锚、网、喷支护在张家洼铁矿的应用与发展.pdfVIP

矿业快报 SerialNo．444 总第444期 EⅪ)RESSINRORMATl0N June．2006 INDUsrRY 2006年6月 0FMINING 锚、网、喷支护在张家洼铁矿的应用与发展 刘传岭 (鲁中冶金矿业集团公司张家洼铁矿) 摘要：针对张家洼铁矿矿岩软弱破碎，所有巷道都必须支护的现实情况，提出了巷道采用锚、 网、喷的联合支护形式，通过该形式的应用实践，发现存在一些问题，并在原支护形式的基础上做了 一些改进，并取得了一定的效果。 关键词：地压；支护；锚杆；片网；喷浆 鲁中冶金矿业集团公司下属3个矿山，即小官 中采用了锚、网、喷支护。 庄铁矿、张家洼铁矿和港里铁矿。矿区位于华北地 1支护参数的选定 台、莱芜断陷盆地、莱芜矿山弧形背斜的倾没端， (1)锚杆长度的选取。依据：①建矿以来出现的 历次冒顶事件中，冒落厚度大多在0．5～1．5m，超过 NEE走向的F1断层将港里矿与张家洼铁矿、小官 庄铁矿错开。3个矿体围绕矿山弧形背斜倾没端呈 2m的大冒顶区较少；②钻孔声波实验表明巷道围岩 半环状分布，矿床为一大型高温热液接触交代矽卡 松动圈大致在1．2～1．5m范围内；③张矿现巷道为 岩型富磁铁矿，主要赋存于奥陶系与石炭系假整合 三心拱形，为计算方便，应用弹塑性理论分析，按简 面上，其次位于奥陶系灰岩与燕山期闪长岩的接触 单的半圆形拱断面由芬纳尔公式： 带。 R=[Cctg 矿体顶板围岩主要为第三系红板岩、石炭系板 Cctg≯2sin妒， 岩、角岩、局部为砂砾岩。底板为奥陶系大理岩、矽 式中，R为塑性区半径；P为巷道初始应力场(测试 卡岩、蚀变闪长岩、闪长岩等。 整个矿区总的特点是埋藏深、地压大，矿岩软弱 妒为岩体内磨擦角；C为岩体粘聚力；R为巷道半 破碎，存在的突出问题是掘进难、支护难，属闻名的 径，1．75m。 地下难采矿体。 以常见的Fez与蚀变闪长岩为例算出它们在卸 几种常见的矿岩物理机械性质见表1。 压区与承压区的塑性半径R与宽度￡，见表2，图1。 表1几种常见的矿岩物理机械性质 表2塑性半径R与宽度￡ 矿石黻蒹丽茄‰厂稳固程度 红板岩 25 34 4．0 2．5 极不稳固 矽卡岩 26 42 3．0 2．6 极不稳固 蚀变闪长岩40 40 17．0 4 不稳固 磁铁矿 94 40 17．0 9．4 根据以上各点，考虑到施工条件，选用的锚杆： 闪长岩 8～10中等稳固 ①普通使用的为2．1m长砂浆锚杆(016螺纹钢)，考 3个矿体中，最早开发的是小官庄铁矿，建矿初 虑到与网综合使用，锚杆外端折成半圆型弯钩，有效 期，恶劣的地质条件不仅影响施工进度，而且给安全 长度1．95m，见图2；②复杂条件下需加强支护，除用 生产带来了极大的困难，巷道垮冒又造成了大量的 矿石丢失。从1986年开始公司与北京科技大学、东 北大学和马鞍山矿山研究院一块进行科技攻关，取 得了丰硕成果，其中重要的一条就是确定了符合小 官庄矿实际的锚、喷网联