水泥锚索加固矿井地面工业建筑的基础.pdf

茸是必要的 、 岩石的抗拉强度和岩石的矿 物组成 。 3 。 支护层厚度 , 但此厚度的增加与线 性强度的增 加并不是表 4 中的线性关系 , 厚 度每增加5 0 , 线性强度只 能 增加1 0 一 20 。 考虑到影响线性强度的所有因素 , 在现 场进行该强度的直接测定 , 以便获得所有的 实际参数 。 现场的试验方法与实验 室内的方 法类似 。 从巷道侧壁上切下一块直径较大的 岩芯 , 将一钢拉杆固定在 岩芯 的中心 上 , 再 将岩芯 置于原侧壁内 , 喷射支护层 , 然后采 用 三脚架式拔出器 , 通过钢拉杆拔岩芯 。 支护系统或喷射支护层 必须 足以恢复其描扦 支 护的平衡状态 , 将不 稳固岩块锚固在岩层 上顶板的稳固部分上 。 在支护中 , 则通 过支护层的粘连作用 , 使不 稳固岩块与邻近 的稳固岩块相连 。 结论 支护层 的计算 喷射支 护层对岩块 的支护能力取决于该 岩块底边周长 。 周 长为2米时 , 能支承荷载为6 0 9 0 千牛 顿的岩块 如铁矿石或拉让逼埃尔砂岩 。 喷射支护层的承载能力是极大的 。 巴黎矿业学校设计的Ga f i s 软件能确定 裂隙岩层内巷道的锚杆支护系统 。 同样也能 分析喷射支护层的作用 。 该软件的原理如下 ; 将岩层视为被裂隙 分离的无数岩块的组合体 。 几何形状和裂隙 的位置须经现场测定 。 软件将这些岩块确定 为许多四面体 , 并研究它们 的平衡条件 考 虑的参数有裂 隙 的摩擦 、 膨胀和侧应力 。 当一岩块处于不稳固状态 时 , 所用锚杆 35厘 米厚的喷射 支护层的支护作用比 人们通常想象的作用 要大得多 。 该作用主要 体现在变形小的裂隙岩层中 。 对于未发现岩 石脱落 、 但又担心冒顶的巷道 , 这种支护方 法是非常适用 的 。 在这种情况下 , 完全可采 用 喷射支护层替代锚杆支护 。 为使这种支护方 法在技术上 可行 , 经济 上有利 , 应注意以下三点 1 。 尽可能使支 护层靠近工作面 , 但不 致因爆破损坏支护层 。 2 。 喷射 支 护 的费用低于锚杆支护 。 采 用 重型设备分段喷射支护 长距离巷道的费用 约为锚杆支护 的一半 。 今后应设计出适 合一 次喷射支护段 23米巷道的轻型设备 , 并能 单人操作 。 3 。 采区应具有足够的喷 射支护工作 面 , 以使喷射支护层能 得 到充分的凝固时 间 。 Ind ustr i e Mi n 6 ra le 一 Mi n e se t C arr i已 r e s , 1990 , 89 , 5 961 石恩元 袁文彬 水泥锚索加固矿井地面工业建筑的基础 矿山简介 圣 彼埃尔 雷 。 玛迪 格 石膏矿床系一由 多个矿层重叠 的 矿体 , 分层非常明显 , 层 厚 为几厘米到几十厘米 , 该 矿体总厚度约8 0米 , 矿体向北倾斜 , 所研究 的这段矿体倾角约4 5 。 , 矿体延 深约 1 5 0米 , 矿体上端距地表约 1 5 米 , 下端距地 表 约19 0米 。 走向长度3公里 。 该石膏矿已有约 5 年 的开 采历史 。 矿 DOI 10. 13828 /j. cnki . ckjs. 1991. 13. 011 10 体上部地面建有石膏生产厂 。 目前在 距石膏 厂约 3 公 里的地下开 采 3 号采区 , 采矿 方法为 分层连 续回采的房 柱 法 。 事 故分析 矿 仓东 边 出现沉降区 。 沉降中心距 矿仓 约 2 5 米 。 19 8 9年5 月测量 的中心 沉降深 度约 8 0 厘米 , 距 沉降中心5 0一6 0米处 的周 围地带 出现裂 隙 ; 特别是两条较 大的裂隙 位于石膏 厂 灼工作 地面 , 其 中一 条穿过 矿仓地基 的中 部 。 事故根源是厚约6一 8米的岩层 出 现了滑 移 。 这些岩 层 的倾 角约 45 p, 穿过 一25和 一 3 6水 平区段 , 随 后滑 移影响到 一 1 4水 平区 段 。 加固方法和 实施 通过测量 得出 的主 要 结论之一 , 认为活 动岩 层块是关键所在 。 可预计到表 面岩层沿滑动面向沉 降 中心 滑移 。 倾斜 仪测定的结果 表明 , 活 动 部位 很 深 , 而且存在大量的沿动面 。 在 这种情 况下 , 不 可能考虑采用桩网或 微 型桩网技术来 加固地表建筑物 。 最好的办法 是在工 厂 的关键位置 , 即矿 仓 的下面形成加固区 , 该 加 固区如同漂浮 体 , 位 于活 动岩 层块之 上 。 为了形成 漂 浮 体 , 决定采用 水泥 锚索技术 。 根据目前的情 况推断 , 这些 裂隙都是拉 应力所造成 , 据此制定 出能达 到下列 3个目 的的锚索加固方案 1 . 描索的描固方向应尽可能 地垂直于 裂隙面 。 2 . 猫索的强度必须大于岩石的抗拉强 度 。 这样 , 当产生拉应力 时 , 岩层 只会在 锚 固 区以外被折断 。 岩层 强度估计为0 . 3兆帕 。 3 . 锚固岩 层 的重量 必须大于满载矿仓 的重 量 。 采用T1 5型锚 索 , 直径为15 . 2毫米 , 由 7股 组成 , 强度为25 0千牛顿 。 采用潜孔 钻机钻凿直径为10 0 毫米的孔 。 通常 每个垂直截面内安装 6 根锚索 , 截面之 间相隔1米 。 孔深 在 1 0 一1 2米之 间 , 每个孔 内安装 2根 锚索 。 孔 的总数为1 9 2个 , 锚索总 长为42 20米 , 加固区的体积 约3000立方米 。 加固工程由索 莱唐舍5 0 1已t anehe 公 司承担 。 1988年1 1月29日开工 , 198 8年1 2月 1 4日竣工 。 施工期 间未中断工厂 的生产 。 首先钻 孔 , 然后在浇注水泥的同 时插入 锚索 。 施工 中唯一碰到 的问题是某些孔中水 泥灰浆从裂隙 中流失 ; 这时 , 先在孔内浇注 速凝水泥 , 再在固 结岩层 中重 新钻 孔 。 结论 安装首批锚索后 , 岩 层块的活动减缓 , 并趋于完全停止 。 相反 , 加固区以外的裂隙 则在 继续 扩展 。 活动岩层用 锚索加固六个月后 , 充分证 明已达到既补救了矿 仓又保证工 厂 正常生产 的目的 。 该项 技术适合于遭受类似岩层活 动影响 的地基防护工程 。 I n d ustrie Mi n 已 ra le 一 Mi ne set C arr i己 r e s , 19 90 , 7 , 26一29 石恩元 袁文彬 上接第 2 3 页 资料和实用史料 。 全书分七章 , 含综述 、 加拿大非 燃料矿产在世界上的领先地位 、 加拿大犷 一 产 分金 属 、 石油 , 非碳氢化合物三类对美国的 军事及战略 意义 、 近 年加拿大采矿工 业的发展概况及综合 分析 、 加拿大矿产资源良好的国际贸易 前景 。 定价 25 . 5英镑 。 订购处 Th e _ Institute o fMining and M y ,, L W IN B R , 20 0 etal lu rg 4 4Po rt la ndP la e e o ndo n 4Engla nd .