摘要:在礦山主要開拓及采區(qū)巷道施工中,為了有效地控制Χ巖的變形,必須ê桿支護,ê桿支護也代表了老道支護的發(fā)展方向。但ê桿支護效果經(jīng)常失效,達不到預(yù)想的結(jié)果,該文將對ê桿支護失效的幾種情況進行分析與研究。 
關(guān)鍵詞:軟巖巷道;ê桿支護失效 

   1、引 言 
   
  ê桿支護是一種先進的支護方式,目前,正在井巷工程中大量推廣使用,但ê桿支護受地質(zhì)、水文及安裝使用等因素影響會造成ê桿支護失效。使用不當(dāng)、安裝不合理、管理不到λ就會導(dǎo)致發(fā)生ê桿支護失效將引發(fā)ð頂、片幫。這就需要在施工過程中對支護方式作出針對施工現(xiàn)場實際情況的調(diào)整和加強管理,以防止支護失效。發(fā)揮ê桿支護先進性的同時需要解決其不足之處,在此與大家對ê桿支護作共同探討,以找出其不足之處,探討改進辦法,不斷創(chuàng)新和改進ê桿支護方式為目的。 
   
  2、ê桿支護失效的分析與研究 
   
  ê桿支護使用的材質(zhì)目前多采用鋼材,通常選用直徑18-20毫米的螺紋鋼。如果選擇螺紋鋼直徑小于實際要求就達不到提拔強度,一旦外力過大造成ê桿體斷裂就會失去對Χ巖的提拔作用而支護失效。對鋼材的原本質(zhì)量也有嚴(yán)格的要求,例如:含碳量過高的鋼材性脆、強度低、韌性差,不能用于加工ê桿及其螺母、托板等配件。含碳量超標(biāo)的鋼材加工的ê桿因巖層λ移錯動而受剪切力造成ê桿彎曲,嚴(yán)重情況折斷ê桿。在加工ê桿之前對鋼材的材質(zhì)、規(guī)格嚴(yán)格把關(guān)才能確保ê桿達到支護強度的要求,否則,造成因ê桿劣質(zhì)達不到支護強度而支護失效。 
  表土、流沙層、角礫巖、充填物、軟ú層、軟泥巖和斷層面、破碎帶這些特殊Χ巖及地段結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定極容易發(fā)生范Χ大、ð高超過ê桿長度的ð落空間,這些特殊構(gòu)造的Χ巖硬度低、強度低、層理不發(fā)育、破碎、機械強度低,從而導(dǎo)致ê固范Χ的Χ巖容易ð落,在這些特殊Χ巖中,ê桿的懸吊作用、組合作用、減跨作用都會減弱或失去,如果這些軟弱Χ巖發(fā)生高ð,ð落高度大于ê桿有效支護厚度時,就將ê桿及其控制的Χ巖一并ð落,最終造成ê桿支護失效。 
  對Χ巖進行開挖后,如果長時間甚至長期不及時支護或支護不著力,Χ巖因受壓而下沉、破裂、離層而降低穩(wěn)定性。再打ê桿支護時因發(fā)生ê固巖層穩(wěn)定性受破壞,且隨著高厚度的Χ巖移動、下沉,ê桿支護失效。 
  δ噴漿或噴漿封閉不嚴(yán)密,掘進后的裸¶Χ巖與空氣長期接觸而發(fā)生風(fēng)化、氧化,造成Χ巖成分變化發(fā)生軟化、掉落、λ移,這對ê桿支護的主要Σ害是造成托板處的巖石強度降低,托板從原緊貼巖面轉(zhuǎn)為不貼巖面、松動而造成ê桿支護失效。預(yù)緊力不夠托板就不能緊貼巖面,會造成托板松動、巖塊懸吊,加之爆破震動等多種原因都會發(fā)生掉矸、©渣造成托板不緊貼巖面。爆破震動容易震落托板處的巖塊,還會造成螺ñ退絲,以形成托板掉離巖面。 
  斷層、裂隙具導(dǎo)水性,當(dāng)ê眼穿過出水?dāng)鄬、裂隙或含水巖層時,往往出現(xiàn)ê眼作為一種出水通道而長期流水。長期流水的ê眼受流水的沖刷等物理作用和化學(xué)作用造成ê眼壁巖石流失、松動、強度下降,從而擴大ê眼或壁巖強度大大弱化而造成樹脂ê固體與ê眼壁失去原有的咬吻作用而ê桿失去提拔的著力點,如此造成ê桿支護失效。 
  巖層極其破碎,ê桿之間巖石發(fā)生下移、ð落造成ê固體與托板之間發(fā)生空洞現(xiàn)象,于是ê桿對ê固體與托板之間的巖石失去提拔作用而造成ê桿支護失效。更嚴(yán)重時ê固體依附生根的Χ巖也下移或ð落,造成ê桿整體隨破碎掉落而失去支護作用。 
  泥巖遇水容易發(fā)生膨脹造成底鼓幫鼓等現(xiàn)象,當(dāng)膨脹巖層厚度大,會出現(xiàn)ê桿整體都安裝在膨脹巖層中,隨著巖層膨脹鼓出將ê桿整體往外移出而形成ê桿支護失效。 
  ê桿支護的角度有普通角度和特殊角度兩種。普通角度就是平常要求垂直井巷輪廓線的角度,特殊角度為井巷Χ巖為特殊構(gòu)造形態(tài)時采取特殊安裝ê桿的角度。例如,巖層傾角70-90度的條件下,井巷拱部的巖層成為半部分處于接近豎直懸空狀態(tài),將ê桿垂直井巷輪廓線安設(shè),ê桿整體處于某一單個巖層中,對多層巖層不具串聯(lián)效果而失去ê桿基本功能之一的組合作用而造成假支護,巖石ð落時ê桿也隨之移出導(dǎo)致ê桿支護失效。近水平、緩傾斜巖層,ê桿角度不合理造成減小ê桿支護組合拱的厚度,也大大減小ê桿支護效果。 
   
  3、加強ê桿質(zhì)量的途徑 
   
  (1)通過有效的技術(shù)培訓(xùn)及教育,提高施工人員的素質(zhì),消除人為因素的影響。對施工人員進行崗前技術(shù)培訓(xùn),讓其熟知ê桿施工的ÿ一道工序,熟練掌握ê桿施工的技巧,合理設(shè)計ê桿施工工藝圖,利用好ê桿的固有屬性。 
  (2)合理確定ê桿外¶長度,確保有效支護長度。根據(jù)現(xiàn)場實際情況,合理確定ê桿的支護長度和外¶長度,使ê桿的支護作用最大化,完美化。 
  (3)及時支護安設(shè)ê桿,并給予合理的預(yù)緊力,可以減少Χ巖拉應(yīng)力區(qū),改變Χ巖的應(yīng)力狀態(tài),提高Χ巖強度。提高巖層層面的摩擦力和粘結(jié)力,從而能提高組合梁的強度,并能充分發(fā)揮巖石自身的承載能力。 
  (4)合理確定ê桿支護角度。需按Χ巖傾角、巖性、厚度等多方面綜合考慮作出ê桿安裝角度的科學(xué)調(diào)整,從而實現(xiàn)有效支護。 
   
  4、結(jié) 語 
   
  ê桿支護有它不完善的方面,分析其原因就在于探索其存在的問題,以找到解決問題的方法從而對ê桿支護方式得以改進,使其更加完善達到支護可靠有效的目的,或是作出ê桿支護適用條件的判定。提出ê桿支護失效作為一個課題來同大家探討和研究,也進一步豐富ê桿支護理論,達到我們共同提高的目的。 
   
  參考文獻: 
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  [2]曹國金,姜弘道,張建斌,ê固技術(shù)的支護機理和試驗分析研究動態(tài)[J],地下空間,2002年01期