巷道支護(hù)斷面

本文格式為Word版，下載可任意編輯——巷道支護(hù)斷面本文針對(duì)板石煤礦巷道支護(hù)現(xiàn)狀，對(duì)錨網(wǎng)索聯(lián)合支護(hù)技術(shù)與U型鋼可縮支護(hù)技術(shù)舉行支護(hù)原理、支護(hù)強(qiáng)度、支護(hù)優(yōu)缺點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)效益比較分析，并提出今后巷道圍巖操縱技術(shù)建議。

交岔點(diǎn)U型鋼支護(hù)錨網(wǎng)索支護(hù)

隨著煤礦開(kāi)采強(qiáng)度和開(kāi)采深度的增加，礦井的深部巷道因圍巖變形、破壞嚴(yán)重不得不翻修，每年需要翻修屢屢，巷道變形強(qiáng)烈、維護(hù)困難、支架折損嚴(yán)重、返修率高、維護(hù)費(fèi)用成倍增加，安好狀況惡化等，這些問(wèn)題給煤礦的安好生產(chǎn)帶來(lái)大量問(wèn)題。

1問(wèn)題提出

板石煤礦從7月15日集中大面積來(lái)壓以后，礦井的大片面巷道不同程度受到破壞，破壞較為嚴(yán)重的主要集中在-480m水平鄰近，更加副井-480m井底車(chē)場(chǎng)、風(fēng)井-480m井底車(chē)場(chǎng)、-480m變電所、-480m水泵房、-480m入風(fēng)石門(mén)、-480m回風(fēng)石門(mén)，這些巷道及硐室受到破壞程度尤為嚴(yán)重，主要表現(xiàn)在巷道支架扭曲變形嚴(yán)重、底鼓量大。

從7月15日至現(xiàn)在，-480m入風(fēng)車(chē)場(chǎng)及石門(mén)、-480m回風(fēng)車(chē)場(chǎng)及石門(mén)拉底次數(shù)5-6次，平均每次拉底量在600mm左右。這些巷道的支護(hù)形式均為29U鋼+鋼筋網(wǎng)（橫筋Φ12×縱筋Φ8）+噴砼（厚度240mm），而在此區(qū)域的幾個(gè)較大的交岔點(diǎn)采用錨網(wǎng)索+噴砼支護(hù)（錨桿長(zhǎng)2000mm、錨桿Φ18mm、錨桿間排距800mm×800mm，錨索長(zhǎng)8300mm、錨索Φ15.24mm、錨索間排距1500mm×1500mm），受到破壞的程度較小。

2錨網(wǎng)索+噴砼與29U鋼+鋼筋網(wǎng)+噴砼支護(hù)技術(shù)

錨桿支護(hù)主要變更圍巖強(qiáng)度，而U型鋼可縮支架主要變更圍巖運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。由于種種理由，棚式支護(hù)不成能緊貼圍巖，或不能全部緊貼圍巖，往往形成所謂“等來(lái)勁”。

本文主要對(duì)錨桿聯(lián)合支護(hù)技術(shù)和U型鋼可縮支架的支護(hù)原理、支護(hù)強(qiáng)度和支護(hù)施工難易程度和經(jīng)濟(jì)技效益四方面舉行分析。

2.1錨網(wǎng)索與U型鋼可縮支架支護(hù)原理對(duì)比

U型鋼拱形可縮性支架是國(guó)內(nèi)外使用最廣泛的一種架型。它主要依靠連接件鎖緊后，可縮性支架節(jié)間連接段的型鋼受到壓緊，產(chǎn)生預(yù)緊力。若要推動(dòng)支架節(jié)間連接片面滑動(dòng)，務(wù)必抑制連接片面型鋼與型鋼之間、型鋼與連接件之間的摩擦阻力。

錨桿支護(hù)促使圍巖由載荷體轉(zhuǎn)化為承載體。盡管錨桿在不同的地質(zhì)條件下作用機(jī)理有所不同，但都是在巷道周邊內(nèi)加固圍巖，形成圍巖承載體，有利于圍巖的穩(wěn)定。

2.2支護(hù)強(qiáng)度對(duì)比

U型鋼可縮支架具有布局較簡(jiǎn)樸、承載才能較大、可縮性能較好等優(yōu)點(diǎn)。

錨桿桿體是錨桿的主體，桿體材質(zhì)及外觀布局直接影響錨固范圍內(nèi)對(duì)圍巖的支護(hù)阻力。

2.3支護(hù)技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比

（1）拱形U型鋼可縮性支架優(yōu)缺點(diǎn)分析。拱形U型鋼可縮性支架布局對(duì)比簡(jiǎn)樸，承載才能大，可縮性較好，是可縮性支架中使用最廣泛的一種。

拱形U型鋼可縮性支架的優(yōu)點(diǎn)是：①支架受力平勻，更加是對(duì)非平勻載荷，不穩(wěn)定圍巖和動(dòng)壓巷道有良好的適應(yīng)性。②由于支架鉸接處彎矩較小，從而使支架承載才能提高了2～3倍。③支架的可縮性較好，支護(hù)效果好。④支架為拱形符合巷道最優(yōu)斷面要求。

拱形U型鋼可縮性支架的缺點(diǎn)是：①在煤層開(kāi)采厚度較小的處境下掘進(jìn)巷道時(shí)，不利于保持巷道頂板的完整性和穩(wěn)定性，在工作面與巷道連接處對(duì)比難以安裝；②在非機(jī)械化掘進(jìn)的條件下，拱形巷道斷面施工也對(duì)比困難。增加施工難度。③對(duì)于礦壓對(duì)比大的礦井而言，U鋼可縮型支架很輕易造成彎曲變形。④拱形U型鋼可縮性支架重量大，不宜搬運(yùn)，無(wú)形中加大了工人勞動(dòng)量。

（2）錨桿支護(hù)技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)分析。錨桿支護(hù)技術(shù)已是目前最為普遍使用的支護(hù)技術(shù)。錨桿支護(hù)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)如下：①?gòu)母旧细纳葡锏赖闹ёo(hù)狀況，保證了安好生產(chǎn)。生產(chǎn)實(shí)踐說(shuō)明：使用錨桿支護(hù)發(fā)生冒頂事故率降低、巷道失修率逐年下降和斷面利用率提高。②簡(jiǎn)化綜采工作面上、下順槽超前支護(hù)，加快了回采速度，提高了工作面單產(chǎn)，有利于安好高效礦井創(chuàng)辦。錨桿支護(hù)可以有效裁減回采超前壓力對(duì)巷道的破壞，省掉替棚工序，超前支護(hù)也大大簡(jiǎn)化，從而提高綜采工作面推進(jìn)速度。③減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，裁減了支護(hù)物料的運(yùn)輸。采用錨桿支護(hù)后，不得要運(yùn)輸大量的支費(fèi)型鋼和其它輔佐材料，改善了上、下順槽工作環(huán)境，從根本上減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，解放了生產(chǎn)力，加快了循環(huán)進(jìn)度。④大幅度儉約支護(hù)材料，降低支護(hù)本金，有利于儉約自然資源，改善生態(tài)環(huán)境。

3板石煤礦煤巖巷道圍巖操縱技術(shù)建議

本文結(jié)合板石煤礦U鋼支護(hù)和錨網(wǎng)支護(hù)的分析對(duì)比，提出今后巷道支護(hù)技術(shù)建議。（1）U鋼支護(hù)巷道和錨網(wǎng)索支護(hù)對(duì)比。在這次礦井大面積集中來(lái)壓后，礦壓牽扯到的地方，U鋼支護(hù)巷道破壞程度較大，而這三個(gè)較大跨度的交岔點(diǎn)受到破壞的程度較小，這三個(gè)交岔點(diǎn)均為錨網(wǎng)索+噴砼聯(lián)合支護(hù)。（2）預(yù)應(yīng)力錨網(wǎng)索聯(lián)合支護(hù)技術(shù)。軟巖巷道支護(hù)機(jī)理研究的關(guān)鍵技術(shù)主要為強(qiáng)化操縱技術(shù)，其主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：①要有效增支護(hù)體系的工作阻力，更加是初始工作阻力，以阻攔圍巖塑性變形的進(jìn)展；②要有效鞏固巷道圍巖自身強(qiáng)度，提高圍巖自身承載才能；③提高巷道圍巖與支護(hù)體系的整體工作強(qiáng)度，以聯(lián)合方式代替單一的被動(dòng)支護(hù)形式，通過(guò)支護(hù)體與圍巖間的主動(dòng)和動(dòng)態(tài)相互作用，來(lái)全面保持巷道圍巖與支護(hù)體系的長(zhǎng)期穩(wěn)定，延長(zhǎng)巷道的修復(fù)周期。（3）強(qiáng)化關(guān)鍵技術(shù)。錨索支護(hù)方式具有如下優(yōu)點(diǎn)：①鉆眼施工機(jī)具、錨固材料及攪拌方式沿用樹(shù)脂錨桿相關(guān)技術(shù)，較傳統(tǒng)的錨索大大簡(jiǎn)化了施工難度；②鋼絞線具有柔性，因而長(zhǎng)度可以適當(dāng)加長(zhǎng)，錨固深度大大提高，可以將6.0～9.0m以?xún)?nèi)的下部不穩(wěn)定巖層錨固到上部穩(wěn)定的巖層中，而目前的錨桿長(zhǎng)度難以超過(guò)巷道高度；③專(zhuān)用設(shè)備施加預(yù)應(yīng)力，預(yù)拉力大小肆意可調(diào)，可以實(shí)時(shí)主動(dòng)支護(hù)圍巖，而錨桿預(yù)拉力受鉆機(jī)扭矩限制，目前不超過(guò)20～30kN。

錨桿和錨索聯(lián)合支護(hù)解決了大量巷道支護(hù)技術(shù)難題，已作為閱歷在現(xiàn)場(chǎng)推廣應(yīng)用，并成為解決繁雜條件的根本形式。但從