湿喷混凝土技术在软岩巷道支护中的应用及探讨

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1、2015年第4期煤矿支护39天津振华杯参评论文湿喷混凝土技术在软岩巷道支护中的应用及探讨翟锦王军王冠赖敏[陕西郭家河煤业有限责任公司，陕西宝鸡7215o5]摘要针对干喷混凝土在软岩巷道支护易出现开裂、掉渣问题，分析干喷混凝土支护理论与实践存在的不足，结合高应力巷道支护结构高强、高韧的要求，开展湿喷混凝土在软岩巷道支护试验及工程应用分析。对两种喷射工艺、单轴强度、施工工艺等进行分析结果表明：湿喷混凝土的抗压、抗拉、黏结强度都得到显著提高，相同材料的湿喷混凝土平均强度比干喷混凝土平均强度提高55～9O，对避免混凝土体开裂

2、、掉渣非常有效，粉尘浓度大幅度降低，极大地改善了劳动环境。关键词软岩巷道湿喷混凝土巷道支护干喷混凝土是把水’泥、骨料和速凝剂按比例拌匀，加进喷射机后用压缩空气将物料通过软管，在喷嘴处加水，形成料束，高速近年来，湿喷混凝土技术以其支护强度推送到受喷工作面上。干喷混凝土单轴抗压大、工程质量好等优势在世界各种行业内已强度一般为10～20MPa，由于其强度不能占据了丰导地位，而且是一种发展趋势，特提供足够的支撑抗力以阻止围岩松散，是导别是近代湿拌喷射混凝土技术的发展。致围岩自承能力降低，从而出现浆皮开裂、但是，湿喷混凝土技术

3、在我国煤矿巷道应用剥落甚至坍塌现象，也是软岩巷道锚杆失效还很少。本文以郭家河煤矿为工程背景，根和巷道失稳的重要原因。据湿喷混凝土在的支护作用和优势，结合其(2)湿喷混凝土的作用机理及效果它喷浆巷道现状对湿喷混凝土技术在软岩巷采用湿喷混凝土与锚杆支护技术，可有道支护进行比较分析。效提高巷道稳定性，究其原因，湿式喷锚支护在巷道支护中的作用主要表现在以下几个2喷射混凝土支护机理方面。'。①支撑作用。湿喷混凝土比干喷混凝土锚网喷支护是目前地下矿山巷道最常用强度提高，且具有较高的早期强度，在一次的一次支护方式。锚网喷支护能在巷

4、道裸露支护中与锚杆配合使用，不同程度地提高喷后2～3h快速完成，可迅速提供连续的支撑锚区的岩体强度、弹性模量、黏聚力和内摩力，改变围岩的受力状态，阻止巷道变形的擦角等力学参数，最大限度地保持锚固区围迅速发展，避免围岩的松散和脱落，有利于岩的完整性，避免出现围岩有害变形，提高巷道的稳定。喷射混凝土具有良好的封闭锚固区围岩的整体强度和稳定性。．性，大大降低_『潮湿空气及地下水对岩体的②充填与隔离作用。由于湿喷混凝土料侵蚀和由此伴生的潮解、膨胀和矿物变质，浆流动性较好，并以高速喷射到岩壁上，砂有利于保持岩体的固有强度。浆和

5、细料被挤入岩石缝隙和节理，产生加锲(1)干喷混凝土的作用机理及效果效应，能充分充填围岩裂隙、节理，大大提40煤矿支护2015年第4期高了岩体的整体强度。同时，湿喷混凝土层好的混凝土送人湿式喷射机，用压缩空气在与岩壁之间有很好的黏性，湿喷混凝土彻底喷嘴处与从计量泵压到喷嘴的雾化速凝剂混封闭了围岩的表面，完全隔绝了空气、水与合，形成料束，喷到受喷面上。围岩的接触，有效地防止了风化、潮解引起喷射顺序为：先墙后顶，从墙基开始自的围岩破坏与剥落，避免了围岩的松动和自下而上进行，喷射枪头与受喷面应尽量保持承能力的削弱。垂直，夹角

6、不得小于70。。喷射枪头与受喷③应力转化作用。高速(3O～120m／s)面的垂直距离以0．8～1．0m为宜。喷射到岩面上形成高强度混凝土层，具有很喷射过程中应根据出料量的变化，及时高的黏结力，使得混凝土与围岩紧密结合，调整给水量，保证水灰比准确，要使喷射的并将锚杆之间岩层的载荷传递给锚杆，使混湿混凝土无干斑，无流淌，粘着力强，回弹凝土层、锚杆与围岩形成了大刚度共同承载量小，一次喷射混凝土厚度50～70mm，并的力学体系，对于受拉区域，可抵消部分拉要及时复喷，复喷间隔时间不得超过2h。应力，提高围岩抗拉能力，对于受剪区

7、域，湿喷混凝土主要技术参数如表1所列。通过压应力产生的摩擦力提高围岩的抗剪表1湿喷混凝土主要技术参数能力。水灰比0．43软岩巷道支护的大量工程实践表明，加水泥500大一次支护强度，可防止围岩松动圈进一步沙子1200材料用量扩大，阻止围岩自承能力降低，能够有效提石f50Okg·m高巷道的稳定状态，其中，湿喷混凝土支护减水剂Rheoplus265是加强一次支护的一种良好途径。液态速凝剂MEYCOSA1602560d单轴抗压强度／MPa31．93工程实例3．3混凝土单轴强度对比通过对东翼主运下山盘区皮带段与东翼3．1工程背

8、景主运下山湿喷段分别取9个点进行混凝土抗郭家河煤矿井田内主要可采煤层为3压试验，通过干、湿喷混凝土的单轴强度与煤，倾角较缓，倾角平均在6～13。。3煤层时间关系的对比看出湿喷混凝土抗压强度明顶板为深灰色泥岩、砂质泥岩，厚度平均显较高，能更好地提高喷锚区的岩体强度、1．00m左右，亦有炭质泥岩伪顶；煤层底弹性模量、黏聚力和内摩擦角等力学参数，板砂