大直径锚索.doc

大直径锚索在软岩交岔点联合支护中的应用李超峰谷祖雨高长举李鸿雷(峰峰集团有限公司九龙矿河北邯郸 056201 ) 摘要:本文介绍了大直径锚索支护技术在交岔点中应用的情况,从技术、经济、施工三方面进行了比较, 论述了这种技术的优越性, 并通过实践说明了大直径锚索支护在九龙煤矿应用的良好效果。关键词:大直径锚索锚喷联合支护交岔点前言:在不稳定岩层中开掘交岔巷道。通常采用架设金属棚或发碹, 但在使用中或实际施工中均存在不足之处, 为了克服架棚和砌碹支护所存在的不足, 在九龙煤矿中应用大直径锚索喷联合支护, 取得了较好的效果。 1. 施工交岔点的概况九龙煤矿设计生产能力为 120 万吨/年, 分南北翼开采, 位于九龙煤矿-600 m 水平的北二采区大巷交岔点, 其服务时间在 30 年以上, 距地表 716m 。交岔点长度为 16m , 其断面为半圆拱形, 最大跨度为 8m , 巷道最大高度为 。巷道的层位的围岩为浅灰、灰色钙质砂岩、泥灰岩、页岩夹薄煤层, 属稳定性较差岩层。巷道开掘后如不采取及时和永久支护, 空顶超过一定距离极易产生片帮、冒顶现象。 2. 大直径锚索喷联合支护的原理通过锚杆的挤压加固作用在围岩中形成一定厚度的均匀连续压缩带,即挤压加固拱,它不仅能保持自身的稳定,而且能够承受地压, 阻止上部围岩的松动和变形; 再加上锚索悬吊在深部围岩的岩层里起到进一步悬吊作用。 2 . 1锚、网、喷射混凝土层在支护中的作用①封闭作用:初喷和复喷砼,可起到加固与防治风化,提高围岩的强度,同时防止因水和风化作用造成围岩破坏与剥落。②增强作用:可改善围岩应力的状态,通过喷射混凝土,一方面将围岩表面的凹凸不平处填平,消除因岩面不平引起的应力集中现象, 避免过大的集中应力所造成的围岩破坏, 另一方面使巷道周边围岩由双向受力状态变成三向受力状态,提高围岩的强度。③柔性作用:由于喷射混凝土的黏结强度大,能和围岩紧密黏结在一起共同工作,同时由于喷层具有一定的柔性可以和围岩共同变形,产生一定的径向位移。在围岩中形成一定范围的非弹性变形区, 使围岩的自支承能力得以充分发挥。因而喷层在与围岩共同变形中受到压缩,防止围岩发生松动破碎。④粘结作用:喷层、加网与岩石的粘结力和抗剪强度足以抵抗围岩的局部破坏, 防止个别危岩的滑移或坠落, 岩块间的连锁咬合作用就能得以保持, 这样不仅能保持围岩自身的稳定, 并且与喷层构成共同承载的整体结构。⑤挤压成拱: 锚杆和金属网把喷层与巷壁牢固地结合在一起, 可以相应增大锚杆托板的面积,从而改变了原来巷壁的全面积点锚固,在锚杆长度相同, 密度相同的情况下, 增大了挤压加固拱的厚度, 提高了巷道抗破坏能力。总之,采用锚喷网联合支护使得这三种支护形式有机结合一体, 大大提高围岩的自身支承能力和喷层的外部支承能力, 达到一次成巷的目的。 2 . 2锚索的加强悬吊作用①锚索直径为? , 长度为 , 孔深为 8m , 孔径为 28mm, 锚固长度不小于 ,每根锚索配备 2支 CK2352 型和 3支 K235 2 形锚固剂,安装顺序为由快到慢。锚索是由 7根φ 5mm 钢丝组成的钢绞线,低松驰级,强度级别为 1860MPa ,最低破坏载荷 , 300mm × 300mm 厚 16mm 铸钢托盘进行加固。