喷射混凝土支护
支护工作
掘进和支护两个工序关系密切. 支护的工作量一般占巷道总成本的1/3—1/2,劳动 强度大,因此应合理的选择支护型式、正确地组织 施工。
永久支护和临时支护. 由于井下地质、水文等因素在设计时难以淮确估 计,往往设计与实际条件出入较大。
所以永久支护也要随着所穿过岩层的条件变化而 变化,才能取得较好的技术经济效果.
§1 支护材料
一、水泥 二、混凝土
由水泥、砂、石、和水按适当比例配合制成。 三、木材
如:松木、柞木、桦木、杉木等。 四、金属材料
常用的材料:工字钢、角钢、槽钢、轻便钢轨。
§2 锚喷支护
一、锚杆支护 (一)锚杆种类结构
按锚固长度:
集中锚固类:锚杆装置及杆体上一部分与
孔壁接触局 端部 头药 锚卷 固锚 、固 点锚
全长锚固类:锚固装置或杆体全长与锚杆
孔壁接触树 磨脂 擦锚 式杆
按锚固方式
机械锚固:靠摩擦阻力起锚固作用 黏结锚固:利用树脂、砂浆、水泥等胶材料起锚固作用
按材质:钢丝绳、钢筋、螺纹钢、玻璃钢、木、竹锚杆等
(二)锚杆支护作用原理
(1)悬吊理论 锚杆支护的作用就是将巷道顶板较软弱岩层悬吊
(a)
(b)
(c)
应力场效应
(a)巷道平行于主应力(最佳方向);(b)巷道与主应力呈45夹角;
(c)巷道与主应力呈90夹角(最劣方向)
锚杆钻机
二、喷射混凝土支护
(一)作用原理 1.防风化加固围岩: 2.改变围岩应力状态: 3.柔性支护结构作用: 4.组合拱作用:
三、锚喷联合支护
优点: 1.施工工艺简单、安全、速度快,强度小,可一
在上部稳定岩层上,以增强较软弱岩层的稳定性。 只揭示了锚杆的悬吊作用,没有考虑围岩的自承
能力,与实际情况有一定差距,只适用于巷道顶板。
锚杆的悬吊作用
顶板锚杆悬吊松动破裂岩层
(2)组合梁理论
组合梁作用及组合梁前后的挠度及内应力对比
(3)组合拱理论
L t
t 2
r 0t
1
弹
塑
D
r r 1 2
r3
性
性
次成巷 2.喷层薄,喷两次就差不多了,与传统支护相
比节省木材、金属材料 3.适应性较强 煤巷、岩巷、片帮 缺点:
喷浆、粉尘量大,岩面也有尘土喷尘大。砂 浆回弹率高。
§3 普通支架
一、木架
二、金属支架
U型钢可缩性圆形巷道支架
三、钢筋混凝土支架
四、石材整体支护
习题
1.简述锚杆支护的作用原理。 2.简述喷浆支护的作用原理。
区
区
筒状压缩区
锚杆的组合拱理论示意图
(4)最大水平应力理论
巷道顶底板的稳定性主要受水平应力的影响, 且有三个特点: (1)与最大水平应力平行的巷道受水平应力影 响最小,顶底板稳定性最好; (2)与最大水平应力呈锐角相交的巷道,其顶 底板变形破坏偏向巷道某一帮; (3)与最大水平应力垂直的巷道,顶底板稳定 性最差。