纖維混凝土噴漿技術(shù)在深部軟巖巷道應(yīng)用

1、纖維混凝土噴漿技術(shù)在深部軟巖巷道應(yīng)用摘 要：隨著礦井開采深度增加，巷道原有單一支護 形式和支護強度已不能滿足深部軟巖巷道圍巖支護的需要， 車集煤礦34采區(qū)三條下山在掘進施工過程中后巷巷道收縮 變形嚴重，漿皮大面積開裂、脫落，不能夠滿足安全生產(chǎn)和 服務(wù)后期采區(qū)回采的需要，通過在噴漿観體中添加纖維，提 高支護結(jié)構(gòu)的安全可靠性，降低巷道變形收縮量，減少巷道 的漿皮開裂，保證礦井正常有序的組織生產(chǎn)。關(guān)健詞：深部軟巖增強增韌纖維支護中圖分類號:td82文獻標(biāo)識碼：a文章編號:1007-3973 (2013) 004-029-02河南煤業(yè)化工集團車集煤礦三煤組煤層賦存條件是永 夏礦區(qū)典型的成煤地質(zhì)條件，其

2、頂?shù)装宥酁樯百|(zhì)泥巖和泥 巖，上覆巖層的頂板砂巖水一般都比較大。同時隨著礦井開 采深度越來越深，巷道原有單一支護形式和支護強度已不能 滿足深部巷道圍巖支護的需要，特別是巖巷出現(xiàn)巷道嚴重收 縮變形，漿皮大面開裂脫落，局部巷道施工后沒有投入使用 就被壓垮進行二次返修支護，既影響巷道的采掘接替工作， 又費工費時，多消耗人力、物力，提高了噸煤成本，減少了 礦井的整體經(jīng)濟效益。為提高巷道支護強度，減少巷道返修率，確保礦井穩(wěn)產(chǎn)、 高產(chǎn)，保證采掘接替平衡，車集煤礦在北翼34釆區(qū)回風(fēng)下 山開展了在噴漿観體中添加纖維以提高支護強度的項目試 驗，通過提高混凝土的強度和韌性，有效的解決此支護難題, 極大的減小了巷道變

3、形收縮量，漿皮開裂現(xiàn)象明顯減少，增 長了巷道的使用壽命，取得了很好的效果。1施工方案項目支護工藝采用初支初噴后二次錨網(wǎng)噴射纖維混凝 土，初次支護時全段面打注2200mm高強錨桿，錨桿間 排距600omm；為加強支護，同時在巷道拱部安裝2400mm 梯子梁，每架梯子梁4根16mm鋼筋或舊錨桿加工，每根梯 子梁由巷道拱部5根錨桿固定緊貼巷道巖面；全斷面鋪設(shè)大 眼點焊鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)片規(guī)格looogoomin,網(wǎng)格1000mm, 相鄰網(wǎng)片搭接不少于100mm,每各200mm使用12#鐵絲連接 一處。錨網(wǎng)支護完畢后，進行初次噴射混凝土支護，混凝土 噴厚控制在3050mm之間，以封閉圍巖為主要目的。移耙 砰機

4、后，在距離迎頭大于40ni段拱基線以上鋪設(shè)第二層網(wǎng)， 二次錨網(wǎng)時兩層錨網(wǎng)間距為90mm左右，然后對巷道進行復(fù) 噴支護，復(fù)噴時在混凝土中添加液體無堿速凝劑、液體增強 劑和0. 8*25mm仿鋼絲合成纖維材料，噴厚為120mm；最后進 行巷道整體中淺孔注漿。支護方案施工順序：爆破成型臨時支護打錨桿孔掛網(wǎng)、鋪梯子梁、裝錨桿初噴素混凝土（3050mm)打錨索掛第二層網(wǎng)并固定(移兩次耙殲機后)濕噴混凝土 (120mm)后巷進行注漿。2濕噴纖維混凝土工藝2. 1濕噴設(shè)備(1) 濕噴設(shè)備由一臺濕噴機、兩臺攪拌機、儲料槽組 成。圖1濕噴工藝設(shè)備配套組合示意圖(2) 采用tk500型轉(zhuǎn)子活塞式濕噴機，該濕噴機由

5、混 凝土輸送系統(tǒng)和液體速凝劑添加系統(tǒng)兩套輸送系統(tǒng)組成，生 產(chǎn)能力4. 5m3/h,工作風(fēng)壓0.405. ompa。圖2濕噴機系統(tǒng)原理圖(3) 混合料攪拌機，采用螺旋強制式攪拌機。一臺將 砂、石、水泥、添加劑混合攪拌；另一臺將水和添加劑加入 混合料中，同時將水拌入。2.2濕噴纖維混凝土原材料及配比2. 2. 1纖維材料(1) 聚丙烯纖維，纖維長度為30h1ii1的聚丙烯網(wǎng)狀纖維, 纖維的物理、力學(xué)性能如下：密度為0.91g/cm3,抗拉強度 為500mpa,抗拉彈性模量為7gpa,無吸水性，強抗酸堿， 斷裂伸長率為8%,當(dāng)量直徑為0.6mm,分散性良好，對人體 安全性好。(2) 鋼纖維端鉤型鋼纖維.纖維長度為30mm,長徑比為5060,平均極限抗拉強度700mpa,密度7. 85t/m3o2.2.2混凝土材料(1) 水泥。采用強度等級不低于32. 5mpa的普通硅酸 鹽水泥。有嚴重硅酸鹽侵蝕的環(huán)境時，應(yīng)選用抗硫酸鹽水泥