錨注支護(hù)技術(shù)在砌碹巷道修復(fù)加固中的應(yīng)用

1、弟 2 0 掌 第 3 期 2000 年 6月礦 業(yè) 研 究 與 開 發(fā) M礬粥 R ＆ Dv 0 1 ． 2 0N o ． 3J 岫 ． 2 00 0文章編 號(hào)： 1 0 曬一 2 7 6 3 { 2 0 0 0 ) 0 3 — 0 0 曬一 0 3—錨注支護(hù)技術(shù)在砌碹巷道修復(fù)加固中的應(yīng)用 王連 國( 山東科技大學(xué) ． 山東 泰安市 2 7 1 0 1 9 )摘 要 針時(shí)祁南煤礦 中央風(fēng)井年場繞道砌磕巷道的破壞情鞏， 對(duì)其修復(fù)加 固采

2、用鍤 注聯(lián)合 支擴(kuò) 的方案。實(shí)踐表明 ． 采用該方案時(shí)砌碹巷道進(jìn)行修復(fù)加 固， 不僅保證 了巷道的長期穩(wěn) 定， 而且還取 得 了顯著 的經(jīng)濟(jì)效 益。關(guān) ■ 詞 墨 堇； 錨 泣 ；?。?笪中圈分類號(hào)： T D 3 5 3 文棘標(biāo)識(shí)碼： B鋤 班 霞 矸 。，T h e A l ~k a f l m o fB ‘ I l 岫ga n dG r m ~n ~s ~p o 1 ． t T e c h n i q u e si nt h ei

3、T a s mv a f l e na n dCo n s o l i d a t i o no f L 岫 Dr i f tW A NG且 ( S h 哪 ∞ 】 gS c i e n c e ＆山 咽f ，曲 C i t y ， S h 哪 ∞ 】 g 2 7 1 0 1 9 ， C h i n a )A lh l t h eo f t h e d Ⅲ n 噼 ~ i t u a t i o no f t h el i n e

4、dd r i f to fc e n t r a l岫 B l u r ts t a f i c ~l 啊 i I I啦 岫 C o a l M i n e ， 8w ． 1 ~ r a ec , , m l ~e d日 州 w i t h魄 a n dW 8 8u s e df o r t h e Ⅻ m a n do 0 n ．s o ] i d a f i o no f t h ed 丑 m 昭e d由i f I ． I t

5、惴 p r o v e di n∞ t h a t t h i 目 s c h e ~ u s e df o r t h er e 州n a n do o 咖o lB ．f i , mK 】由i f In o to n l yg l l 蹦帥 b 咖 a a b i l ． i z ~ no ft h e由m b u ta 1 日 oa c甜 ~v i o m e c 曲曲 b 耐 t B ．1 【 昭 Wo r d sD r i

6、 f t ； B 0 】 魄 ∞dg m u l l n g ； [ J l d n ~ ； ＆Ⅲ a n dC o n ml i d ~o n1 工程概況 祁南煤礦中央鼠井車場繞道商碹支護(hù)段位于 2— 3煤組之間 的泥巖及 粉砂巖段 ． 設(shè)計(jì)凈 寬 4 O O O皿n ， 凈高 3 5 0 0m ． 其原支護(hù)結(jié)構(gòu) 為料石砌碹。該 巷道于 1 9 9 4 年 5 月施工完畢。 巷道壘長 3 5m 口由于 埋藏深度太 ． 圍巖條件差 ，

7、 構(gòu)造應(yīng)力大 ． 至 1 9 9 6 年 u月局部支護(hù)料石被壓碎， 料石之間開裂 ， 兩幫內(nèi)移 1 0 0 l m ， 頂?shù)?內(nèi)移 2 1 0m 。該 巷道 已危及行 人安 全 ， 影響巷道正常使用 ． 必須對(duì)其謦復(fù)加固。2 錨注修復(fù)加固 方案及支護(hù)機(jī)理分析2 ． 1 錨洼修復(fù)加固方案 祁南煤礦中央風(fēng)井車場繞道砌碹支護(hù)段雖然局部料石被壓碎、 辯石之間開裂， 但斷面滿足使用要 求 ， 根據(jù)該巷道 的破壞情況 ． 決定采用錨注支護(hù)技術(shù) 收稿

8、日 期： 2 ∞0 一O 1 — 0 7作者蕾介： 王蓮國， 副教授． 主要從事采礦技術(shù)研究 對(duì)其進(jìn)行修復(fù)加固． 即初噴一層混凝 土． 在巷道頂幫及底角施工注漿錨桿 ， 然后復(fù)噴一層混凝土。其支 護(hù)結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。／／、 ＼ _Ⅱ ． ， ／～～ 毛孫 圈 I 中央風(fēng) 井車蠕疑道翻磕段 復(fù)加豆支護(hù)嬉構(gòu) l —性榮■桿 晴層 H 噴層 4 _ - 萱 l 體 維普資訊 http://www.cqvip.com 1 0礦 亞 研

9、兜 與 開 發(fā) 第 ∞ 卷 ： 0( 1 4 )3： ∑ { + ∑a+∑ +( 1 5 )進(jìn)而由( 5 ) 式求 出各單元 的可靠指標(biāo) ， 再由( 6 )式求出單元的破壞概率 。經(jīng)過分析可知 ， 采場頂板中部為采場結(jié)構(gòu)的薄 弱環(huán)節(jié) ， 分別在采場跨度為 l 0 ， 1 2 ， l 4 ， l 6 ， l 8 ， 2 o ， 2 4 ．m的情況下 ， 計(jì)算出頂板 中部的可靠性指標(biāo)， 其 結(jié) 果見 表 3 。寰 3 不 同辟度采場頂

10、板可掌 性指標(biāo) 用 3 中的數(shù)據(jù)作為初始群體 ． 應(yīng)用遺傳算法 進(jìn)行優(yōu)化， 優(yōu)化的采場結(jié)構(gòu)參數(shù)為 ： 采場跨度 2 2 ． 4 1m， 此時(shí)的可靠性指標(biāo)為 1 ． 4 8 ． 破壞概率為 7 ． 4 3 ％。經(jīng)過 F L A C 數(shù)值計(jì)算驗(yàn)證 ， 采場頂板 最大拉應(yīng)力為 4 ． 0 9 2b l P a ， 沒有超過頂板巖石 的最大拉 應(yīng)力， 因此 結(jié)果是可靠的。5 結(jié) 論 ( 1 ) 采用遺傳算法來優(yōu)化采場結(jié)構(gòu)參數(shù) ， 從根 本上克服

11、了傳統(tǒng)方法的不足 ， 所取得的結(jié)果是可靠 的。( 2 ) 采用可靠度作為目標(biāo)函數(shù)來優(yōu)化采場結(jié)構(gòu) 參數(shù)， 能較好地接近于工程實(shí)際。參 考 文 獻(xiàn) 1 王堆鋼 ． 高等巖石力學(xué)理論 北京 ： 暗盤工監(jiān)出版杜 ． 1 9 9 6 ．2 姚寶魁， 胡竹華 ． 礦山地下開采穩(wěn) 定性研究 。 北京 中國科學(xué)技赤 出版社 ， 1 9 9 63 肖專文等． 遺傳算法與神經(jīng)罔蠟協(xié)同求解采礦工程中的優(yōu)化問題 中國礦業(yè)． 1 9 9 8 ( 1 ) ．4

12、 周薜 房柱采礦琺采場璜扳舶可靠性分析 ． 盤屬礦 山， 1 9 9 g ( 1 ) ．5 王家臣． 劑琦 ． 駱中洲． 邊坡可靠 性分析的非線性 有限元正變?cè)O(shè) 甘算法 ． 化工礦 山拄術(shù) ． 1 9 9 4 ( 2 )( 上接第6 頁)3 ． 3 注漿量廈注漿效果分析 利用注漿錨桿進(jìn)行壁后充填時(shí)， 每孔注漿量均 較大 ， 平均每米巷道的注漿量約 2t 水泥。從注漿施 工來看， 隨圍巖裂腺發(fā)育程度不同． 漿液擴(kuò)散范圍變 化較大， 一般均

13、在 2m以上。4 技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益分析 祁南煤礦中央風(fēng)井車場繞道砌碹段 自1 9 9 7 年 5月 2 5日采用錨注支護(hù)技術(shù)修復(fù)加 固后 ． 巷道十分穩(wěn) 定。據(jù)觀測(cè)， 巷道無 變形。采用錨注支護(hù)技術(shù)對(duì)該 巷道進(jìn)行修復(fù)加固， 僅用了 1 5 天時(shí) 間， 如采用拆碹 架棚修復(fù)加 固， 至少需要 3 0 天時(shí)間， 可見采用錨注 支護(hù)技術(shù)對(duì)砌碹巷道修復(fù)加固比采用架棚支護(hù)施工 速度至少提高一倍。中央風(fēng)井車場繞道砌碹 段采用 2 9U型鋼修復(fù) 加固的單

14、價(jià)要達(dá)到 6 4 4 2 ． 8 5元／ m， 而采用錨注支護(hù) 的單價(jià)為 2 0 6 5 ． 5 5 元／ m． 每修復(fù)加 固 1l ／ I t 巷道節(jié)約 4 3 7 7 ． 3 元。祁南煤 礦采用錨注支護(hù)技術(shù)修復(fù)加 固中央風(fēng)井車場繞道砌碹段及 同類巷道 2 0 7 ． 6m． 節(jié) 約成本 9 o ． 6 1 萬元 。參 考 文 獻(xiàn) 1 林登格． 韓立軍等． 組臺(tái)注漿錨桿及噴射撬疑土加固斜井井筒 建并技術(shù)， 1 9 9 6 ( 3 )