井巷工程课件巷道支护课件幻灯片.pptVIP

二．支护作用原理 ①封闭围岩，防止风化 ②改善围岩的应力状态——恢复三向应力状态 ③填凹补平消除应力集中、 ④密切岩体、柔性支护结构作用——共同变形，围岩应力释放，抑制更大变形。 ⑤射入缝隙，增强黏结——岩块间的连接咬合作用得以维持——组合拱 ⑥防护锚杆间危石掉落 三．喷射混凝土厚度与强度： 单独支护时50~150cm之间，锚喷支护时50~120cm。 强度不小于C15。 《技术规范》：4.3.1 喷射混凝土的设计强度等级不应低于C15；对于立井及重要隧洞和斜井工程，喷射混凝土的设计强度等级不应低于C20；喷射混凝土1d龄期的抗压强度不应低于5MPa。钢纤维喷射混凝土的设计强度等级不应低于C20，其抗拉强度不应低于2MPa，抗弯强度不应低于6MPa。 《技术规范》条文说明： 4.3.3 喷射混凝土的收缩较大，若其厚度小于50mm时，喷层中粗骨料的含量甚少，更容易引起收缩开裂。同时，喷层过薄也不足以抵抗岩块的移动，常出现局部开裂或剥落。近几年来，有关部门对喷射混凝土支护使用情况调查结果表明，喷射混凝土支护层产生局部开裂剥落者，其厚度多在50mm以下，也有30～40mm的。因此，本条规定喷射混凝土支护的最小厚度不应小于50mm。 根据锚喷支护原理，要求喷层具有一定的柔性。因此，规定喷射混凝土厚度一般不应超过200mm，特别在软弱围岩中作初期支护，喷层过厚，会产生过大的形变压力，易导致喷层出现破坏，这是不经济的。当喷层不能满足支护抗力要求时，可用锚杆或配筋予以加强。 四．施工 1. 喷射机具 混凝土喷射机：干式——潮式——湿式 配套机械：混凝土搅拌机，喷射机械手 50年代开始研制WG－25型双罐干式喷混凝土机，于60年代定型生产并大量应用，成为我国锚喷支护第一代喷混凝土机械。与此同时，也出现了ZHP－2型转子式喷射机、LHP－701型水平螺旋喷射机、SPD－320型风动单罐喷射机等不同类型的设备，但是除转子式喷射机外，其他都因工作的可靠性、使用寿命和粉尘较大等问题而被淘汰。但双罐式喷射机也因上料高和体积较大、笨重，采用钟型阀改变风压上料而使粉尘较大等缺点而急待改进或换型。 在瑞士的一条隧道中使用喷射混凝土机械手的情况 粉尘大、回弹率高是长期困扰喷射混凝土支护技术的两大难题。“七五”和“八五”期间，我国对喷射机及喷射工艺、喷射材料、外加剂等进行了系统的试验与研究。近10多年来，从单机到喷机组，从干喷机到湿喷机、潮喷机，从喷射主机到上料辅机，从粉状速凝剂到液体速凝剂竿进行了攻关，取得了显著的研究成果，使我国喷射混凝土支护技术和装备发展到了一个新水平。 潮喷和干喷通用CP-5中型喷射机 2. 喷射材料和配合比 水泥——硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，标号大于325 细骨料——中砂或粗砂，细度模数大于2.5 粗骨料——粒径小于20mm 速凝剂——初凝小于5min，终凝小于10min 配合比——水灰比0.4～0.45 第二节 锚杆支护 我国于1956年开始试用锚杆支护巷道； 60年代初期，在岩巷中使用了锚杆与喷浆支护，60年代中期，随着喷射机具的改进，又发展为喷射混凝土支护； 70年代起，光面爆破与锚喷技术结合，形成光爆锚喷支护。 现在，锚杆从钢筋、钢丝绳水泥砂浆锚杆发展到快硬水泥锚杆、树脂锚杆、管缝锚杆、长锚索等，逐步形成一套比较完善的光爆锚喷和光爆锚网喷支护方式。由于锚喷支护机理、设计方法、检测手段的不断发展，锚喷机具及操作工艺不断完善，锚喷支护技术逐步配套，使用范围不断扩大，已成为煤矿岩石巷道的主要支护形式，并已推广应用到煤巷中。 一．锚杆的结构类型 1. 砂浆锚杆：全长锚固 钢筋砂浆锚杆、钢丝绳砂浆锚杆 杆体材料宜用20锰硅、25锰硅或5号钢筋，亦可采用3号钢筋 杆体钢筋直径一般为14～22mm，锚杆的抗拉拔力不得低于50kN 2. 木锚杆 φ38mm，L=1.2～1.8m，缝长250mm，设计锚固力10～20kN，不防腐1年，帮支护 竹锚杆：最经济，主要用于围岩稳定的巷道支护以及断面小或服务年限短的回采巷道两帮支护。安装在煤体中不影响爆破和采煤机割煤等。 3.管缝式锚杆： 全长锚固型 管体宜用16锰、20猛硅等低合金钢，壁厚为2～2.5mm 锚杆外径为38～42mm，开缝宽度为13～18mm 托板宜采用盆形，板厚不应小于4mm，面积不小于120mm×120mm 钻孔直径应小于管缝锚杆外径2.0～3.0mm 因管缝式锚杆管径大于孔径，需用风钻（需装特制顶具）或