神東孫家溝煤礦巷道支護(hù)模擬實(shí)驗(yàn)
評(píng)論: 更新日期:2008年05月13日
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注:材料選擇沙子、水泥、石膏。
(5)支護(hù)方式布置。錨桿一錨索選擇超前支護(hù)布置,見圖2。錨桿選用Ф
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3圓鋼錨桿,錨桿長(zhǎng)2.0m,錨桿方向與巷道推進(jìn)方向夾角
50°。錨索選用屈服載荷27.0t的鋼交線,中間錨索長(zhǎng)度為5.2m,兩幫錨索長(zhǎng)6.0m,并以60°傾角分別向兩幫傾斜。
圖2 錨桿一錨索支護(hù)方式布置。
工字鋼支架支護(hù)棚間距1.0m,頂板要求背板。
2.3 模型的成型方式及層理和節(jié)理的模擬
目前模型成型方式有兩種,砌塊模型和搗固模型,本模型采用搗固法,因?yàn)閾v固模型具有完整性好,相似材料強(qiáng)度易于保持,位移測(cè)量方便等優(yōu)點(diǎn)。
為使制作模型盡量與原型相似,所以在模擬巖層的層理和節(jié)理時(shí),采用云母粉和石英砂作為分層界限,節(jié)理采用人工在模型上制作成垂直或斜交的節(jié)理裂隙,并在界面上放入適量的云母粉和石英砂。
2.4 模型觀測(cè)
(1)工字鋼支架支護(hù)模型測(cè)得頂板下沉量為0.4cm(原型8cm)。頂板完整良好,無破壞痕跡,見圖3。
圖3工字鋼支架支護(hù)頂板變化情況
(2)錨桿一錨索超前支護(hù),頂板斷裂高度20cm(原型400cm)。直接頂破壞較嚴(yán)重,見圖4。
圖4 錨桿——錨索超前支護(hù)頂板破壞情況
3結(jié)論
(1)工字鋼支架支護(hù)能及時(shí)地的支護(hù)新暴露的巷道頂板,可使連采機(jī)不退機(jī)就架設(shè)支架,使新掘巷道頂板完整,故在背斜區(qū)域采用工字鋼支架支護(hù)是可行的。
(2)錨桿一錨索超前支護(hù)原支護(hù)方式相比,解決了頂板局部隨掘隨冒的缺點(diǎn),頂板破壞及冒落情況有所好轉(zhuǎn)。但與工字鋼支架支護(hù)相比,頂板斷裂和局部冒落還是較嚴(yán)重的,隨著巷道使用的時(shí)間的增長(zhǎng),頂板破壞和冒落情況會(huì)更加嚴(yán)重。