松动圈围岩支护理论与工程实践研究
钻孔摄像测试围岩松动圈的机理与实践_靖洪文

(106085) 作者简介 :靖洪文(1963-), 男 , 山东省聊城市人 , 教授 , 博士生导师, 从事岩石力学与工程以及巷道支护理论与技术方面的研究 . E-mail :hw jing @cum t .edu .cn Tel :0516-83885487
(a)平面展开图
(b)三维钻孔岩芯图
图 3 平面展开图和三维钻孔岩芯 Fig .3 Ex panding images and 3D image o f bo rehole co re
1.2 钻孔摄像测量系统工作原理 取一段钻孔孔壁 , 视它为一段圆柱面 , 其平面
半径为 r , 高为 h .将该段圆柱面置于三维直角坐标 系中 , 见图 4 .
图 1 全景数字 钻孔摄像系统系统组成 Fig .1 Bo rehole came ra system
如图 1 所示 , 全景数字钻孔摄像系统的硬件系 统是由全景摄像头 、深度测量轮 、钻孔摄像主机和 计算机组成 , 此外还包括绞车及专用电缆等 .其中 , 全景摄像探头内部包含有可获 得全景图像(见图 2)的截头锥面反射镜 、探测照明光源 、定位磁性罗 盘及微型 CCD 摄像机 .由于全景摄像探头采用高 压密封技术 , 因此 , 它可以在水中进行探测 。 作为
w as used t o m easure the relax ation zone o f a deep roadw ay in the Qiw u coal mine o f Shandong pro vince .T he distribution of the relaxatio n zo ne around the roadw ay w as obt ained .T he result s show that t he thickness of t he broken rock zone varies w it h t he m easuring po sitio n w i thi n a cro ss section o f t he roadw ay .T he reliabili ty o f t he measuring met hod w as tested and verified by comparing t he dat a f rom BC T w it h those measured by an ul trasonic met ho d :T he diff erence i s less than 3 .5 %.T he sy stem provides a new m ethod fo r the measurem ent of the relaxatio n zone w hen engineering deep underground . Key words:borehole camera gechnolo gy ;racks ;index o f roundness ;broken rock zone ;image
浅谈围岩松动圈理论及对锚喷支护定量计算的指导作用

浅谈围岩松动圈理论及对锚喷支护定量计算的指导作用摘要:针对目前隧道及地下工程建设中部分工程技术人员存在的误区,从围岩松动圈理论出发,阐述围岩破坏理论和锚喷支护机理,并给出锚喷支护定量计算参考算法。
关键词:围岩松动圈;锚喷支护;理论计算在隧道工程施工过程中,锚喷支护以其优质、高效、经济和便于机械化作业等特点已被广泛地应用于隧道及地下工程建设中,但从工程建设的实际情况来看,不少工程技术人员对锚喷支护的应用,陷入了一些误区,并由此导致这样或那样的问题。
这些误区总结起来有以下几方面:1、片面强调围岩强度,而忽视了对围岩等级的综合评判,导致盲目降低支护强度,诱发塌方事故。
围岩等级划分标准受强度、节理、地下水、断层等地质因素综合影响,而不能单纯以围岩强度来定义,最突出的例子就是黄土高原上的土窑洞,周边土质强度并不高,却可以不进行支护自行成洞。
2、对于锚喷支护的选择,不加定量计算,盲目参考经验数据,不可避免地发生支护过强或偏弱,过强则造成投资浪费,偏弱则易诱发质量、安全事故。
3、施工过程中,规范意识差,随意性突出,锚杆角度、注浆饱满度、喷层密实度等达不到要求,很大程度上制约了锚喷支护效果。
以上误区,究其原因是部分工程技术人员缺乏对围岩破坏基本理论和锚喷支护基本机理的了解,缺乏对围岩特性和支护参数的定量计算。
作者依长期施工实践和学习的体会,从围岩松动圈理论出发,对锚喷支护和岩体的共同作用机理谈一些粗浅的体会和认识,与读者共同研究,意在促进基本理论对现场施工的指导作用。
一、围岩松动圈理论和锚喷支护作用机理隧道开挖后,地应力将在围岩中产生应力集中,若围岩应力小于岩体强度,围岩只产生弹性和塑形变形,不发生破裂;若围岩应力大于岩体强度,围岩就会破裂,产生大的变形。
该围岩破裂的范围就称为围岩松动圈,它是围岩性质、地应力等多种因素的综合指标,不仅能综合地反映岩体性质、原岩应力、隧道断面、掘进方式等因素对围岩稳定的影响,而且能定量的反映围岩支护的难易程度。
基于围岩松动圈理论的中等稳定岩石支护技术实践

基于围岩松动圈理论的中等稳定岩石支护技术实践[摘要] 本文就围岩松动圈支护理论进行了探讨,并对锚喷支护机理进行了分析,以及在施工中的应用做了有益的实践。
[关键词] 锚喷支护围岩松动圈支护理论悬吊支护理论锚喷支护是目前我国煤矿应用最多的支护形式。
据统计,我国每年锚喷支护的巷道达1000km以上。
但长期以来,对锚喷支护机理缺乏统一的认识,锚喷的支护参数确定一直沿用工程类比法。
最近几十年来出现的围岩松动圈支护理论能够合理地解释锚喷支护机理,明确支护对象,准确地确定支护参数,受到力学界的高度重视。
该理论在现场得到了广泛应用,并取得了较为显著的经济效益。
1、围岩松动圈与支护的关系围岩松动圈是开巷后的次生应力和岩体自身强度相互作用而形成的松弛破碎带。
按照该理论,中等稳定岩石的松动圈在0-0.4m和0.4-1.5m之间,围岩松动圈的大小现在可以用专用仪器准确测出。
并且,围岩松动圈的大小与支护的难易程度成线形关系(正相关)。
这样它就解决了以往任何支护理论均未解决的支护对象问题,由此支护的机理和支护的作用得到了合理的解释。
2、小松动圈围岩的支护机理对于这类围岩,因为其整体性好,松动圈较小,一般在0.4m之内,一般可不进行支护或弱支护。
但为了防止围岩风化,可进行简单的喷砼支护。
根据喷砼支护机理,可按以下方法确定。
(1)按冲切破坏计算本设计是按最不利条件,即假定从拱基线左、右两点开始,在与水平面成70度的方向上的两条裂隙交于一点,造成三棱柱围岩的冒落而作用于喷层,使喷层冲切破坏,计算时,巷道轴线方向取1m长计算。
最大围岩的重量G=B2/4×(tg70。
-π/2)×1×y----(1)式中:B---巷道跨度,m;y---岩石容重,t/m3;围岩与喷层接触面的周长U≈πR+2;抵抗冲切的最小喷层厚度T=G/(P×U)-----------(2)式中:P---砼抗拉强度,取P=6kg/cm2;(2)按粘结破坏计算T=3.65[G/(U×R)] 4/3×(K×/E)---------------(3)式中:R------设计粘结强度,R=3kg/cm2;K------岩石的弹性拉伸系数,K=1000kg/cm2;E-------喷层的弹性模量,E=1.29×105 kg/cm2;3、中松动圈围岩的支护机理及应用实例松动圈在0.4-1.5m的围岩,碎胀变形较大,因此采用锚喷联合支护。
围岩松动圈支护理论及在煤层巷道支护中的应用

松动圈客观存在 , 围岩的碎胀变形远远大于围岩的弹塑 性变形 。 () 2 围岩松动 圈分类 方法 。围岩松 动圈 的值 主 要 是 围岩 强度 和围岩应 力 的 函数 , 它是 一个 含义 丰富 的
隙发育而降低 、 随应力增大而加快的特性 , 通过测试超 声波在巷道围岩一定深度范围内的传播速度 , 根据波速 的变化 , 就可以判定围岩的松动范围 。 2 2 测 试方 法 . 松动 圈测试 的主 要方 法 为 钻孔 法 。该 方 法分 单 孔 法 和双孔 法 。为 了保 证传 感器 与孔壁 的 良好 接触 , 要 需 使 用一些 物 质作为 耦合剂 , 钻孔 法通 常采用 水作 为耦 合 剂 。双孔 法 的测试 方法 是 , 巷 道 内, 开采 工 作面 不 在 距 同距离 , 选几个 有代 表性 的巷道 位置 , 布置若 干组钻 孔 , 每组 2 钻孔 , 个 两孔 保 持平 行 , 钻孔 的 深 度要 根据 所 测 地 区 的实 际情 况来 定 ( 深度 必须 大 于松动 圈)对 于巷道 ; 两帮的钻孔一般可 向下倾斜 2~3, 0 。以便于注水后使水 能够淹没传感器, 而顶板的钻孔要有注水及封水装置。 3 工程 应 用
2 1 测试 原理 .
上, 未做任何假设 , 基于围岩 中存在 的松动破碎带 的客 观情况提 出的 , 它避开 了地应 力 、 构 面性 质 、 结 围岩 强度 ? ’定等复杂问题 , 贝 9 但又真实反映出这些复杂因素对围岩 的影 响 , 是符合地 下工 程客观 实 际的支护 理论 。
称小松 动 圈 , 锚杆 将起 不 到 作用 , 只需 进 行 喷 混凝 土支
维普资讯
20 年第 9 07 期
西部探矿工程
护或裸 体 巷道 。② 中松 动 圈 。当 I 4 ~ 10m 时 , 一 O 5c
浅论煤矿巷道支护围岩松动圈理论技术的应用

浅论煤矿巷道支护围岩松动圈理论技术的应用发布时间:2022-12-29T05:36:14.921Z 来源:《工程管理前沿》2022年17期作者:刘恒[导读] 在煤矿发展过程中,胶带巷极破碎软岩容易出现形变,刘恒扎赉诺尔煤业公司铁北煤矿掘进队内蒙古满洲里市 021410摘要:在煤矿发展过程中,胶带巷极破碎软岩容易出现形变,严重影响了工作的安全性。
文章主要以某煤矿为例对胶带巷两帮和底板采用探地雷达松动圈测试,从而获取了巷道围岩松动圈范围和破碎的状况,采用预留变形量让压、初次全锚索网喷支护、深浅孔注浆加固、底角锚注加固组成的锚注联合支护体系,取得了良好的效果。
关键词:松动圈;注浆加固?;支护技术 1.松动圈现场状况分析该煤矿企业胶带巷的断面呈现出矩形,工作人员原定设计采用全断面锚索、金属网支护技术,巷道设计断面宽度为5.5m,高度为4.5m,掘进断面24.75㎡;净断面的宽度为5.3m,净高度为4.35m,净断面面积为23.6㎡。
巷道沿着3号煤层顶底板进行设置,3号煤层的平均厚度为5.5m,其倾斜角为1-8°,单轴抗压的平均强度为9.15MPa。
巷道采用全断面锚索支护,全断面锚索支护使用直径为22mm×19股高强度低松弛预应力钢绞线制作而成,顶板的锚索长度为8.4m,两帮锚索的长度为5.4m。
3号煤层的基本顶为细粒砂岩。
厚度为2.3m,单轴抗压强度为78.3MPa,直接顶属于砂质泥岩,其厚度为9.7m,单轴抗压强度为39.6MPa;伪底为砂质泥岩,厚度为0.4m,单轴抗压强度为22.1MPa,老底属于炭质泥岩,其厚度为10.4m,单轴抗压强度为38.0MPa。
2 同岩松动圈的巷道支护理论 2.1 围岩松动圈的定义巷道开挖后,围岩受力状态由三向变成了近似两向,造成岩石强度较大幅度地下降,如果围岩中集中的应力值小于下降后的岩石强度,围岩处于弹塑性状态,围岩自行稳定,不存在支护问题,如果相反,围岩将发生破坏,这种破坏从周边逐渐向深部扩展,直至达到新的二向应力平衡状态为止,此时围岩出现了一个破裂带,把这个由于应力作用产生的破裂带称为围岩松动圈。
06-4松动圈支护理论与技术讲座-支护机理与设计方法

2 巷道支护设计方法现状-实验室模拟
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很多问题不清楚(原岩应力,岩体性质等), 需要试验手段先进。 综合研究方法,上述各种方法综合应用, 近代大型岩土工程无一不是采取此种方 法。
附:中国矿业大学巷道模拟实验系统
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附:中国矿业大学新真三轴巷道模拟实验系统
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2 围岩松动圈支护设计法
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3 围岩松动圈支护设计法-大松动圈设计
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3 围岩松动圈支护设计法-大松动圈设计
组合拱在大松动圈中 的成功依据 锚固体具有较大可缩 性,并且其强度基本 等于原岩体强度。这 刚好符合软岩支护的 要求。 其支护能力是U钢支 护的2—3倍。
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3 围岩松动圈支护设计法-大松动圈设计
一般锚杆作用机理有 悬吊原理、组合拱原理、 加固原理等每一种都只能 解释一些实际问题
1 巷道锚杆支护机理研究现状
地下工程锚杆支护机理问题研究现状-2
百花齐放 分析方法
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多用于特殊工程 的研究或重大工 程设计
锚杆设计
最广泛采用方法。推广锚杆作出 贡献。优点是设计成本低,技术 要求不高;缺点是针对性不强, 不能抓住实质。
主要内容
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1.巷道支护变形破坏现象和原因分析
2. 松动圈支护理论基本观点;
3.松动圈岩石分类方法 4 围岩松动圈研究与测试方法护设计法-中松动圈设计
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以锚杆为锚喷支护的主体构件。由于围岩松动圈厚度 小于常用锚杆长度,因此可采用锚杆悬吊作用机理来 设计支护参数,锚杆支护的最大荷载,可用下式表示:
P (支护力)≥Max{松动圈形成的碎胀变形力,松动
煤矿巷道围岩松动范围分布规律及支护成套技术的分析研究

煤矿巷道围岩松动范围分布规律及支护成套技术的分析研究项目综述巷道开挖后,围岩的应力和物理变化过程是判断支护外荷载的基础,是支护理论的基石。
松动圈支护理论是在研究巷道周围的岩石介质物理力学状态属性的过程中发展起来的,所以,松动圈的研究始终贯穿松动圈支护理论发展的整个过程中。
对松动圈属性的深入认识是松动圈支护理论的立论基础之一。
为此,本课题围绕松动圈的现场实测、工程验证、理论分析和数值模拟进行研究,以便对巷道围岩松动圈进行全面了解。
在深刻认识松动圈的性质的基础上,为松动圈支护理论提供依据。
研究表明,地下巷道开挖后,围岩的变形主要来源于松动圈中破裂岩体的体积膨胀,巷道围压也主要由松动圈引起,基于此,我国学者提出了围岩松动圈支护理论。
由大量的理论分析、模拟实验及现场实测结果表明,地下巷道支护的对象主要是松动圈形成中的碎胀变形,松动圈越厚,围岩变形力越大,支护越困难。
实践证明,松动圈支护理论抓住了支护的主要对象,其分类方法和所确定的支护形式与参数符合现场实际,取得的技术、经济与社会效益非常显著,从而应用越来越广泛。
然而,要用该理论对硐室进行合理有效地支护,最关键的是要预先知道被支护硐室的松动圈厚度值。
到目前为止,松动圈厚度值的获取大都是靠现场实测,因此根据现场实测,从而准确获取松动圈厚度值是势在必行的。
锚固技术,国内习惯统称为锚杆支护技术,国外一般称为锚固技术或锚杆(索)加固技术。
自1872年英国北威尔士露天页岩矿采用锚杆加固边坡及1912年德国谢列兹矿最先在井下采用锚固技术以来,锚固技术距今已有将近100多年的历史,与完全依靠自身的强度、重力而使结构物保持稳定的传统方法相比较,锚杆支护方式具有支护效果好、效率高、成本低等诸多特点,它的广泛采用给煤矿企业带来巨大的技术经济效益,锚杆(索)支护己经成为巷道支护的一个主要发展方向。
我国煤巷锚杆支护技术近年来取得了长足发展。
我国最早从1956年开始在煤矿中使用锚杆,由于煤层地质条件复杂多样,锚杆支护理论、设计方法、锚杆材料、施工工具、监测手段等不够完善,因而发展缓慢。
巷道围岩松动圈理论

围岩松动圈的理论一、隧道围岩的松动圈的形成及物理状态假设在地表下H深处有一个小岩石单元(图1),在空间开挖前,这一单元处于三向应力完好稳定状态。
当在其左侧开挖一空间后,水图1 隧道围岩的物理状态平应力H1解除,单元变成二向受力。
这时这个单元的应力产生两个方面变化:一是由于三向应力变成二向应力状态,单元强度发生下降;二是由于应力的转移,所开挖的空间周边附近应力集中,使单元上受力增加。
如果单元所受应力超过其强度,单元1将发生破坏,使其承载能力变低,发生应力向深部转移。
这样相邻单元2开始面临单元1相似的情况,有一点不同的是单元2的水平应力H2,由于单元1的存在将不为零,但数值很小,所以单元2的强度略高。
如果这时单元2上作用的应力仍大于其强度,则单元2又将发生破坏,使应力再次问深部转移。
单元破坏应力转移,其应力集中程度有所减弱,而径向应力有所增加,最后到单元n时,其单元上所受应力小于其三向应力极限强度,则单元只产生弹塑性变形而不发生破坏。
这样的变化结果,使得在单元1至单元(n-1)之间的岩石处于破坏状态,而从单元n开始向外,岩石处于弹塑性变形的原岩完好状态。
这样的情况同样发生于所开挖空间的各个方向,所以,在这个空间的周围形成了一个破裂区。
围绕开挖空间的这一破坏区域一般为环状;对于塑性岩石,在破裂区外应力接近岩石的强度,但小于岩石强度,围岩处于塑性状态;再往外应力低于岩石的塑性屈服应力,围岩处于弹性状态,形成了一般所说的围岩中的四个区(图2)。
对于煤矿煤系的岩石,多数的全应力——应变曲线塑性段并不明显.即没有明显的塑性区。
从外向隧道内,对应于岩石的全应力——应变曲线,可把围岩分成三个区:弹性区、破裂膨胀剧烈区、破裂膨胀稳定区。
图2 隧道围岩的典型物理力学状态处于弹性状态的围岩,由于其仍然具有承载能力,所以可以保持自稳。
而处于破裂状态的围岩,由于发生了碎胀破裂,其表面将丧失自承能力,如不进行支护将会产生失稳,所以,破裂区是支护的直接对象,是解决支护问题的关键所在。
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松动圈围岩支护理论与工程实践研究
【摘要】介绍了围岩松动圈巷道支护理论,以某矿为例进行了围岩松动圈范围测试与巷道支护方案设计,结果表明该矿属于中号围岩松动圈,采用悬吊理论设计支护形式后测得顶底板与两帮移近量较,说明根据围岩松动圈理论设计巷道支护方式及参数是合理可靠的。
【关键词】松动圈;巷道围岩;巷道支护
前言
煤矿巷道围岩为非连续各向异性体,其物质组成成分与组合状况存在一定变化,表现为非均质性。
因此试图用一种理论来解决所用的巷道支护问题显然是不切实际的。
目前巷道支护理论包括围岩松动圈理论、压力拱理论、最大水平应力理论等,其中围岩松动圈理论在深井煤矿中得到广泛应用,其理论简明直观、可操作性强,基本内容为:矿井巷道掘进后,原岩应力平衡状态遭到破坏并重新分布,巷道顶底板及两帮形成应力集中现象,岩石强度显著下降。
若集中应力小于破坏后的岩石强度,此时围岩处于弹塑性状态,可以基本维持巷道的稳定。
若集中应力发展至甚至超过破坏后的岩石强度,围岩破坏会继续向深部扩展,直至形成新的应力平衡状态,我们将围岩破坏扩展形成的破裂带称之为围岩松动圈,研究围岩松动圈对于解决巷道支护工程问题具有重要作用。
1 工程地质概况
某矿位于吕梁-太行断块五台山块隆古交向斜的南部,俗称太原西山向斜。
其西部为吕梁山复式背斜,东部为山西断陷盆地系中部的太原-晋中盆地。
12501运输巷道位于南五盘区+750m水平的2#煤层。
该煤层均厚为4.25m,属较稳定的厚煤层,煤层结构简单,裂隙较发育,平均倾角2.5°,最大为6°,为近水平煤层。
煤层顶板以薄层状的粉砂岩和泥岩为主,并夹杂砂质泥岩互层。
岩性松软,机械强度低,节理裂隙发育,属不稳定顶板;底板以碳质泥岩及砂质泥岩为主,局部为3#煤层,富含植物根须化石,较松软,遇水易膨胀,易发生底鼓现象,为不稳定底板岩层。
2 围岩松动圈巷道支护理论
围岩松动圈支护理论提出把围岩破裂过程中的岩石碎胀变形(碎胀力)作为支护对象,并把在围岩中发展的这个破裂区定义为围岩松动圈。
该理论主要由三个主要部分组成:(1)围岩松动圈支护。
巷道开挖后,围岩松动圈客观存在,围岩的碎胀变形远远大于围岩的弹塑性变形。
(2)围岩松动圈分类方法。
围岩松动圈的值主要是围岩强度和围岩应力的函数,它是一个含义丰富的综合指标。
其值越大碎胀变形量越大,而围岩变形量越大,支护越困难。
松动圈分类法将围岩分为Ⅵ类。
(3)围岩松动圈支护技术。
①小松动圈。
当Lp<40cm时,称为小松动圈,锚杆将起不到作用,只需进行喷混凝土支护或裸体巷道。
②中松动圈。
当
Lp=40~150cm时,松动圈在这范围内,支护较容易,采用悬吊理论,其悬吊点在松动圈以外。
③大松动圈。
Lp>1.5m时,用锚杆给予松动圈内破裂围岩以约束力,使其恢复到接近原岩的强度并具有可缩性,形成锚固体进入支护,即所谓的组合拱/梁理论。
3 围岩松动圈测试及支护参数设计
3.1 测试方案
根据围岩松动圈支护理论,在12501运输巷道内应用PHD-2型松动圈测试仪进行围岩松动圈范围测试。
在距离回采工作面停采线120m处开始布置测试钻孔,向停采线方向共布置4个,测试钻孔间隔10m,布置在巷道顶板中线位置。
钻孔参数:钻头直径43mm,孔深3m,向下倾斜4°。
3.2 测试结果分析
通过松动圈测试仪测得的顶板各测点波速与测试钻孔深度的关系曲线如图1所示。
由图1分析,距停采线90m与100m测得的波速图基本相似,可以判断在跳跃拐点处岩石破坏结构发生了明显变化,可视为松动圈边界,厚度约在1.3~1.5m 之间,属于中松动圈。
图1 各测点波速-测试钻孔深度关系曲线
3.3 根据松动圈范围确定围岩支护参数
按照围岩松动圈支护理论,松动圈厚度Lp值在1.3~1.5m之间属于Ⅲ类一般围岩,应按照悬吊理论设计锚杆参数。
1)锚杆长度计算
(1)
式中:L为锚杆长度;L1为锚入稳定岩层的深度,一般取300~400mm;LP
为松动圈厚度;L3为锚杆外露长度,一般取100~150mm;K为安全系数,一般根据巷道的重要程度及服务年限,取K=1~2.5。
取L1=300mm;L3=100mm;该巷道为回采巷道,服务年限较短,取K=1.2;松动圈厚度LP取最大值1500mm;则L≥2200mm。
2)锚杆间排距计算
(2)
式中:a为锚杆间排距;Q为实测锚固力;γ为顶板岩层容重;取Q=46.8kN;K=1.2;γ=26kN/m3,则a≤1000mm。
3)锚杆强度的计算
只考虑不具备自稳能力的松动圈重量,按悬吊机理计算分析时,锚杆破断拉力QT可按式(3)进行计算。
(3)
式中:QT为锚杆抗拉强度;B为巷道宽度;n为每排锚杆数量。
根据12501运输巷道断面尺寸,取巷道宽度B=4.8m;根据锚杆间距及巷道宽度可取n=6,则QT≥31.2kN。
为了增强支护结构对下部岩层的悬吊作用,将部分锚杆替换为锚索,采用锚杆锚索联合支护方式,并根据以上支护参数确定巷道顶板支护方案为:采用“锚杆+锚索+8#菱形金属网+Φ16圆钢托架”的联合支护方式。
锚杆采用Φ22mm×2400mm的螺纹钢锚杆,间排距为1800mm×950mm;锚索型号为Φ21.6mm×6300mm,间排距为1800mm×950mm,锚杆与锚索三根三根交错布置,均打设到托架眼里。
顶网采用Φ16圆钢托架加8#菱形金属网。
4 现场监测数据分析
为了检验支护效果,对巷道进行表面位移监测,通过对数据分析和处理,得到顶板和两帮围岩变形规律如图2所示。
由监测结果知:顶底板最大移近量小于26mm,两帮最大移近量小于36mm。
在巷道开掘后35d内,围岩变形速率较大,之后变形速率减小,围岩趋于稳定。
这说明以松动圈理论为依据设计的支护方案能够有效的控制巷道围岩变形,满足巷道支护要求。
图2 巷道表面位移变化规律
5 结论
1)根据松动圈支护理论及测试方法,对12501运输巷道进行围岩松动圈测试,确定松动圈厚度值LP并进行围岩松动圈分类。
由测试结果可知,巷道围岩松动圈厚度在1.3~1.5m之间,属于中松动圈Ⅲ类一般围岩,应按照悬吊理论设计锚杆参数。
2)通过对设计好的支护参数进行现场工业性试验并进行表面位移监测,表明该支护方式很好地控制了围岩变形,顶底板移近量和两帮移近量都很小,保持了巷道稳定。
3)以松动圈理论作为支护设计的依据,设计的支护参数可靠,从而为巷道支护设计提供了技术支持,具有广阔的应用前景。
参考文献:
[1]孟庆彬,门燕青,杨以明,等.巷道围岩松动圈支护理论及测试技术[J].中国矿山工程,2010(06).
[2]蒋邦友,顾士坦,李男男,等.深井巷道围岩松动圈现场测试及支护方案优化[J].金属矿山,2012(09).
[3]郭延辉,侯克鹏.基于围岩松动圈测试的软岩巷道支护技术研究[J].昆明理工大学学报(自然科学版),2014(06).。