中空注浆锚索支护在软岩巷道中的应用
2020-11-13
来源:星星旅游
民营科技 科技论坛 2011年第9期 中空注浆锚索支护在软岩巷道中的应用 江秀良 (河北省武安市冶金矿山管理局,河北武安056300) 摘要:现以中空注浆锚索技术在某铁矿软岩巷道支护中的应用为例,对中空注浆锚索技术进行论述。依据试验结果分析发现将中空注浆锚索 技术应用在软岩回采巷道中,可以简化注浆施工步骤,实现锚索与锚杆同步承载,从而形成整体支护,增强了支护效果,实现了锚注结合,为其他软 岩巷道支护提供了实践经验。 关键词:回采巷道;中空注浆锚索;软岩巷道 1 中空注浆锚索概述 1.1 中空注浆锚索的技术背景 现阶段用于矿山巷道支护与加固的锚索主要有两大类:一类是树脂 标准。 锚固锚索;另~类是注浆锚固锚索,但国内现有的锚索产品技术含量比 通过巷道施T变形的监测及其分析研究,掌控围岩变形动态,优化 设计以改善支护稳定状况,为以后的设计提供类比依据,并为进一步深 较低,存在一些固有的缺点。 5)为其它类似工程设计与施工提供全面的参考依据; 6)通过监测资料,判断软岩巷道工程的质量检查和验收符合相关的 中空锚注锚索采用螺旋肋预应力钢丝加1=的内有注浆管的螺纹紧 固锚索,螺旋肋预应力钢丝是一种新型的变形钢丝,其主要特征是将压 延拉拔工艺处理后的半成品经过最后一道塑性变形拉拔,使钢丝表面形 成3至6条连续凸起状的螺旋肋,形成凹凸不平的表面外形,使其锚固 结合强度得到大幅度提高,而螺旋肋同基圆为一体共同组成同一个截 面,也就是说钢丝通体横截面相等,具有强度高、松弛值低、伸直性好等 突出优点。 化理论研究提供原始依据,具有不可忽视的作用和意义。 3结论 1.2中空注浆锚索结构特点 中空注浆锚索最主要的结构特点是索体中空结构,自带注浆芯管, 参考文献 锚杆在不同软岩条件下的应用[J].矿山压力与顶板管理,1996 锚固段有三个鸟巢,见图,这样不仅有利于出浆,而且有利于锚索—锚固 【1】张海荧.(4). 剂一围岩之间的紧密粘结,可以实现与大孔径钻孔的耦合,如图。 [2]韩永民.锚杆支护——一项复杂的技术【』1.内蒙古铁炭经济,1996(2). 【3]扬松林,徐卫亚,黄启平.节理剪切过程中锚杆的变形分析【J].岩石力 注浆锚索锚固段结构图 学与工程学报,2004(19). 2试验段巷道中空注浆锚索施工 [4】亓昭英.国外锚杆的新发展[JJ.化工矿物与加工,1995(2). 2.1 中空注浆锚索补强加固机理 [5】刘海峰,王珍,倪晓,等.锚杆在锚固状态下纵向振动规律研究【Jj.矿山 在原有锚网索支护的基础上,采用中空注浆锚索对巷道围岩补强加 压力与顶板管理。2004(4). 固,中空注浆锚索不仅具有普通预应力锚索特点,而且可以实现注浆。巷 [6]路超元.孤岛工作面锚网支护回采巷道矿压显现及控制【Jj.铁,2004 道围岩通过中空注浆锚索注浆,浆液充满微小裂隙,使松软破碎围岩胶 (3). 结在一起,为锚杆及锚索锚固段提供着力基础,充分发挥锚杆的锚固作 [7]宗瑞中.沿空留小铁柱掘巷锚带网支护的应用实践【JJ.中国科技信息, 用。而且,浆液充填后,围岩的松散结构将得到改善,围岩的粘结力、内摩 2005(23). 擦角会提高,深部与浅部的破碎围岩固结在一起,可以提高围岩其自身 【8】张润民.锚杆在美国fJ】.当代矿工,1999(9). 承载力,增强巷道围岩稳定性。同时,浆液凝固后可以封闭裂隙,减少水 【9J9魏忠民,王顺新,胡殿文.锚网支护在鲍店铁矿的应用fJ】.铁矿安全, 的侵蚀和风化作用影响,从而保证围岩的强度。 2000(7). 2.2中空注浆锚索施工工艺 【10]徐恩虎,付贤伦.锚网支护在大埋深综放面巷道中的应用[J】_铁,1998 中空注浆锚索与预应力锚索施1二工艺相似,主要分为以下几步: (5). 1)钻注浆锚索孔:使用风动钻机(铁层中使用铁电钻)钻锚索孔。 【11]高凤军,刘宝海.锚网支护在回采巷道的应用【J】.内蒙古铁炭经济, 2)安装锚索:先放人树脂药卷,用锚索顶推至孔底并搅拌。 2004(3). 3)封孔:将锚索自带止浆塞顶推至孔内一定深度,在止浆塞后方缠 [12]刘新华,谢志红.可伸缩式锚网支护设计及应用fJ1.铁炭技术,2004 绕足够的棉丝并压实。 (12). 4)锁锚素:用风钻或张托泵和千斤顶将索具锁好。 fl3】胡成忠,宋申华.锚网支护在软岩巷道中的应用fJ】.矿山压力与顶板 5)注浆:浆液搅拌均匀后,将锚索后尾注浆孔打开,连接注浆嘴开始 管理.2003(2). 注浆,注满为止。 2_3矿压监测 中空注浆锚索的使用使施工步骤大为简化,锚索安装后能够与锚杆 同步承载,形成整体支护作用,对保证支护效果非常有利,索体及锁紧机 构采用创新型的结构设计,在保证注浆通径的前提下,实现了小孔径、大 吨位,索体结构本身满足高压注浆的要求,实现了锚注结合。将中空注浆 锚索技术应用与实际的工程软岩回采巷道中,得到了预期的效果,并对 其他软岩巷道采用中空注浆锚索技术起到引导作用。 对于双腹板纵梁在焊后的变形,只需找出变形最严重的区域,用气焊炬 对变形处的焊缝进行烘烤,待释放部分残余应力后,焊接变形就会逐渐消失, 同时辅助火焰矫正,实践证明,矫正后不会在焊装成车架或投入使用后出现 3)通过对围岩稳定性与支护可靠性的量测监控和分析评定,为工程 二次变形。 施工和长期使用提供安全信息; 6结论 4)通过现场量测,才能系统地、深入的研究围岩和网壳锚喷支护的 特种车车架双腹 接质量问题是整车质量中的关键问题之一, 力学性质,才能研究出不同条件、不同类型岩体的变形破坏机理及网壳 车的制造质量。这里研究的内容、采取的措 锚喷支护机理和设计理论; 明的,以上措施可供同行借鉴。 巷道围岩的稳定性受到施f:方法、支护方式、支护时间及围岩物理 力学性质等诸多因素影响,因此矿压监测是必可缺少的环节。中空注浆 工艺的评价结果需要矿压监测作为判断依据。 1)在施工过程中进行现场量测,主要依据围岩与支护的变形与应力 测试数据,为设计和修改网壳锚喷支护形式和参数提供依据; 2)通过分析量测数据,确定符合具体工程要求和地质条件的掘进方 案和施工工艺; (上接22页) 形进行了考虑和控制,但是,焊接变形依然会存在,并且一部 分工件焊后变形的程度会超出许用的范围,对于这些工件,矫正处理是必须 的。 作者简介:江秀良(1962一),男,汉族,河北省武安市冶金矿山管理局副局长。