正文 礦業回采巷道礦山壓力控製與支護探析(2 / 2)

3巷道礦山壓力支護選型設計

3.1內應力場的支護設計

在支護設計的過程中,對其主要的影響因素除了要注意選擇合適的巷道掘進和維護時間,同時要注意根據內應力場受力是如何變形發展的,我們要根據這兩點進行支護的設計。通過這兩個方麵,我們可以將這一過程分成兩個發展階段:第一個階段我們可以將其設定為內應力場形成前的初始階段;第二個階段則是內應力場成熟階段,即發展和形成階段。下麵就兩個階段來細致分析。回采巷道支護技術的核心是將采場結構力學模型作為整個技術的主要內容,而且此係統可以在不同的空間條件之下將係統當中內應力場所掘進和維護巷道支護予以解決。如果空間不同,那麼掘進和維護回采巷道礦山壓力是從何而來,其大小是怎樣的,同時分析了裂斷的岩梁之間有哪些運動關係,最後係統研究了回采巷道支護的核心采場結構力學。

3.2錨杆支護的參數選擇

根據三種圍岩的穩定類型和性質,分別可對不同情況下的錨杆參數選擇與確定。首先我們來看下鬆動圈圍岩,這個類型的圍岩其自重不大,所以錨杆在這種圍岩上的作用非常微小,因此,對於此類圍岩,不必進行支護,如果有需要可以利用噴射混凝土這種方式進行支護。通過真實的工程實踐我們可以看出,用這樣的方法進行處理,混凝土厚度要小於20cm。通過理論和實踐我們可以看出,如果圍岩的條件是中等穩定的,那麼圍岩出現碎脹變形的狀況會較明顯,而這樣的狀況將使巷道岩體出現裂縫或遭到破壞,就不得不用錨杆來對其進行控製防止變形。如果錨杆錨固端位於鬆動圈之外的岩體時,那麼錨固端就是處於塑性區,這時我們就可以采用懸吊理論對錨杆參數來進行確定。這種狀況下,錨杆的作用就是拉伸、擠壓和加固,從而起到保持鬆動圈內岩體穩定的作用。

錨杆的長度確定方法。根據如下公式進行:L = LP+ L1+ L2

在公式中:L表示的是錨杆的長度;LP 表示的是圍岩鬆動圈的厚度;L1表示的是錨杆在錨入鬆動圈後穩定圍岩的深度;L2表示錨杆外露的長度,在這裏單位都是米。如何確定錨杆之間排距,我們假設錨杆間的排距是等距的,那麼應滿足下麵的條件:

Qmin≥LP·D2·γ D≤[Qmin/(LP·γ)]1/2

式中: D 表示錨杆間排距,m;Qmin表示錨杆的最小錨固力,kN;γ表示圍岩的重力密度值,kN/m3。如何確定錨杆的直徑,通過每根錨杆所吊的岩石重量來對錨杆直徑進行計算,公式如下:

D2·LP·γ≤πd2[σ]/4 d≥2D[(LP·γ)/(π[σ])] 1/2

式中:d 表示錨杆的直徑,mm;[σ]bios錨杆體的許用應力,N/mm2。在所支護的巷道當中,如果岩石鬆動圈在1.5米以上的時候,巷道的圍岩就會有較大的變形,此時對其增加支護強度以外,同時支護要有可縮性。實踐證明,這種狀況下可以使用一種錨噴網的支護結構。此結構的錨杆參數選擇同上麵所述原理相同,隻是鬆動圈厚度如果較大,那麼其錨杆也相應加長,安裝起來就會增加難度,錨固效果也由於拉力加大效果會打折扣。如果是層狀岩層,錨固點要選擇堅硬的岩層,同時在巷道表麵增加金屬網同時進行噴層處理,使支護效果更為理想,也就說要根據具體條件而定。

4 結論

全文對煤礦回采巷道礦山壓力控製與支護進行了分析,對此方麵我們有了更加係統和詳細的了解和認識,這些理論和實踐經驗為我們今後的煤礦回采提供了非常寶貴的理論經驗,為回采巷道礦山壓力控製與支護的相關設計奠定了基礎,給出了支護設計有哪些關鍵的技術,以保證在穩定的內外應力場中進行回采巷道的掘進和維護。

參考文獻

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