權(quán) 可
(山東煙臺鑫泰黃金礦業(yè)有限責任公司,山東 煙臺 265147)
金礦采用復合頂板錨網(wǎng)索的支護工作本身具有很高的難度系數(shù),因此,為提高金礦采用復合頂板錨網(wǎng)索支護的穩(wěn)定性,必須研究金礦采用復合頂板錨網(wǎng)索支護技術(shù)的應用效果。金礦采用復合頂板錨網(wǎng)索支護技術(shù)其本質(zhì)上就是對復合頂板錨網(wǎng)索起到支撐與保護作用,在我國,傳統(tǒng)金礦采用復合頂板錨網(wǎng)索支護技術(shù)主要為混凝土支撐,通過混凝土澆筑加固復合頂板錨網(wǎng)索。但傳統(tǒng)的支護技術(shù)在實際應用中,由于支護結(jié)構(gòu)參數(shù)計算不精準,無法取得預期的應用效果,導致支護后的穩(wěn)定度低。金礦采用復合頂板錨網(wǎng)索支護過程中需要注意要點包括:支護前應認真、仔細閱讀金礦采用復合頂板錨網(wǎng)索支護施工圖設計說明,著重關(guān)注其中的注意事項內(nèi)容,及其他圖紙中的文字注明。如有對圖紙中文字說明有疑問的,及時與相關(guān)設計負責人聯(lián)系。在此基礎上,本文提出金礦采用復合頂板錨網(wǎng)索支護技術(shù)的應用效果研究,并通過構(gòu)建實例分析的方式,致力于從根本上提高金礦采用復合頂板錨網(wǎng)索支護穩(wěn)定度。
金礦采用復合頂板錨網(wǎng)索支護技術(shù)在實際應用過程中,可通過設置一次支護結(jié)構(gòu),控制金礦采用復合頂板錨網(wǎng)索細部結(jié)構(gòu)?;诮鸬V采用復合頂板錨網(wǎng)索支護難度大的特點,在應用支護技術(shù)時,要盡可能的選擇與施工圖紙匹配度最高的支護類型作為一級支護內(nèi)容。本文通過復合頂板錨網(wǎng)索支護技術(shù),在原有復合頂板錨網(wǎng)索主體結(jié)構(gòu)側(cè)墻的基礎上設置鋼筋混凝土擋板,加固金礦采用復合頂板錨網(wǎng)索。加固金礦采用復合頂板錨網(wǎng)索的主要作用是保證復合頂板錨網(wǎng)索支護地層的穩(wěn)定性,將支護框架區(qū)間設置為支護影響區(qū)[1]。通過安置旋噴樁止水帷幕雙管,并在地面進入隔水層至少1m處進行注漿加固,以此分析加固金礦采用復合頂板錨網(wǎng)索的應用效果。針對錨網(wǎng)索處理區(qū)地層加固所需的注漿量,可以根據(jù)注漿量理論建筑空隙表達式進行計算。設加固所需的注漿量為V,可得公式(1)。
公式(1)中,L指的是復合頂板錨網(wǎng)索框架區(qū)間環(huán)寬,單位為m;D1指的是復合頂板錨網(wǎng)索框架開挖直徑,單位為m;D指的是旋噴樁止水帷幕雙管管片外徑,單位為m。通過公式(1),在得出加固所需注漿量的基礎上,對注漿速度進行計算。設錨網(wǎng)索影響區(qū)地層加固注漿速度為,可得公式(2)。
公式(2)中,指的是盾構(gòu)機掘進速度,單位為mm/min。根據(jù)公式(2)得出的具體數(shù)據(jù),通過加固金礦采用復合頂板錨網(wǎng)索,為金礦采用復合頂板錨網(wǎng)索支護提供良好的土層環(huán)境[2]。因此,通過金礦采用復合頂板錨網(wǎng)索支護技術(shù),能夠起到加固金礦采用復合頂板錨網(wǎng)索的應用效果。
在加固金礦采用復合頂板錨網(wǎng)索的基礎上,計算復合頂板錨網(wǎng)索支護結(jié)構(gòu)參數(shù)。結(jié)合庫倫土壓力理論,設復合頂板錨網(wǎng)索支護擋墻的內(nèi)力為E,則有公式(3)。
在公式(3)中,g指的是金礦采用復合頂板錨網(wǎng)索的結(jié)構(gòu)長度,單位為m;H指的是金礦采用復合頂板錨網(wǎng)索支護結(jié)構(gòu)假想點位置;K指的是金礦采用復合頂板錨網(wǎng)索支護結(jié)構(gòu)中擋墻基底假想鉸組織結(jié)構(gòu)與地面之間的夾角?;诠剑?),計算復合頂板錨網(wǎng)索支護擋墻的內(nèi)力,可以在內(nèi)力能夠承載的范圍內(nèi)設計金礦采用復合頂板錨網(wǎng)索支護結(jié)構(gòu)參數(shù)?;趲靷愅翂毫碚?,可以通過灌注樁支護,為多支撐雌桿擋墻提供內(nèi)力支撐。分析結(jié)構(gòu)參數(shù)對金礦采用復合頂板錨網(wǎng)索支護技術(shù)應用效果影響程度的過程中,必須精確假想點位置,防止由于假想點位置不準確造成應用效果分析誤差大的問題。
以計算得出的復合頂板錨網(wǎng)索支護結(jié)構(gòu)參數(shù)為依據(jù),二次臨時支撐復合頂板錨網(wǎng)索,致力于滿足金礦采用復合頂板錨網(wǎng)索支護技術(shù)的實際應用需求[3]。本文設置的二次支護臨時支撐為左旋筋螺紋鋼錨桿,考慮到在支護過程中,會存在不確定的外界因素相互影響,導致金礦采用復合頂板錨網(wǎng)索支護技術(shù)的應用效果差。為了避免此種情況的發(fā)生,本文采用I20型鋼作為左旋筋螺紋鋼錨桿支撐材料,設置I20型鋼臨時支撐確保在金礦采用復合頂板錨網(wǎng)索支護結(jié)束前,能夠保證施工的安全性。本文二次臨時支撐復合頂板錨網(wǎng)索錨桿支撐各項設計參數(shù),如表1所示。
表1 二次臨時支撐復合頂板錨網(wǎng)索錨桿各項設計參數(shù)
結(jié)合表1所示,通過金礦采用復合頂板錨網(wǎng)索支護技術(shù),二次臨時支撐復合頂板錨網(wǎng)索,能夠使復合頂板錨網(wǎng)索兩側(cè)的鋼架單元與臨時支撐形成穩(wěn)定的三角支撐體系,取得良好的應用效果。以此證明金礦采用復合頂板錨網(wǎng)索支護技術(shù),在實際應用中能夠起到提高復合頂板錨網(wǎng)索支護穩(wěn)定性的效果。
本文實例分析選用對象為A金礦,名稱為548742輸運巷,掘進尺寸長度為4258m;寬度為6.0m;高度為3.5m。金礦掘進巷道土層物理學參數(shù),如表2所示。
表2 金礦掘進巷道土層物理學參數(shù)
結(jié)合表2信息,A金礦掘進巷道地形條件比較復雜,且金礦采用復合頂板錨網(wǎng)索周圍巖土體穩(wěn)定性較差,需要對其進行多層支護。本次實例分析主要機械設備信息,包括:2臺空壓機,規(guī)格為12m3~13m3;2臺注漿泵,型號為BW-150;4臺錨桿鉆機,型號為MGY-60;2臺灰漿攪拌機,規(guī)格為300L。
首先使用本文設計的支護技術(shù)支護復合頂板錨網(wǎng)索,針對Ecldevg Luna-SR3軟件測得的支護軸力,記錄支護軸力,再使用傳統(tǒng)支護技術(shù)支護復合頂板錨網(wǎng)索,設置傳統(tǒng)支護技術(shù)為對照組。實驗對比指標為兩種支護技術(shù)的支護軸力,支護軸力越高代表該技術(shù)的支護穩(wěn)定度越高,共設置7次實驗,記錄實驗結(jié)果。
將兩種支護技術(shù)下的支護軸力進行對比,支護軸力對比結(jié)果,如下表3所示。
表3 支護軸力對比表
根據(jù)表3可知,設計技術(shù)測得的支護軸力明顯高于對照組,表明設計的支護技術(shù)在支護穩(wěn)定度方面相比傳統(tǒng)支護技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢。綜上所述,設計的金礦采用復合頂板錨網(wǎng)索支護技術(shù)應用效果更好,有理由直接投入現(xiàn)實應用。
通過金礦采用復合頂板錨網(wǎng)索支護技術(shù)的應用效果研究,希望能夠在確保復合頂板錨網(wǎng)索支護安全的同時,提高復合頂板錨網(wǎng)索支護的穩(wěn)定性。在后期的發(fā)展中,應加大支護技術(shù)在金礦采用復合頂板錨網(wǎng)索支護中的應用。但本文存在唯一不足在于沒有對金礦采用復合頂板錨網(wǎng)索支護技術(shù)效率方面進行過多研究,在日后研究中可以進行深入探討,為金礦采用復合頂板錨網(wǎng)索支護技術(shù)的進一步優(yōu)化提供參考依據(jù)。
通過實踐結(jié)果表明,本文設計的支護技術(shù)在保證金礦采用復合頂板錨網(wǎng)索支護穩(wěn)定性方面中的具體優(yōu)勢已經(jīng)顯現(xiàn)出來。