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巷道與硐室支護

2026年03月05日 17:17:18      來源:濟寧卓力工礦設備有限公司 >> 進入該公司展臺      閱讀量:1

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為保持圍巖穩定,對巷道和硐室進行支護的作業。早在2500年前,中國礦山就曾用木材、竹材、荊芭等制成的簡易支架,支護巷道。20世紀50年代后期,為節約木材,大量采用金屬、混凝土、鋼筋混凝土支架。20世紀60年代,新型的錨噴支護得到廣泛應用。目前常用的支架,有以下幾種:
   梯形支架  多用在地壓小服務年限短的巷道中,由木材、金屬或鋼筋混凝土構成。
   木支架  由頂梁、兩柱和背板組成,為最古老的支架方式。強度小,不防水,易腐朽,應用日益減少。
   金屬支架  一般以礦用工字鋼(見型材)制成,為一梁二柱。支架外圍用木或鋼筋混凝土背板楔緊。強度大,能防火,使用時間較長,可回收復用,是一種較經濟實用的支架。
   裝配式鋼筋混凝土支架  用鋼筋混凝土制成可裝配的立柱和預應力頂梁。構件截面為矩形,梁和柱用親口連接,接頭處應墊有防腐的木板,以增大支架的可縮性。在梁柱和圍巖之間還應裝鋼筋混凝土背板,支架間設撐桿,以增加支架在巷道軸線方向的穩定性。
   拱形支架  由抗壓大的材料,如料石、混凝土、特制型鋼等制成,用于地壓大,服務年限長的巷道與硐室中。支架頂部呈拱形,受力以壓應力為主,彎矩較小,可更好地發揮拱形支架抗壓能力大的特點。
   石材支架  用料石或混凝土砌筑,由拱、墻和基礎組成,又名。拱有半圓拱、圓弧拱和三心拱三種。半圓拱屬高頂拱,抗壓能力大,施工方便,但開掘量大,斷面利用率低。圓弧拱受力性能和半圓拱相近,開掘量較小,用于巖石較穩定、斷面較大的巷道和硐室中。三心拱屬低頂拱,易在大圓和小圓接茬處破裂。
   可縮性金屬支架  用特殊型鋼做成的可縮性拱形支架。這種支架由三節(或多節)U形鋼構件組成,并用螺栓箍緊(圖1 [可縮性拱形金屬支架結構圖]。頂壓較大時,頂部構件的曲率半徑[kg2][kg2]kg2應小于兩幫柱腿的曲率半徑。在地壓作用下, 逐漸增大,在搭接處的軸向力大于螺栓箍緊所產生的摩擦力時,構件間便相對滑移,產生可縮性。除具有金屬梯形支架優點外,特別適用于在動壓影響下圍巖變形大的巷道。
   圓形與馬蹄形支護  巷道通過松軟和具有膨脹性的巖層,四周地壓均較大時,可用料石、混凝土砌塊或現澆混凝土砌筑受力好的圓形或馬蹄形。地壓特大時,在掘進巷道過程中向巖幫挖若干壓力釋放槽,在支架與圍巖間充填一定厚度的鋸末或爐渣,或在體砌塊間加木板,使作用到支架上的應力得到緩減。中國礦山應用這種讓壓技術,獲得良好的支護效果。
   錨噴支護  由錨桿與噴射混凝土(或砂漿)聯合支護,使支架與圍巖結合成整體的承載結構,也可單獨使用錨桿或噴射混凝土進行支護。錨噴支護結構簡單,巷道斷面利用率高,易機械化施工,進度快,造價低,有利于快速施工,是中國普遍采用的支護方式。常用的有:①錨桿支護;②噴射混凝土支護;③錨桿與噴射混凝土聯合支護;④錨桿加金屬網與噴射混凝土聯合支護。
   錨桿支護  用鑿巖機或錨桿打眼機在圍巖中鉆眼,在眼內安裝錨桿,加固巖體。錨桿長度一般為1.4~1.8m,間距 0.6~1.0m。有矩形和梅花形布置。錨入方向應盡量垂直巖石層理面。

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