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锚网索带喷补强支护在巷道中的工程实践
马学宗 (淮北矿业股份有限公司)
摘摹:针对矿井高地应力变形巷道支护难题l柒用锚网带喷瓣联合补强支护形式.实现柔性面和关键部傍芰护 双向的结合,充分改善围岩力学性能,有效地发挥围躺内在强度和自承能力,抑制巷道围岩收敛 形.取 得较好的技术经济效果。 警 : 关键词:联合支护关键部位组合拱 一 ・
随着煤矿开采深度的逐渐加深.矿山 压力显现越来越明显,巷道围岩体表现出 大变形、大地压、长时间持续变形的特性. 支护体与围岩在强度、刚度和结构上存在 不耦合,决定了巷道支护技术的复杂性. 单一的支护形式难以满足巷道工程支护 的需要。 巷道工程支护技术方面.由过去单一 的支护方式逐步发展为各种多次支护、联 合支护形式,形成多种系列支护技术.如 锚喷、锚网喷、锚网索喷、锚网架喷、锚网 索带喷、锚网索梁喷和锚注等系列技术。 通过围岩和支护的受力及变形监测、反 馈,分析变形力学机制,采取适当的支护 转化技术,使复合型转化为单一型,复杂 巷道支护应分为两次:一次支护为柔性面 支护:二次支护为关键部位的点支护。 一工程概况 102采区胶带输送机上山总长 1350m.上山标高一748m一474m.上山平均 坡度l2。,巷道形状设计为直墙半圆拱形, 净断面:宽X高=4.0mx3.6m.原支护形式为 锚网喷。支护参数:qb20x2400mm等强锚 杆,间排距700mmx700mrn,2块Z2950树 脂药卷/眼:自购金属网2100mmx900mm, 直径6.5mm,网格100mmxl00mm;喷厚 150mm。喷砼强度C20。 该巷是矿井102采区主要运输通道. 保证巷道支护稳定十分重要。巷道位于8# _____201 1年第2期 煤层下30m,岩层以粉砂岩、泥岩、砂质泥 岩为主,过DF13、F4两条大断层,局部揭 露8#煤和10#煤.原支护形式为锚网喷 和U型钢复合支护,由于巷道沿断层走向 布置,因此构造应力大,岩性差,围岩强度 低,承载能力低。巷道施工后,随即出现 顶、帮炸裂、支架变形、断卡、喷层脱落、底 臌、水沟断裂等现象。破坏后的巷道不能 满足生产需要.对安全生产威胁大。 二 支护技术和参数设计 1.支护方案 考虑巷道服务年限长,围岩破碎,松 动圈大、压力大等因素,单纯的二次锚网 喷补强支护,控制不了巷道的变形破坏。 在分析巷道破坏原因的基础上,充分发挥 柔性面和关键部位点补强支护的效应.经 生产技术部和施 方共同探讨,决定采用 锚网带喷+锚索联合支护形式。锚索支护 可对锚网带喷支护进行加固补强.增加对 围岩的约束力,增强和扩大组合拱的作用 范围,进一步提高组合拱抵抗变形的能 力,有效地实现应力向深部转移,从而达 到理想的支护目的。 2.支护参数确定 网支护按原设计参数:锚杆改为 20x2800mm.M型托盘:M钢带3700X 180x4mm,眼距700mm,间距700mm。搭茬 压接;喷厚70mm。全断面布设,底角锚杆 与底板平面成25~30。夹角,锚固力不低于 80kN,初锚力不低于300N.m。 锚索加固补强支护参数:锚索布置存 拱基线以上的轮廓线,并与岩面垂直成放 射状,间排距1500mmxl500mm.锚索线采 用 17.8mm低松弛预应力钢绞线.长 6300mm,3块Z2550树脂药卷/眼,外露 200mm,确保锚固力不低于200kN,预应力 不低于60kN。 三支护施工 1.施工方案 补强支护分五步进行:第一,找净危 矸活石,冲洗岩帮,补喷找平巷道轮廓线; 第二,搭设脚手架,拱部锚网带支护:第 三,拱基线以上打没锚索;第四,帮部锚网 带支护;第五,全面复喷。 2.技术要求 全断面挂网.相互搭接,挂钩联接牢 固,紧贴岩面,M钢带压实,形成整体;钢 带沿巷道走向布置,前后排压接,间距≯ 750mm,平行排列;当班安装的锚杆,托盘 密贴钢带.预紧力必须当班验收,并达到 合格标准;锚索孔深4:6.1m,严格设计的 间排距进行打孔.药卷凝固30分钟后上 盘涨紧;喷层平整,不允许出现蜂窝麻面, 封闭支护体,锚杆不能露头;锚杆预紧力 矩g:300N.m,锚固力《80kN;锚索预应 力 ̄60kN,锚固力200kN。 四、
支护效果与分析 摘要:空气分离装 空气分离装 关键词:空气分离 科 I,司I}
工艺流程选择
王欣荣 (东华工程科技股份有限公司)
_己套装置.本文通过介绍3 精馏
~、引言 在化:亡企业中.高纯度的氧气和氮气是重要的工艺原料气 体,氮气还是常用的保护气和输送动力气。为此,安全可靠的空 气分离设备.是化工企业正常生产的重要保证。在选择空气分 离设备时,安全性、可靠性、经济性等都是非常重要的因素。 二、空气分离方法介绍及分析 自身生产要求,选择合适的工艺流程。 1.变压吸附分离工艺 变压吸附分离工艺核心部机为装有分子筛的吸附塔。利用 不同组分在分子筛微孑L中扩散吸附速率的不同,对空气中氧气 或氮气进行分离。在吸附未达到平衡时,氧或氮在气相中被富 集起来.形成产品气体。然后经减压至常压,吸附剂脱附所吸附 的废气、杂质,实现再生。在系统中设置两个吸附塔,一塔吸附 产氧或氮,另一塔脱附再生,通过PLC程序控制器控制气动阀 空气中含有约21%的氧气和78%1 ̄氮气,如何更加安全经 的启闭,使两塔交替循环工作,实现连续生产氧气或氮气。 济的将空气中的氧气和氮气分离,一直是化下生产研究的一个 变压吸附分离工艺运行能耗低,运行参数稳定,可实现全 重要课题 目前常用的空气分离技术共有3种:变压吸附分离 自动无人操作,且多为撬装式组合结构,安装维修方便,但产品 艺、膜分离lT艺和低温精馏工艺。变压吸附和膜分离工艺发 气体压力低,纯度较差。变压吸附产品气体压力一般为0.4一 展时间较短.目前常用于较小用气量的工况下;而低温精馏:[=0.8MPa。目前变压吸附制氧纯度为93%±2%,制氮纯度常规为 艺伴随着空气分离 艺发展一直不断革新,是目前大型化工生 95%一99.9%,在气量较小时最高可达到99.999%。变压吸附分离 产中最为常用的空气分离技术。3种一广艺各有利弊,用户需根据 工艺规模较小,设备能力和尺寸受产品纯度影响较大。变压吸 1.支护效果 分发挥围岩的内在强度和自承能力,主 参考文献: 补强支护施工期间,根据巷道变形的 动、积极地支护形式。 [1]何满潮,孙晓明.中国煤矿软岩巷道 不同程度,分段、适时地设置六组变形观 联合支护是一种可靠的支护技术,其 工程支护设计与施工指南[M].北京: 测点,每组3个点,分别设于巷道断面的 优越性非常明显,改变了传统的U型棚被 科学出版社,2004・ 中顶和两帮腰线位置。通过多个周期的观 动承载和等压:实现了锚网带柔性面支 [2] 何满潮・深部T程软岩支护理论与技 测,计算得出:水平移近量平均0.35mm/d, 护,锚索关键部位的点支护结构;锚索支 术[M]・徐卅I:中国矿业大学出版社, 近 祧 2007.40mm 30ram 超过 ,顶板离层不超过 。巷道 构支护应力,有效地增加锚杆关键承载圈 二二 二二’ 二 ’ ’ 。 补强支护已4个月,变形很小,喷层完整、 的厚度,起到防止顶板破裂的作用。 稃2008 r7、.33~34 无破损、无裂缝,仅局部底臌,支护效果理 总之,锚网索带喷联合支护是一种积 『4]张庆和,吴正全.高地应力大断面暗 想。 极、主动、可靠、有效的支护形式,适合于 斜井联合支护技术工程实践『J].煤炭 2.效果分析 类似围岩条件下巷道的推广和应用,能够 _32程,2008.(11):30~31 锚网索带喷支护结构比较实用,抑制 确保围岩处于稳定状态,达到理想的支护 了松动罔的发展,改善同岩力学性能,充 效果。 责任编辑:潘勇 2011 ̄2期■●l