多,其中錨網(wǎng)噴技術(shù)和 U 型鋼可縮性支架技術(shù)是應(yīng)用最為廣泛的。

        錨網(wǎng)噴支護體系是錨桿、金屬網(wǎng)、加噴射混凝土的簡稱,該支護體系結(jié)構(gòu)簡單,施工方便,易于機械化施工,而且材料用量小,經(jīng)濟實惠一般是企業(yè)的首選支護方式。但是,該支護結(jié)構(gòu)僅僅是在錨噴支護的基礎(chǔ)上加了一層鋼筋網(wǎng)片,很難滿足大地壓、大變形巷道的支護要求。錨網(wǎng)噴支護結(jié)構(gòu)一般要與錨索、型鋼支架、或注漿加固等進行聯(lián)合支護,這樣以來不但增加了支護成本,而且施工工藝變得繁瑣,加大了施工強度。

        所以,著眼于改進傳統(tǒng)金屬網(wǎng)的缺點,推進其技術(shù)改進,在錨網(wǎng)噴支護技術(shù)的基礎(chǔ)上,我們研究礦用支護復(fù)合材料網(wǎng)及聚酯纖維網(wǎng),它是將鋼絲與復(fù)合材料采用一定的工藝加工而成,在整體性、強度、抗拉性能、以及控制圍巖變形的能力上,具有比其它類型的傳統(tǒng)支護網(wǎng)更甚的綜合優(yōu)勢。吸取錨網(wǎng)噴支護結(jié)構(gòu)的優(yōu)點,對其進行改進,在原來的基礎(chǔ)上增加了兩層復(fù)合材料網(wǎng),組合成復(fù)合錨網(wǎng)支護結(jié)構(gòu),彌補了普通錨網(wǎng)噴支護的不足,大幅度提高了支護結(jié)構(gòu)的承載能力,有著廣闊的應(yīng)用前景。

        2.新型錨網(wǎng)噴復(fù)合支護技術(shù)具體施工方式

        該技術(shù)要解決的巷道圍巖治理技術(shù)問題是提供一種新型錨網(wǎng)噴復(fù)合支護結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)簡單,施工方便,承載力高,且支護穩(wěn)定,成本低。

        具體的技術(shù)解決方案如下:

        新型錨網(wǎng)噴復(fù)合支護結(jié)構(gòu),由聚酯纖維網(wǎng),金屬網(wǎng),錨桿,錨索,混凝土五部分組成;施工時,在巖土中打入錨桿,錨索,接著鋪掛一層金屬網(wǎng),鋪設(shè)聚酯纖維網(wǎng),再鋪掛一層金屬網(wǎng),最后噴射混凝土;錨桿和錨索與金屬網(wǎng)之間為焊接,聚酯纖維網(wǎng)與金屬網(wǎng)之間用扎絲連;接先施工一定長度和分布的錨桿和錨索,與巖體共同作用形成復(fù)合體,然后鋪設(shè)聚酯纖維網(wǎng)和金屬網(wǎng),最后噴射混凝土,封閉圍巖表面,抵抗圍巖壓力,所用錨桿型號為φ22,,長為2500mm,間排距800×800mm;所用錨索型號為φ22,長為6500mm,間排距為1600×2400mm。頂板和側(cè)幫所用錨桿型號φ22,間排距為800×800mm;所用錨索型號為φ22, 長為6500mm,間排距為1600×2400mm。所用的聚酯纖維網(wǎng),網(wǎng)孔形狀為弧邊矩形,網(wǎng)格尺寸為15mm;金屬網(wǎng)形狀為菱形,網(wǎng)格尺寸為100×200mm;并以兩層聚酯纖維網(wǎng)夾一層金屬網(wǎng)的形式鋪設(shè),搭接網(wǎng)長度為200mm。底幫所用的聚酯纖維網(wǎng)和金屬網(wǎng)為整網(wǎng),且與側(cè)幫搭接長度為500mm;所用錨桿型號為φ22,長為2500mm,間排距為700×700mm,兩底角錨桿與水平夾角為45°。

        下面結(jié)合圖1和圖2和實施例對本技術(shù)進一步說明。

        圖 1 是結(jié)構(gòu)實施圖例。

        圖中 1.聚酯纖維網(wǎng),2.金屬網(wǎng),3.錨桿,4.錨索,5.混凝土。

        圖3 是(頂板、側(cè)幫)展開詳圖。圖中 1.錨桿,2.錨索,3.聚酯纖維網(wǎng)和金屬網(wǎng),4.混凝土

        3.結(jié)論

        該支護結(jié)構(gòu)既具有剛性支護結(jié)構(gòu)的優(yōu)點,能承受強大的松動地壓,又具有柔性支護結(jié)構(gòu)的優(yōu)點,能允許圍巖出現(xiàn)一定的變形,

        又能及時限制圍巖過大變形而出現(xiàn)松動。該技術(shù)施工安全、工藝簡單,新型錨網(wǎng)噴復(fù)合支護結(jié)構(gòu)與圍巖相互作用的整體性好,礦

        山井巷工程返修后變形小,能夠滿足安全生產(chǎn)的需要。聚酯纖維網(wǎng)與金屬網(wǎng)組成的復(fù)合材料網(wǎng)具有重量輕、柔軟、不易老化、埋壓后性不變的特點。它是一種縱橫兩方向上都有較高承載能力的網(wǎng)片結(jié)構(gòu),網(wǎng)片雙向拉伸形成互相垂直的筋和肋,這樣能使網(wǎng)片承受的壓力通過節(jié)點有效的傳遞給四周的筋和肋,很大程度上調(diào)高了結(jié)構(gòu)整體的承載能力,不容易造成筋和肋的斷裂。它還具有柔性,有泄壓的作用,能夠適應(yīng)圍巖的變形,從而使巷道的圍巖壓力減小。

        本技術(shù)的特色是將錨桿、錨索、聚酯纖維網(wǎng)、金屬網(wǎng)、混凝土合并為整體,吸取地面大跨度網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點,制成一種特殊的新型錨網(wǎng)噴支護結(jié)構(gòu)。聚酯纖維網(wǎng)與金屬網(wǎng)組成的復(fù)合材料網(wǎng)具有重量輕、柔軟、不易老化、埋壓后性不變的特點。它是一種縱橫兩方向上都有較高承載能力的網(wǎng)片結(jié)構(gòu),網(wǎng)片雙向拉伸形成互相垂直的筋和肋,這樣能使網(wǎng)片承受的壓力通過節(jié)點有效的傳遞給四周的筋和肋,很大程度上調(diào)高了結(jié)構(gòu)整體的承載能力,不容易造成筋和肋的斷裂。它還具有柔性,有泄壓的作用,能夠適應(yīng)圍巖的變形,從而使巷道的圍巖壓力減小。該技術(shù)不僅設(shè)計合理、承載力高、整體性強,而且工藝簡單,成本低廉,是一種優(yōu)良的新型支護結(jié)構(gòu)。

        該技術(shù)是一種礦山井巷優(yōu)良的錨網(wǎng)噴的支護結(jié)構(gòu),尤其是能適用于深井高地壓巷道、跨采動壓巷道、沖擊地壓巷道、軟巖巷道以及大跨度隧道。

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        (作者單位:安徽理工大學(xué)土木建筑學(xué)院,安徽 淮南 232001)

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