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山东深博巷道支护技术有限公司

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深井软岩巷道钢管混凝土支架支护

更新时间:2020-04-08 点击数:401

一、巷道“承压环”强化支护理论

1、高强度支护

软弱破碎巷道,围岩自承载能力弱,高强度支护是根本措施。

2、巷道断面优化

应该根据区域地应力的分布特征,优化巷道断面形状,可降低支护难度。

3、围岩封闭

及时喷层封闭围岩,避免围岩风化与吸水膨胀,全断面封闭支护可控制底鼓。

4、复合支护

深井、软岩和破碎围岩巷道,往往需要采用复钢管混凝土支架复合支护方案。

5、适度让压

适度让压使围岩尽可能地释放变形能,能够降低支护难度。

6、提高围岩的自承能力

对围岩予以补强,提高围岩的整体强度,发挥围岩的自身承载力,防止围岩塑性区域的扩大,能取得事半功倍的支护效果。

二、钢管混凝土支架支护设计方法

 1、巷道支护设计的五项依据

  ①远场地压:巷道埋深,垂向应力,水平应力,采掘扰动压力;

  ②岩石强度: 岩石单轴抗压强度,围岩结构完整性;

  ③岩石水理性质:粘土矿物含量,吸水软化性,吸水膨胀性,原始含水率;

  ④巷道变形特征:两帮-顶底板变形量,变形速率,巷道破坏形态;

  ⑤围岩荷载:巷道稳定状态下,围岩作用在支护体上的荷载评估。

 2、软岩巷道围岩的三种类型 

 ①中硬围岩、砂质粘土岩类(单轴抗压大于30MPa且吸水不软化无崩解) :锚网索和围岩注浆,强化巷道围岩,在围岩中构造“承压环”,适量让压。

 ②软弱岩层、膨胀粘土岩类(单轴抗压10-30MPa或吸水软化):钢管混凝土支架+锚网索+围岩注浆,围岩中构造“承压环”,较大让压。

 ③极软弱岩层、膨胀粘土岩类(单轴抗压小于10MPa或吸水泥化):重造“承压环”,钢管混凝土支架+锚网索+碹体,新式让压技术。

3、巷道支护设计的四大要素

①支护技术:锚索锚杆、围岩注浆、钢管混凝土支架、碹体等,支护参数。

②断面形状:圆形、浅底拱圆形、椭圆形、马蹄形、巷道交岔点异形支架;

③让压方式:巷道周边预留让压缝、支护体让压、让压新技术。

④支护力N :明确“承压”支护体的支护力  N,N 应大于围岩荷载 P。

三、钢管混凝土支架的适用巷道

 ◇ 深井大变形巷道 ◇ 破坏后的修复巷道 ◇ 膨胀软岩大变形巷道◇ 动压大变形巷道◇ 破碎围岩巷道

 ◇ 采煤工作面上、下顺槽巷道,支架重复使用比较困难

四、钢管混凝土支架的优势

    1、提高巷道支护强度,缩小护巷煤柱宽度;

    2、钢管混凝土支架支护巷道,不再返修;

    3、钢管混凝土支架承载能力大,是U型钢支架的3~4倍,性价比高;

    4、钢管混凝土支架具备足够大的支护强度,最佳断面形状,合理的让压方式。


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