聚丙烯纤维混凝土钢筋网壳锚喷技术在动压巷道中的应用.pdf
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1、2 0 1 1 年第 8期 8月 混 凝 土 与 水 泥 制 品 CHI NA C0NCRETE AND CEMENT P RODUCTS 2 01 1 No 8 Au g us t 聚丙烯纤维混凝土钢筋 网壳锚喷技术在 动压巷道 中的应用 陈红续 , 庞建勇 , 唐 百晓 , 金 志恒 。 ( 1 安徽理工大学土木工程系 , 淮南 2 3 2 0 0 1 ;2 陕西安康学院经济管理系, 7 2 5 0 0 0 ; 3 福建 省水利 水 电工程 局有 限公 司 , 福州 3 6 2 8 0 0 ) 摘 要 : 针对动压 失稳巷道 的变形特征 , 提 出了在动压巷道 中采 用聚 丙烯纤 维混凝土
2、钢筋 网壳锚喷 支护技术。 该 新支护结构具有一定的整体可缩性 , 有较 高的承 载能力和让压性能。现场监 测表 明 , 在不 降低 支护承载 能力 的情 况下, 该 支护形 式能很好地 防止动压变形 , 具有 良好 的采性 , 是一种优 良的动 压巷道让 压支护结构。 关键 词: 动压巷 道; 聚 丙烯纤维混凝 土; 钢筋网壳; 监测 Abs t ra c t : Ai mi ng a t t he t he de f o r ma t i o n c ha r ac t e r i s t i c s o f d y na mi c pr e s s ur e i n s t a bi l
3、 i t y f o r r o a dwa y ,t h e s u p po r t i ng t e c hn o l o g y o f r e i n f o r c e d wi r es he l l bo l t i n g s ho t c r e t e f or po l y p r o p yl e n e f i b e r r e i n f o r c e d c o nc r e t e i n dy n a mi c pr e s s u r e r o a dwa y i s p r o p o s e d Thi s n e w s u p po r t
4、i ng s t r u c t u r e ha s a e e nt a i n r e t r a c t a b l e pr o p o rty i n t o t a l ,h i g e r be a tin g c a pa c i t y a n d yi e l di n g p r o pe r t y Th e o ns i t e mo n i t o rin g i nd i c a t e s t ha t u nd e r t h e s i t ua t i on of n o t r e du c i ng t he be a tin g c a p a c
5、 i t y f o r s u p p o r i n g , t h e s u p p o r t i n g f o rm c a n g r e a t l y p r e v e n t t h e d y n a mi c p r e s s u r e d e f o r ma t i o n , a n d h a s g o o d fl e x i b i l i t y , wh i c h i s a go o d k i nd o f yi e l di n g s u p po rti n g s t r u c t ur e for d y ma ni c p
6、r e s s u r e r o a d wa y Ke y wor d s: Dy n ami c p r e s s u r e r o a d wa y ;P o l y p r o p y l e n e fib e r r e i n f o r c e d c o nc r e t e ;Re i n f o r c e d wi r e s he l l ;Mo ni t o rin g 中图分类号 : T U 5 2 8 5 7 2 文献标识码 : B 文章编 号 : 1 0 0 0 4 6 3 7 ( 2 0 1 1 ) 0 8 4 2 0 3 0前言 动 压 或动 压 力
7、 是 指 由于 矿 山开 采 活 动 所 形 成 的各 种集 中压力 ,包 括 回采 工作 面 超前 集 中压力 、 顶板垮落集中压力、一侧采空的单侧煤柱压力 、 两 侧 采空 的双侧 集 中压力 以及其 它叠加 压力 等 。动 压 巷 道 泛指受 采 动 或地 下 车场扰 动 影 响 的井 下巷 道 , 其特点是巷道所处 的稳定状态受到影 响后 , 围岩应 力 再 次或 多次 重 分布 ,原 有 的静 压 平衡 被 打破 , 围 岩发生显著 变形 、 位移 , 需经应力重新分布平衡后 , 巷道 围岩才能重新稳定下来 。如果巷道的支护不能 适 应采 动影 响 带来 的应 力 变化 , 或者 没
8、及 时 采 取相 应 的加 固补 救 措施 , 则 巷道 将 受 到不 同程 度 的破 坏 或 断 面变 形 、 围 岩松 动 失 稳 , 甚 至 片帮 、 冒顶 、 底 臌 等 , 严 重影 响巷 道 的安 全使 用 。 在 煤矿 巷道 中 , 7 0 8 0 的巷道 会受 到 采 动 的影 响,动压 影 响 的巷 道支 护 和 维护 已成 为制 约 煤 矿 集 约化 生 产 的重 要 因素 之一 由于 动 压 巷 道要 经 历 由动 压 应 力 状 态 的多 次 变化 , 围岩 的压 力 、 变形 、 位 移 也 随着 动压 的 变化 发 生 多次 相 应 变 化 , 从 平 衡 到 不
9、平 衡 , 最 后 又趋 于 平 衡 , 而且 变化 剧烈 , 时 间短暂 , 导 致巷 道 围岩压 力 显 现 很 大 , 巷道 变形 严 重 , 维护 困难 。这样 的条件 下 , 一 42 一 要使 围岩 能 经 受 住 反 复 的 压 力 变 化 而不 发 生松 动 破裂 , 就要求锚喷支护具有较高的支护抗力和较大 的抗 变形 能 力 , 即要 求 支护 结 构有 较 大 的 刚性 和足 够 的柔性 和 可缩性 。 1 动压 失稳 的表现 特征 对 于动 压 巷 道 , 由于 动 压 影 响 , 围岩 破 坏 变 形 的形式非常多样 , 既有结构控制型的坍塌 , 又有应 力控制型的片帮
10、 、 底臌和整体性缩颈封闭等 , 尤其 以底臌现象最为严重。而底臌和帮部破坏并发是动 压巷道失稳形态最常表现的一种形式。支护结构的 作 用 以及 受采 动 的影 响程 度 , 决 定 着 弱结 构 巷道 能 否正常使用及使用时间的长短 。动压巷道失稳破坏 一 般 有 如下 两种 形 式 : 各 向来 压 强 烈 , 巷 道 变形 基本 均 匀 , 支架 逐 渐被 破 坏 , 底臌 与 顶 帮破 坏并 发 ; 围岩从 弱支 护部 位 臌 出 , 到 一 定程 度 则诱 发 牢 固 支 撑部 位 支 架 破 坏 , 底 臌 及 顶 板 下沉 不 均 匀 , 发 展 过程 呈缓慢 一 急剧 形式陶
11、。 2聚丙 烯纤 维混 凝土钢 筋 网壳复 合衬 砌技术 简介 2 0 0 0年 以来 , 安徽 理 工大 学 开展 了钢 筋 网壳支 架 的研 究 , 设 计 了一 种新 型钢 筋 网壳 构 件 , 它是 一 种新 型 的整 体 三 维 支 撑 架 ,具 有 良好 的空 间稳 定 性 。普通钢筋网喷层与网壳喷层单点加载对比试验 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 陈红续 , 庞建勇 , 唐百晓 , 等聚丙烯纤维混凝土钢筋网壳锚喷技术在动压巷道中的应用 表 明 , 前 者 为 小 挠度 折 断 , 后 者 为大 挠 度 渐 进 破坏 , 具 有 较 强 的承 载 能
12、力 和 良好 的柔 性 抗 压 性 能【 3 。 良 好 的 承 载 力 和 柔 性 抗 压 能 力 为 其 在 动压 巷 道 中 的 应用提供了力学依据 。网壳在地面加工 , 在地下组 装 ,每架网桥 的几个 网片之间用高强螺栓连接 , 并 设 有 可缩 性 垫板 。一架 的宽 度 控 制在 7 0 0 mm, 一 架 连接一架铺设 , 架间不 留空隙。通常架设 4 5后 , 立 即用 混凝 土 浇 筑 ,使 网壳 和混 凝 土 连 成 有 机整 体 。 这 是 为 了防止 在裸巷 出现变 形前 , 形 成 整体 支护 。 对 于动 压 巷道 , 普 通 的混 凝 土 喷 层 在 动压 力
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- 聚丙烯纤维 混凝土 钢筋 网壳锚喷 技术 巷道 中的 应用
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