钢管混凝土墩柱沿空留巷新技术

  一、技术特点

    1）钢管混凝土墩柱的基本原理是，利用钢管对受压混凝土施加侧向约束，使其处于三向受压的应力状态，延缓其纵向微裂缝的发生和发展，从而提高其抗压强度和压缩变形能力。

    2）钢混墩柱支撑力高，根据实验结果，达到5000kN/颗，接顶效果好，相邻的两颗墩柱即可达到一架10000kN液压支架的支撑能力。

    3）墩柱架设容易，工艺流程简单；钢管外壳能够回收，重复利用，沿空留巷成本更低；

    4）配合墩柱支护的矸石混凝土墙采用柔性模板浇筑，可分段施工，简单方便。

 二、施工工艺

    1）地面加工空钢管墩柱，优化细部结构，运至井下安装；

    2）管内灌注混凝土经养护形成钢管混凝土墩柱，墩柱整体可缩；

    3）支设柔性模板，浇筑矸石混凝土墙，柔模回收，完成巷旁支护。

图1：沿空留巷钢管混凝土支架示意图

二、对穿加固锚索沿空掘巷新技术

  一、技术特点：

     1）解决大采高条件下沿空掘巷预留窄煤柱不稳定或煤柱采空区侧垮塌问题；

     2）一根对穿锚索两次使用，留煤柱前作普通锚索，留煤柱后作双向对穿加固锚索；

     3）一根锚索抗拉力450kN，可提高煤柱垂向承载力2-3倍，煤柱可适度变形；

     4）为增加沿空留巷煤柱稳定性，可增设钢管混凝土墩柱。

  二、施工工艺

     1）顺槽开挖时沿下采面煤帮打入端头标记的对穿锚索，作普通锚索使用；

     2）上采面回采结束等待采空区垮落稳定，然后留设窄煤柱（4-6m）沿空掘巷；

     3）找到标记，拉出对穿锚索可缩段并锚固，完成对窄煤柱的双向对穿加固。

图2：对穿加固锚索沿空掘巷新技术