(1)錨桿支護(hù)技術(shù):錨桿支護(hù)是由錨固在巷道四周的一系列桿件系統(tǒng)組成的。這些桿件配以支撐件和背板(也可以不用),靠它們的錨固力和向巖體穩(wěn)定部分的懸吊作用,防止破碎巖石冒落。巷道上方的松軟巖層被錨桿固結(jié)到其上部堅固的巖層上;松軟有裂隙巖層的幾個分層,彼此之間被錨桿夾緊形成梁和拱形式的承載結(jié)構(gòu);松軟不穩(wěn)定的巖石分層彼此之間夾緊并被錨桿固結(jié)在上部堅固巖層上;在掘進(jìn)巷道時,被破壞的有裂縫的巖石分層被錨桿夾緊并被懸掛在自然平衡拱上;不穩(wěn)定的有裂縫的巖層被錨桿的聯(lián)接部件托住并被懸掛于自然平衡拱的拱腳;不穩(wěn)定的巖石分層被錨桿夾緊并懸吊于自然平衡拱的拱腳。錨桿的作用原理:A、加固拱作用對于被縱橫交錯的弱面所切割的塊狀或破裂狀圍巖,如果及時用錨桿加固,就能提高巖體結(jié)構(gòu)弱面的抗剪強(qiáng)度,在圍巖周邊一定厚度的范圍內(nèi)形成一個不僅能維持自身穩(wěn)定,而且能防止其上部圍巖松動和變形的加固拱,從而保持巷道的穩(wěn)定。B、懸吊作用:指錨桿把將要冒落的軟弱巖層或危巖懸吊于上部堅固穩(wěn)定的巖體上,由錨桿來承擔(dān)危巖或軟弱巖層的重量。C、組合梁作用:在層狀巖層的巷道頂板中,通過錨入一系列的錨桿,將錨桿長度以內(nèi)的薄層巖石錨成巖石組合梁,從而提高其承載能力。D、圍巖補(bǔ)強(qiáng)作用:錨桿可以增加巖層弱面的剪斷阻力,使圍巖不易破壞和失穩(wěn)。E、減小跨度作用:巷道頂板打了錨桿,相當(dāng)于在該處打了點(diǎn)柱,減小了頂板跨度,從而增強(qiáng)了頂板巖石的穩(wěn)定性,使巖石不易變形和破壞。F、擠壓連結(jié)作用:錨桿將巷道圍巖錨栓擠緊,對巖石施加預(yù)應(yīng)力,以平衡巖石內(nèi)所產(chǎn)生的張拉應(yīng)力,阻止裂隙的繼續(xù)擴(kuò)大。而且對于松散巖石能起到擠壓連結(jié)和加固作用。
(2)噴漿支護(hù)技術(shù)及作用原理:A、噴射混凝土以較高的速度射入巖體張開的節(jié)理裂隙,產(chǎn)生粘結(jié)作用,提高圍巖強(qiáng)度。B、噴射混凝土層封閉了圍巖表面,防止因水和風(fēng)化作用所造成的圍巖破壞與剝落。C、巷道掘進(jìn)后及時噴射具備一定早期強(qiáng)度的混凝土,可將圍巖表面凹凸不平處填平,消除因巖面不平引起的應(yīng)力集中現(xiàn)象。D、改善巖面應(yīng)力狀態(tài),由雙向應(yīng)力狀態(tài)變?yōu)槿驊?yīng)力狀態(tài),使巷道能保持穩(wěn)定狀態(tài)。E、能與圍巖緊密地粘貼在一起,和圍巖一起產(chǎn)生一定量的共同變形,防止圍巖發(fā)生松散破碎。F、堵隔涌水,防止流失。G、防止松動巖塊滑移墜落。
(3)錨索支護(hù)技術(shù)及原理:錨索支護(hù)是錨桿支護(hù)的一種特殊形式,其實(shí)質(zhì)是通過錨索對被加固的巖體施加預(yù)應(yīng)力,限制巖體有害變形的發(fā)展,從而保持巖體的穩(wěn)定。現(xiàn)采用的預(yù)應(yīng)力錨索有如下特點(diǎn):一是錨索長度較長,使其能夠錨入到深部比較堅固穩(wěn)定的巖層中去,并且能夠施加相當(dāng)數(shù)量級的預(yù)應(yīng)力,是一種有效的主動支護(hù)方式。二是可以和其它加固措施相結(jié)合,具有不縮小巷道斷面,尤其對于破損巷道的加固。
(4)聯(lián)合支護(hù)技術(shù)及工藝原理:每種類型的支護(hù)各有其優(yōu)缺點(diǎn),有些情況下,僅采用一種形式的支架難以滿足整個使用期巷道維護(hù)的要求。如果將幾種不同類型的支架配合使用,例如采用內(nèi)部加固和外部支撐相結(jié)合的支護(hù)方式,往往可從總體上取得更好的護(hù)巷效果。聯(lián)合支護(hù)多在深部開采條件下用于支護(hù)斷面大、巖層松軟和服務(wù)年限較長的開拓和準(zhǔn)備巷道。
聯(lián)合支護(hù)是基于以下幾點(diǎn)提出的:A、各種支護(hù)類型具有不同的支護(hù)特性,同時采用幾種類型支護(hù)可取長補(bǔ)短,從而最終取得較好的支護(hù)效果;B、支架的承載力并非越大越好,增大支架承載力將使支護(hù)成本增高,然而卻不能按相應(yīng)比例增大對圍巖移動的抑制作用,所以應(yīng)使支架承載力保持在一個技術(shù)上有效、經(jīng)濟(jì)上有利的范圍內(nèi),即求得在一定條件下合理的承載力;C、由于不同礦壓顯現(xiàn)帶內(nèi)頂板動態(tài)有顯著差別,故不應(yīng)該在巷道全部長度上或在同一時間內(nèi)采用同樣大小的支護(hù)強(qiáng)度,即不同礦壓顯現(xiàn)帶內(nèi)支架的合理支護(hù)強(qiáng)度應(yīng)是不同的;D、對于需要加大支護(hù)強(qiáng)度的某些礦壓顯現(xiàn)帶,其支護(hù)強(qiáng)度可以由同一類型支護(hù)通過改變技術(shù)參數(shù)來實(shí)現(xiàn)(如采取高阻力低密度支護(hù)或者相反),因而在進(jìn)行巷道聯(lián)合支護(hù)時,可以提出能保證巷道具有足夠支護(hù)強(qiáng)度的多種技術(shù)方案,以便從中選出技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果最佳的聯(lián)合支護(hù)方案;E、由于巷道總移近量是在各礦壓顯現(xiàn)階段內(nèi)累積而成,故對于整個服務(wù)期間總移近量很大的巷道,不應(yīng)由一種類型支架可提供的可縮量滿足頂?shù)装蹇傄平浚鴳?yīng)在不同礦壓顯現(xiàn)帶內(nèi)由不同類型支護(hù)先后地、分別地加以滿足。
(5)應(yīng)注意的問題:巷道爆破成型必須達(dá)到光面爆標(biāo)準(zhǔn)要求;錨桿錨固力符合設(shè)計要求;錨桿的排列方式、安裝角度和數(shù)量;砼配合比、噴漿厚度符合作業(yè)規(guī)程規(guī)定;堅持混凝土的潮濕噴和砼的養(yǎng)護(hù);托板安設(shè)要齊全有效。