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巷道与硐室支护

作者: 添加时间:2013-5-23 8:48:08 浏览:

为保持围岩稳定,对巷道和硐室进行支护的作业。早在2500年前,中国矿山就曾用木材、竹材、荆芭等制成的简易支架,支护巷道。20世纪50年代后期,为节约木材,大量采用金属、混凝土、钢筋混凝土支架。20世纪60年代,新型的锚喷支护得到广泛应用。目前常用的支架,有以下几种:
   梯形支架  多用在地压小服务年限短的巷道中,由木材、金属或钢筋混凝土构成。
   木支架  由顶梁、两柱和背板组成,为最古老的支架方式。强度。环浪,易腐朽,应用日益减少。
   金属支架  一般以矿用工字钢(见型材)制成,为一梁二柱。支架外围用木或钢筋混凝土背板楔紧。强度大,能防火,使用时间较长,可回收复用,是一种较经济实用的支架。
   装配式钢筋混凝土支架  用钢筋混凝土制成可装配的立柱和预应力顶梁。构件截面为矩形,梁和柱用亲口连接,接头处应垫有防腐的木板,以增大支架的可缩性。在梁柱和围岩之间还应装钢筋混凝土背板,支架间设撑杆,以增加支架在巷道轴线方向的稳定性。
   拱形支架  由抗压大的材料,如料石、混凝土、特制型钢等制成,用于地压大,服务年限长的巷道与硐室中。支架顶部呈拱形,受力以压应力为主,弯矩较小,可更好地发挥拱形支架抗压能力大的特点。
   石材支架  用料石或混凝土砌筑,由拱、墙和基础组成,又名。拱有半圆拱、圆弧拱和三心拱三种。半圆拱属高顶拱,抗压能力大,施工方便,但开掘量大,断面利用率低。圆弧拱受力性能和半圆拱相近,开掘量较。糜谘沂衔榷、断面较大的巷道和硐室中。三心拱属低顶拱,易在大圆和小圆接茬处破裂。
   可缩性金属支架  用特殊型钢做成的可缩性拱形支架。这种支架由三节(或多节)U形钢构件组成,并用螺栓箍紧(图1 [可缩性拱形金属支架结构图]。顶压较大时,顶部构件的曲率半径[kg2]威尼斯官方网_kg2[kg2]威尼斯官方网_kg2应小于两帮柱腿的曲率半径。在地压作用下, 逐渐增大,在搭接处的轴向力大于螺栓箍紧所产生的摩擦力时,构件间便相对滑移,产生可缩性。除具有金属梯形支架优点外,特别适用于在动压影响下围岩变形大的巷道。
   圆形与马蹄形支护  巷道通过松软和具有膨胀性的岩层,四周地压均较大时,可用料石、混凝土砌块或现浇混凝土砌筑受力好的圆形或马蹄形。地压特大时,在掘进巷道过程中向岩帮挖若干压力释放槽,在支架与围岩间充填一定厚度的锯末或炉渣,或在体砌块间加木板,使作用到支架上的应力得到缓减。中国矿山应用这种让压技术,获得良好的支护效果。
   锚喷支护  由锚杆与喷射混凝土(或砂浆)联合支护,使支架与围岩结合成整体的承载结构,也可单独使用锚杆或喷射混凝土进行支护。锚喷支护结构简单,巷道断面利用率高,易机械化施工,进度快,造价低,有利于快速施工,是中国普遍采用的支护方式。常用的有:①锚杆支护;②喷射混凝土支护;③锚杆与喷射混凝土联合支护;④锚杆加金属网与喷射混凝土联合支护。
   锚杆支护  用凿岩机或锚杆打眼机在围岩中钻眼,在眼内安装锚杆,加固岩体。锚杆长度一般为1.4~1.8m,间距 0.6~1.0m。有矩形和梅花形布置。锚入方向应尽量垂直岩石层理面。


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