超前锚杆、锚杆、锚索、金属网联合支护在矿房施工中的应用

2015-09-17 140 0

   摘要:采场支护是在回采过程中对矿房顶板、围岩进行加固的作业,以保证回采高效、安全进行。超前锚杆、锚杆、锚索、金属网在矿房施工中的联合支护,不仅可以防止顶板的掉落,保证安全高效的回采作业,而且还可以降低矿石的损失率和贫化率,我国一般在隧道施工中联合使用超前锚杆、锚杆、锚索、金属网,而在回采矿房中这方面的应用却较少,多数矿山的矿房都是靠自然支撑的,给直接在矿房顶板下的回采工作带来安全隐患,这种联合支护对矿房回采有着重要的意义。
 
  1工程概况
 
  里伍铜矿矿区位于江浪背斜南东翼近轴部的倾没部位。矿体赋存于志留泥盆系江浪石英岩片岩组(SD1)中段()李伍带()沉积变质岩系中,呈似层状、透镜状和迭瓦式形态产出。构造简单,断裂和次级褶皱有所发育,但未使单斜构造层和矿体遭受严重破坏,火成岩不发育。其中片状矿物含量>50%的片状构造发育的岩石,且片状矿物中绢云母含量达30%~50%,黑云母15%左右。同时,在矿区分布最广的是石英片岩类,其韵律层厚度不大,常与片状石英岩、片岩呈过度关系。现里伍铜矿如遇到顶板不稳固的矿房,根据现场情况施工采用缝管式锚杆护顶或用地表废渣充真减少地压。回采当中常遇到的问题如下:
 
  1)有些矿房的顶板很破碎,当回采作业时,就有1m左右的废石被崩落下来,造成极大的贫化。
 
  2)矿房的顶板为片岩,当回采到一定距离时,采空区的顶板片岩脱层冒落,造成极大的贫化。
 
  3)有些矿房的顶板节理比较发育,顶板冒落比较严重,施工人员不难以进入矿房施工,因此那些矿房只有停止不采,造成了极大的损失。
 
  4)矿房回采结束后,当回采顶柱和底柱时,冒落比较严重的矿房就不能回采顶、底柱,造成极大的损失。
 
  5)有些矿房采用缝管式锚杆护顶,但是一段时间后锚杆连同岩石一起冒落了下来,这样锚杆就没有起到支护的作用。
 
  为了减小损失率、贫化率,确保矿房高效、安全的回采,急需研究改进针对里伍铜矿各个矿房的地质条件的支护方案。采用超前锚杆、锚杆、锚索、金属网的联合使用可以改变矿房顶板的应力状态。增加了矿房顶板的稳固性,提高矿房顶板的承载能力,以达到高效而安全的回采作业。
 
  2超前锚杆支护技术
 
  里伍铜矿的岩石强度,一些顶板比较破碎,可以采用普通超前锚杆做辅助超前支护。具体做法如图1所示,矿房施工时,在回采工作面的轮廓线上安装先沿矿房轴线方向与该轴线成一定的夹角安装锚杆,该夹角也叫外插角。一般为5°~20°,具体夹角根据矿房的地质条件而定。当安装超前锚杆后,在回采工作面钻眼爆破,这样作业时的顶板得到了超前支护。
 
  通常,当安装超前锚杆后,进行钻孔爆破,待通风结束和处理浮石完毕后,立即安装径向锚杆、锚索,选择是径向锚杆还是径向锚索,具体根据各个矿房的地质条件,当破碎带比较厚时,采用锚索、金属网联合支护;当破碎带比较薄时,采用锚杆、金属网联合支护;当破碎带局部比较厚时,采用锚索、锚杆、金属网联合支护。具体施工时,可以根据情况,采用局部支护。锚杆选择缝管式锚杆,长度为2m,直径38mm,锚杆呈方形排列,网度为700mm×700mm。锚索选择普通长锚索,长度为5~8m,具体视情况而定,钻孔直径为38mm,钢丝绳直径为16mm,呈方形排列,网度为700mm×700mm,托板为300mm的槽钢。金属网的网规格视情况而定,网格为40mm×40mm。
 
  3锚杆、锚索联合支护技术
 
  里伍铜矿的有些矿房的顶板为厚度比较大的片岩,当顶板岩石节理比较发育时,那些大块片岩就会冒落下来,采用锚索支护就能稳固矿房顶板,增加其承载能力,达到支护的效果,锚索的参数可以和上面的一样。
 
  当矿房的顶板为厚度较薄的片岩,采用锚杆支护就能达到支护的目的,确保安全作业,锚杆参数也可以和上面的一样。
 
  对于一些矿房顶板局部有厚度较大片岩,而其他为厚度较小的片岩,采用锚杆、锚索联合支护就可以增加顶板的承载能力,提高顶板岩石的强度,在厚度较大片岩下用锚索支护,厚度较小的片岩下就用锚杆支护。
 
  4结语
 
  1)超前锚杆、锚杆、锚索、金属网联合支护方法多样、灵活,具体参数根据各个矿房的地质条件而定,如果合理确定其参数,将会给矿房回采作业带来极大的效率。
 
  2)对于顶板比较破碎的矿房,超前锚杆、锚杆、锚索、金属网联合支护能及时的支护顶板,防止顶板冒落,提高顶板的稳固性,确保回采作业安全的进行。
 
  3)对于顶板为厚度较大的片岩,采用锚索、锚杆联合支护,就可以悬吊,稳固那些要冒落岩石,从而达到支护的目的。

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