矾山磷矿采矿顶板支护施工组织设计方案
矾山磷矿安全采矿方法优化

柱的留设对施工要求高。 ( 3) 上向进路分层充填采矿法优点是损失贫化 率低 , 在巷道里凿岩出矿安全性好 , 能严格控制顶板 下沉。缺点是进路式凿岩出矿生产能力低、 劳动强 度大、 生产成本大; 进路充填要求充填体接顶, 不易 控制 ; 充填体强度要求大、 充填成本高。 经过分析比较以及结合矿山的实际情况, 对于 不同的矿岩条件采取不同的采矿方法。 矿体稳固 性处于中等稳固与不稳固之间的矿段 , 可以采用点 柱式上向水平分层充填法来控制地压 , 降低采矿成 本和保证矿山的生产能力。该法正适宜于矿石价值 不高、 回收率要求不高的矿山。 矿体处于不稳固 的黑云母岩中 , 矿岩比较破碎 , 只能够采用原设计的 上向进路分层充填法。为了保护矿体上盘的地下水 资源 , 设计在矿体上盘留设 100 m 厚的保安矿柱。 2 . 2 采场构成要素与采准工程 采场沿矿体走向布置 , 走向长为 60 m, 高度为 中段高度 45 m, 宽为矿体厚度。底柱高 6 m, 不设顶 柱, 间柱宽 4 m, 采场内按 12 m ∀ 15 m 布置点柱, 点 柱规格 4 m ∀ 4 m。相邻采场之间先暂留宽 4 m 的 连续矿柱 , 2 采场错开上升 , 滞后回采采场将连续矿 柱削采成规则点柱。采用脉外采准 , 采准工程有分 段沿脉、 采场联络道、 顺路溜井、 脉外溜井、 充填回风 井。采切工程有切割平巷见图 1 。
采场生产能力 凿岩台车效率 铲运机出矿效率 采矿工人劳动生 ( t /d ) ( m /台 % 班 ) ( t /台 % 班 ) 产率 ( t /人 % 班 ) 400 采切比 ( m 3 / kt) 31. 62 400 矿石贫化率 (% ) 6 . 54 300 采矿损失率 (% ) 19 . 59 5. 0 矿石制造成本 (元 / t) 49. 32
矾山磷矿安全采矿方法优化

价值 不 高 的磷 矿必 须 优 化选 择 安 全 可靠 、 济 合理 经
( )Q 1 2含水 层 约 2 0 m厚 , 头 高达 10—10 水 5 6 m, 如果 泄入 矿坑将 对矿 山安 全构成 威胁 。再 者 , 2 Q 含水 层 为附近 居 民主要生 活用水 来源 , 也必须 保护 ,
不得 疏干 。
该 区属 于高 水位 区 , 文地质 条件 中等偏 复 杂 。 水
I SN 671—29 o S 1 0
采矿技术
第1卷 1
第 1 期
2 1 年 1月 01
J n Ol a .2 l
C 4 N 3—1 4 / 3 7 TD
Mi i g T c n lg ,V 1 1 , . nn e h oo y o . No 1 1
矾 山 磷 矿 安 全 采 矿 方 法 优 化
( )矿 石 的价值低 也制 约着采 矿方 法的选择 。 5
2 点 柱 式 上 向水 平 分 层 充 填 采 矿 法
2 1 采矿方 法选择 .
该矿 山原 设计对 西 区矿体 全部采 用上 向进路分 层 充填采 矿法 , 在地 压控 制方面 较好 , 是该 法生产 但 效 率较低 、 成本 较 高 , 非岩 体 异 常 破碎 、 体 形 态 除 矿 异 常复 杂 , 否则 不考 虑进路 采矿 法 。因此 , 于矿石 对
回风井 。主井采 用单 箕 斗 提 升 , 筒 于 3 9 ,5 井 9 35m 标 高处 开 口, 担 矿 石 和废 石 的提 升任 务 。副 井 采 负 处 井 1 ,7 ,2 ,9 ,5 开 口 , 负人 员 、 备 、 料 的 运输 工 作 。东 风井 早 担 设 材
新统上 部红 色粘 土层 属 于 良好 的 隔水 层 , 以及 中更 新 统底 部含 粘性 土 砾 石 承压 含 水 层 ( 2 。地 下 水 Q) 位标高 为 7 0~7 5 8m, 5 4 . 承压 水 头 达 10~10 r, 5 6 n
矿山支护方案

矿山支护方案矿山作为人类获取矿产资源的重要场所,其安全性与稳定性对于矿业生产至关重要。
因此,矿山支护方案的制定与实施显得尤为重要。
本文将探讨矿山支护方案的关键因素以及常用的支护技术,并结合实际案例分析其应用。
一、矿山支护方案的关键因素1. 地质条件:不同地质条件下,矿山的支护方案需要相应调整。
例如,在岩石质地坚硬且稳定的地区,可采用爆破开采并使用锚杆网支护技术;而在软弱地质条件下,常采用钢支撑和预拱技术。
2. 采场型式:矿山的采场型式包括长壁工作面、综采工作面等。
不同类型的采场需要采用不同的支护措施。
例如,长壁工作面一般采用短牵制支架与短链锚杆的组合支护,以保证工作面的稳定性。
3. 矿山深度:矿山深度对支护方案的选择具有重要影响。
随着矿山深度的增加,岩石应力的增大将对支护结构提出更高的要求。
此时,必要时可采用深孔预排水、混凝土衬砌等技术来提高矿山的稳定性。
4. 工作面采高:工作面采高的大小直接关系到支护方案的制定。
采高较大的工作面,需要采用更为严格的支护措施,如切栓支架、液压支架等。
同时,也要结合工作面采高的变化规律,及时调整支护方案。
二、常用的矿山支护技术1. 锚杆与锚网支护技术:锚杆和锚网是矿山支护中常用的技术手段。
通过在岩石体内预埋锚杆,并以锚网进行衔接,可有效提高矿山巷道的稳定性。
此技术适用于岩石质地较硬的矿山地质情况。
2. 钢支撑与预拱技术:钢支撑与预拱技术在软弱地质条件下具有广泛应用。
通过设置不同类型的钢支撑结构,可有效地抵抗岩层的变形和落石。
同时,通过构建预拱结构,进一步提高巷道的稳定性。
3. 混凝土衬砌技术:混凝土衬砌技术适用于采空区、巷道等地质空间的支护。
通过在空间中注入混凝土,形成坚固的支护结构,以保障矿山的安全性。
混凝土衬砌技术在深部矿山的支护中具有广泛应用。
三、案例分析以某煤矿的短牵制支架与短链锚杆组合支护方案为例,该煤矿采用长壁工作面开采方式,采场深度约为600米,岩石质地较硬。
煤矿开采、支护施工方案(放坡)

煤矿开采、支护施工方案(放坡)引言本文档旨在提供一份煤矿开采、支护施工方案,特别针对使用放坡技术的情况进行说明。
该施工方案旨在确保煤矿开采作业的安全性和高效性。
1. 方案背景煤矿开采是矿山行业的核心活动之一。
在进行煤矿开采过程中,为了确保工人安全并保障矿井的稳定,支护施工是至关重要的环节。
放坡技术是一种常见的支护方式,本方案将针对该技术进行详细介绍。
2. 放坡支护施工步骤放坡支护施工分为以下主要步骤:步骤1:准备工作在开始施工之前,需要进行充分的准备工作。
这包括:- 建立施工组织,确定施工人员和责任分工;- 按照设计要求,准备所需的材料、工具和设备;- 对施工现场进行勘察和测量,确保施工条件符合要求;- 制定施工计划和时间安排。
步骤2:安装支护体系安装支护体系是放坡支护的核心步骤。
具体操作包括:- 根据设计方案,在坡体上进行钻孔;- 安装锚杆和锚索,固定坡体;- 使用锚网或喷射混凝土等材料加固坡体;- 安装地下排水设施,确保坡体排水通畅。
步骤3:质量控制为确保支护施工质量,需要进行严格的质量控制:- 对施工现场进行巡视和检查,确保施工质量符合要求;- 进行支护材料和设备的验收;- 对施工过程中的关键节点进行监测和测试。
3. 安全措施在进行放坡支护施工时,必须重视安全,采取以下措施:- 严格遵守煤矿安全规定和施工操作规程;- 使用符合标准的支护材料和设备;- 对施工人员进行安全培训,提高其安全意识;- 定期进行安全检查和维护,确保施工现场的安全环境;- 建立应急预案,随时应对突发事件。
结论通过本文档,我们提供了一份煤矿开采、支护施工方案,专注于放坡技术的应用。
这个方案将帮助确保煤矿开采作业的安全性和高效性。
在实施该方案时,请确保严格遵守安全规定,并进行必要的质量控制。
磷矿场开挖工程施工方案

磷矿场开挖工程施工方案一、磷矿场开挖工程概况磷矿场开挖工程是指将地下的磷矿石开采出来并加工成磷酸盐产品的过程。
磷矿场一般位于地下,开挖工程需要进行地面的拆除和开挖,然后进行矿石的采掘和加工,最终得到产品。
磷矿场的开挖工程规模较大,需要投入大量的人力、物力和财力,因此施工方案的制定非常重要。
二、磷矿场开挖工程的施工组织1. 组织架构磷矿场开挖工程施工应当根据工程规模和工程内容确定施工组织架构。
一般包括总工程师、项目经理、施工队长等,确保施工过程中各项工作有序进行。
2. 施工流程(1)地质勘察:在开挖磷矿场之前,需要进行地质勘察,了解地下矿层的情况,确定开挖方案。
(2)拆除工作:在确定开挖区域后,需要对地面上的建筑物、树木等进行拆除,为开挖作业做准备。
(3)开挖作业:根据地质勘察的结果和开挖方案,进行矿石的开挖作业,确保矿石的顺利采掘。
(4)加工处理:将采掘得到的矿石进行加工处理,得到磷酸盐产品。
(5)运输出厂:将加工后的产品运输到市场或下游工厂,实现销售或生产。
三、磷矿场开挖工程的技术要求1. 地质勘察:磷矿石具有一定的成岩特性,地质勘察需要针对其特性进行,确定开挖方案。
2. 设备选择:磷矿场开挖工程需要选择适合的开采设备,确保工作效率和安全性。
3. 安全措施:在施工过程中,需要严格遵守相关的安全规定,保证施工人员的人身安全。
4. 环保要求:磷矿场开挖工程会对环境造成一定的影响,需要采取措施减少环境污染。
四、磷矿场开挖工程的安全措施1. 矿场安全管理:建立健全矿场安全管理制度,严格遵守安全操作规程,确保施工过程安全。
2. 班组安全培训:对施工人员进行安全培训,提高其安全意识和自我防护能力。
3. 安全设备保障:为施工人员提供必要的安全设备,如头盔、安全带等,保障其安全。
4. 安全巡查制度:建立定期的安全巡查制度,发现隐患及时处理,确保施工现场安全。
五、磷矿场开挖工程的质量控制1. 施工质量:施工过程中需要对矿石开挖、加工处理等工序进行严格管控,确保施工质量。
矾山磷矿采矿顶板支护施工方案

矾山磷矿采矿顶板支护施工方案在矾山磷矿采矿过程中,顶板支护是一项至关重要的施工工作。
合理的顶板支护方案不仅可以保障采矿现场的安全,还能保障生产的顺利进行。
本文将探讨矾山磷矿采矿过程中的顶板支护施工方案。
1. 顶板支护的重要性在矾山磷矿的开采过程中,顶板是指矿层上方的覆盖岩层,支持着地表和开采工作面的岩层结构。
采矿现场的顶板一旦发生失稳或坍塌,可能会造成严重的安全事故,影响采矿工作的进行,甚至导致人员伤亡。
因此,科学合理的顶板支护方案显得尤为重要。
2. 顶板支护施工方案概述2.1 材料选择在矾山磷矿采矿现场,常用的顶板支护材料主要包括锚杆、锚网、喷锚混凝土等。
根据不同的顶板岩性和支护要求,选择合适的材料是保障施工效果的前提。
2.2 支护方式在矾山磷矿采矿现场,常用的顶板支护方式包括锚杆支护、锚网支护和喷锚混凝土支护等。
针对不同的开采工作面和岩体条件,选择合适的支护方式非常关键。
2.3 施工流程顶板支护施工的流程包括勘察设计、材料采购、设备调试、施工实施等多个环节。
在施工过程中,需严格遵守相关的操作规程,确保支护工作的质量和效果。
3. 顶板支护注意事项在矾山磷矿采矿现场进行顶板支护工作时,需特别注意以下几个方面:•确保支护材料的质量和规格符合施工要求;•定期检查支护设施的稳定性和完整性;•加强对施工人员的安全教育和培训;•严格执行施工现场的安全管理制度。
4. 结语矾山磷矿采矿顶板支护施工是矿山安全生产的重要环节,关系到人员的生命安全和采矿现场的稳定运行。
通过科学合理的设计方案和严格规范的施工流程,能够有效提高顶板支护工作的效率和质量,保障矿山生产的顺利进行。
矾山磷矿井下采矿

五、回采工艺
1、凿岩爆破参数:炮孔排列、炮孔直 径、孔底距、炮孔排距、炮孔密集 系数、炮孔扇面倾角、边孔角及崩 矿步距等。
目前东区开采选用的采矿方法为无底柱分段崩
落法。凿岩设备为YGZ90,钻凿上向扇形中深 孔,逐次向采场溜井方向后退爆破,一次爆破3 排炮孔。出矿设备为国产WJD-1.5铲运机,现 有9台。使用粒状硝铵炸药,非电导爆系统起爆 。爆破后形成切割立槽,进行后退式回采。
五、回采工艺
3、西区回采
西区因矿体处于Q2高承压含水层之下,水文 地质条件复杂,在目前尚无准确定论又难以实 施高承压水综合治理方案情况下,选择保护性 开采方法,是确保矿山安全生产、提高生产能 力、扩大矿山生产规模、避免盲目疏干的有效 途经。根据现场的矿岩稳固程度结合矿山的实 际情况,本着安全稳妥的原则,采用上向水平 分层进路充填采矿法,生产过程中可根据地压 变化情况适时地调整矿块的结构参数,适应采 矿生产要求。
四、切割工作
3、采用的切割方法,使用条件和优缺点 。 采用切割天井和切割平巷联合拉槽法。
沿矿体边界掘进一条切割平巷贯通各条回采巷道断端 部,然后根据爆破需要,在适当的位置掘进切割天井 ,在切割天井两侧,布置中孔拉槽,以切割天井为自 由面,一侧或两侧逐排爆破炮孔形成切割槽。 优点:这种拉槽法比较简单,切割槽质量容易保证,在 实际中广泛应用。 缺点:成本高。
一、采矿方法的类别
•一、采矿方法的定 1义、 采矿方法是指如何安全、经济地采出矿块、矿房或矿柱 内 矿石的方法,包括矿块的采准切割、回采、采空区处理等 工作。合理选择采矿方法是指能针对地质条件,加强对开采工 作的安全管理,减少人身伤亡事故。根据矿石回采过程中采场 管理方法的不同,金属、非金属的地下采矿方法大致分为以下 几类:
矾山磷矿采矿顶板支护施工方案

百度文库-让每个人平等地提升自我矶山磷矿西区充填采矿法试验采场顶板支护设计说明书长沙矿山研究院2010年8月一、矿块地质情况矿体形态:矿块包括H号和皿号两层矿体。
H号矿体垂直厚度为12.9m,水平厚度为25.4m;皿号矿体垂直厚度为〜7.2 m,水平厚度为〜11.9m左右,矿体倾角38度。
H号和皿号之间的夹石8〜10m 水平厚度13〜17m 下盘倾角38度。
区域情况:在8号勘探线外侧,有条走向平行8号勘探线、倾角约为85度,宽度约为1.5米的断层,在脉外巷和斜坡道均有出水现象。
在4号矿块中部有一条倾角为88度,宽约0.6米的岩脉。
在3号矿体下盘10米处,存在F1断层,由于该断层在出现在黑云母磷灰石岩中,且黑云母含量较高,层理发育,容易出现抽冒现象,施工时应多加注意。
6号矿块地质情况:总的来说比较简单,从地质资料情况看,无大的构造裂隙带。
\ 矿体围岩的稳固性:皿号矿体靠近下盘4〜6m属于不稳固段,容易抽冒,靠近上盘为基本稳固〜不稳固;H号矿体属于中等稳固,其上盘围岩属于中等稳固以上;H号和皿号矿体之间夹石,属基本稳固类型。
皿号矿体下盘围岩存在一层较厚的黑云母磷灰石岩,层理发育,比较破碎,为不稳固类型。
\ /矿岩物理力学性质:(1)矿石体重:m;(2)围岩体重:m;(3)矿石硬度系数:f=6〜8;(4)围岩硬度系数:f=8 ~ 10;(5)矿岩松散系数:;(6)岩、矿自然安息角39°;(7)矿石及围岩均无氧化性、结块性、泥化性及自燃性。
二、采矿方法的选择配比根据矿岩的稳固性,工程布置现状,充填系统建设情况,确定H 号矿体采用点柱上向水平分层充填采矿法,皿号矿体采用上向水平分层进路充填采矿法。
三、采场顶板支护设计1、国内外采场顶板支护形式目前国内外对不稳固的顶板支护形式主要有锚杆支护,长锚索支护,喷射混凝土支护与金属网支护。
锚杆支护主要是通过锚杆的悬吊作用、组合梁作用和挤压加固作用,使破碎风化层之间摩擦阻力和抗弯曲强度增大,增加了其稳定性,同时每根锚杆周围形成一个两头呈锥状的筒形压缩区,各锚杆所形成的压缩区彼此连结成一体,此区域内破碎带岩块相互挤压,形成具有一定厚度的连续均匀压缩带。
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矶山磷矿西区充填采矿法试验采场顶板支护设计说明书长沙矿山研究院2010年8月一、矿块地质情况矿体形态:矿块包括H号和皿号两层矿体。
H号矿体垂直厚度为12.9m,水平厚度为25.4m ;皿号矿体垂直厚度为6.8〜7.2m, 水平厚度为10.5〜11.9m左右,矿体倾角38度。
H号和皿号之间的夹石8〜10m,水平厚度13〜17m,下盘倾角38度。
区域情况:在8号勘探线外侧,有条走向平行8号勘探线、倾角约为85度,宽度约为1.5米的断层,在脉外巷和斜坡道均有出水现象。
在4号矿块中部有一条倾角为88度,宽约0.6米的岩脉。
在3号矿体下盘10米处,存在F1断层,由于该断层在出现在黑云母磷灰石岩中,且黑云母含量较高,层理发育,容易出现抽冒现象,施工时应多加注意。
6号矿块地质情况:总的来说比较简单,从地质资料情况看,无大的构造裂隙带。
矿体围岩的稳固性:皿号矿体靠近下盘4〜6m属于不稳固段,容易抽冒,靠近上盘为基本稳固〜不稳固;H号矿体属于中等稳固,其上盘围岩属于中等稳固以上;H号和皿号矿体之间夹石,属基本稳固类型。
皿号矿体下盘围岩存在一层较厚的黑云母磷灰石岩,层理发育,比较破碎,为不稳固类型。
矿岩物理力学性质:(1)矿石体重:3.27t/m 3;(2)围岩体重:3.26t/m 3;(3)矿石硬度系数:f=6〜8;(4)围岩硬度系数:f=8 ~ 10;(5)矿岩松散系数:1.60(6)岩、矿自然安息角39°(7)矿石及围岩均无氧化性、结块性、泥化性及自燃性。
二、采矿方法的选择配比根据矿岩的稳固性,工程布置现状,充填系统建设情况,确定H 号矿体采用点柱上向水平分层充填采矿法,皿号矿体采用上向水平分层进路充填采矿法。
三、采场顶板支护设计1、国内外采场顶板支护形式目前国内外对不稳固的顶板支护形式主要有锚杆支护,长锚索支护,喷射混凝土支护与金属网支护。
锚杆支护主要是通过锚杆的悬吊作用、组合梁作用和挤压加固作用,使破碎风化层之间摩擦阻力和抗弯曲强度增大,增加了其稳定性,同时每根锚杆周围形成一个两头呈锥状的筒形压缩区,各锚杆所形成的压缩区彼此连结成一体,此区域内破碎带岩块相互挤压,形成具有一定厚度的连续均匀压缩带。
此压缩区不仅能维持自身稳定,而且具有承载能力。
由于锚杆长度短、锚固力较小,它适合于块状构造的岩石,岩石节理面距离小,可悬吊的岩块的重量较小的顶板支护。
长锚索支护是在矿岩中钻凿中深孔,然后放入一根或多根钢丝绳,并向孔中注水泥浆,凝固后即可加固和支撑采场顶板。
长锚索结构与砂浆锚杆相同,由于长锚索比普通砂浆锚杆长,钻孔直径大,锚固范围大,因此,锚杆的三种作用一一挤压作用悬吊作用组合梁作用都能充分发挥,锚固力大,被锚岩体整体性和稳定性都得到改善。
再加上高压注浆,使得节理面由砂浆充填,改善了岩石的整体性,进而增加了岩石的强度长锚索技术应用于采场支护后,从理论到实践发展很快,现已成为采场支护主要方法之一。
在国外,加拿大、澳大利亚、芬兰等国是应用长锚索技术先进的国家,这些国家的长锚索产品已商业化和系列化,锚索施工安装已实现机械化。
近些年来,我国一些矿山如湘西金矿、凤凰山铜矿、铜录山铜矿以及金川二矿区等也采用长锚索进行米场支护,并取得不错的效果。
喷射混凝土支护在采场支护中的应用不如巷道支护广泛,主要应用在分段崩落采矿法的回采进路的掘进与维护,以及进路充填法的回采进路以及作为采场冒顶片帮的紧急支护措施等方面。
金属网多用来配合锚杆来联合支护非常破碎的岩石。
2、支护形式的选择H号矿体H号矿体采场顶板为磷灰石岩以及磁铁磷灰石岩:为坚硬岩组。
单轴极限抗压强度49.76〜70.3MPa,坚固性系数f=5〜乙块状结构,属脆性岩石。
从矿体上盘的拉底巷的暴露顶板面看,岩石的节理裂隙较发育,节理面成不规则的X形分布,节理面的平面距离在0.8〜2m之间,纵向的深度在0.8〜1m之间。
节理面光滑,一般不含水,没有胶结物。
顶板出现了块状楔形的不稳固岩体。
总体来说,顶板岩石坚硬,但岩石的完整性不好,节理裂隙发育,属于不稳固矿体。
需要采用顶板支护来保障安全生产作业。
根据矶山磷矿H号矿体采场顶板岩石的性质选择采用长锚索支护顶板,长锚索长度为9〜12m,网度为3X3m。
采场局部的破碎带应加设锚杆与金属网以辅助长锚索支护。
锚杆采用长度为3m的空心锚杆,网度为1X1m。
(1)长锚索支护参数设计a、钢绞线型号的确定长锚索加固时通常选用直径为15-30mm钢丝绳或者钢绞线,破断力在120-450KN之间。
选择时通常根据锚固所要求的钢丝绳或者钢绞线的破断力外表面积进行选取。
当选用旧钢丝绳和钢绞线时,直径应选的大一些。
根据钢绞线所需的悬吊力进行理论计算和类比国内外类似工程设计,选取两根①15.24mm绳1灯,股(1+6)型单股钢绞线。
单根钢绞线总断面积为134.24mm2,重量为1.12kg/m,钢丝破断拉力总和为260KN,抗拉强度为1860MPa。
采用两根①15.24mm单股钢绞线绑扎一起,破断拉力总和为520KN,取修正系数为0.88,即两个① 15.24mm 单股钢绞线绑扎一起破断拉F=520KN X).88=457.6KN。
b、锚固长度确定锚固力要求达到锚固采场顶板3m X3m网度内三角楔形冒落体的岩石重力(如图3-1.),再乘以F系数为1.5的安全系数。
计算得锚固力要求为F=v 丫g=0.5 X3 X1.78X3 X3.29 X1.5=39.52t图3-1① 按钢丝绳的破断力计算钢绞线的型号两根钢绞线的破断力为457.6KN ,能悬吊45.76t 的重力。
根 据长锚索锚固力39.52t ,采用两个钢丝绳,满足设计要求。
② 按钢丝绳从胶结体中拔出时,锚固长度(单位m );式3-1中:L1 —锚索锚固长度m ; K —安全系数,K=1.5〜2,取1.5;F —锚索悬吊范围内的岩石重力;P1—钢绞线与砂浆的粘结强度;S1—每米钢绞线的表面积 m 2;丫 一注浆系数,0.7。
设计采用水泥浆,水泥浆水灰比为0.4,水泥标号选择普通425# 硅酸盐水泥,其28天水泥浆与锚索的粘结强度为 P1 =3.05MPa=3.05 x10N/m 2。
设计采用2根直径为15mm 的钢丝绳,一米钢丝绳的表面 积S=nX0.01524X2=0.096m 2,则一米钢丝绳与砂浆的粘结力为P1X6 2 2 S1=3.05X10N/m >0.096 m =29.28t 。
因此锚索体从胶结体中拔出时, 锚固长度1.35m 。
③ 按胶结体与钢丝绳一起沿孔壁滑移,锚固长度 (单位m );式 3-2 中:L2 —锚索锚固长度m ;L1 = KF yPlXSl 式3-112 二 KF yP2XS2 式3-2K—安全系数,K=1.5〜2,取1.5;F—锚索悬吊范围内的岩石重力;P2 —砂浆与锚索孔壁的粘结强度;S2—每米锚索孔壁的表面积m2;丫一注浆系数,0.7。
水泥浆与锚索孔壁的粘结强度与孔壁岩石有关,矶山磷矿H号矿体采场顶板为磁铁磷灰石岩,水泥浆与锚索孔壁的粘结强度P2=2.5MPa。
锚索炮孔的直径为60mm,每米炮孔的表面积S2= nX 0.06=0.188m2,则水泥浆与每米炮孔壁的粘结力P2 XS2=2.5 x iO X0.188=47t。
按胶结体与钢绞线一起沿孔壁滑移时,锚固长度为0.84m。
根据锚固长度的计算,选择按锚索不被破坏的最大锚固长度,长度为1.35m。
因此,设计长锚索接力长度为3m。
根据YGZ-90钻机的性能以及顶板岩石的可凿性,设计长锚索长度为12m,即回采矿石9m后开始下一轮长锚索的施工。
长锚索接力段为3m。
c、钻孔长度及方向矶山磷矿6#试验采场顶板砂浆长锚索支护从H号矿体上盘至下盘总共布置14排长锚索。
第1排锚索钻孔长度为5m ,倾角60°第2 排锚索钻孔长度为6.5m,倾角60°。
第?排锚索钻孔长度为8m,倾角60°。
第排锚索钻孔长度为10m,倾角60°。
第5排锚索钻孔长度为12m,倾角70°第6排锚索钻孔长度为12m,倾角80°其余第7〜14排锚索钻孔长度为12m,垂直顶板布置。
根据矶山磷矿现有的凿岩设备,设计采用YGZ-90中深孔钻机凿长锚索钻孔。
d、钻孔间距长锚索钻孔间距,目前根据经验选取。
其网度根据岩层稳定性及节理裂隙发育程度选定。
根据矶山磷矿西区采场现时H号矿体上盘暴露的顶板情况看,矿体不稳固与节理裂隙较发育,确定长锚索布置网度为3m X3m,以后根据回采暴露顶板的岩石情况适当调整长锚索的网度。
当顶板岩石的节理面距离等于3m〜5m时可适当加大网度到4X 4m 或5X5m。
e、钻孔直径钻孔直径不仅要满足钢绞线、排气管、注浆管安装方便要求,还应使钢绞线和砂浆的粘结强度以及砂浆和孔壁粘结强度达到最佳值。
一般根据经验和参考国内类似工程进行选取,本次设计选用两根直径为①15.24mm钢绞线,选取钻孔直径①60mm。
f、砂浆配比的确定水泥浆所用水泥选择425#普通硅酸盐水泥,砂浆配比参照国内类似工程进行确定。
本次设计水泥浆配比:水灰比0.4,其28天粘结强度为3.05Mpa,能满足长锚索的锚固要求。
g、长锚索长度的确定长锚索长度根据锚索孔深度确定,一般比锚索孔深度长的0.3m。
(2)长锚索的安装锚索孔打好后,按以下要求安装锚索:①在地表用砂轮切割机或锚索剪断器将钢绞线按设计长度切割并绑扎好后,运输至施工现场,为防止钢绞线散头,在锚固端按钢绞线大小套上100mm的塑料管保护。
②现场用高压风将锚索孔吹净,手工将钢绞线送入锚索孔;采取由外向里的前进式注砂浆,必须用胶带将① 8mm聚氯乙烯排气管固定在钢绞线上,把钢丝绳与聚氯乙烯排气软管一端同时送入孔底,孔口以外各留300mm。
③在孔口处锚索体一侧放一根①25mm X600mm注浆管(橡胶管),将注浆管送入孔内300mm,排气管从孔口引出后将特制的木塞进行圭寸口,圭寸口长250〜300mm,注浆管外露200mm ;在上向孔中为防止绳索从孔中滑落,必须用木楔将钢绞线固定在孔口。
封口木塞结构见图4-21――排气孔2――注浆孔3――钢丝绳图4-2 封口木塞结构示意图(3)注浆采取由外向里的前进式注浆方式进行,即砂浆自孔口向孔底连续压入,孔内被压缩的气体由排气管排出孔外。
水泥浆配制选用425#普通硅酸盐水泥,浆液为水灰比0.4。
砂浆搅拌在采场联络巷搅拌槽内进行,搅拌好的水泥浆用网度3mm筛子过滤后用注浆泵灌注入孔中。
注浆泵选用济南中航山泉机电有限公司生产的UB-3C型注浆泵向孔内注浆,注浆压力为2Mpa,垂直注浆高度可达30多米。
截留在孔内的空气通过排气管逸出,当稀浆从排气管中流出时,表示砂浆已充满钻孔。
(4)劳动组织锚索施工循环为:将施工机具运送至井下现场-地表切割钢绞线、加工垫板并运送至井下现场-标定孔位-立好钻架,对准孔位钻孔-加接力钎杆、装联结器-钻孔结束拆卸钎杆和联结器-将排气管固定在钢绞线上并手工送入孔中—安装注浆管并用木塞封口—注浆 -72小时后切断外露的注浆管安装垫板、锚具-张拉锚索压紧垫板。