巷道湿喷混凝土的特点:喷锚网支护是目前地下矿山巷道常用的一次支护方式,喷锚网支护能在巷道裸露后2~3h快速完成可迅速提供连续的支撑力,改变围岩的受力状态,止巷道变形的迅速发展,避免围岩的松散和脱落,有利于巷道的稳定。同时,喷射混凝土具有良好的封闭性,大大降低了潮湿空气及地下水对岩体的侵蚀和由此伴生的潮解、膨胀和矿物变质,有利于保持岩体的固有强度。目前,我国地下矿山的喷锚网支护普遍采用干式喷射混凝土技术。干喷混凝土喷层常出现断裂、利落甚至坍塌现象,并导致岩体片帮、冒落和锚杆失效,这也是目前不良岩层巷道支护的一个技术难题。同时,在施工过程中,由于挂网的需要,锚杆垫板常常不能压紧岩面以阻止其位移,这也会大大降低了铺杆的支护效果。对处于不良岩层或深部开采的巷道,岩体往往表现出软岩的特征:易变形,易风化,流变性强,变形地压大。传统的支护理论主张采用先柔后刚、先让后抗的支护原则。实践表明:若一次支护强度不够,“柔”性过大,则很容易使巷道周围岩体变形加剧,岩体松动圈进一步扩大, 岩体自承能力降低, 即使二次支护采用现浇钢筋混凝士等钢性支护,也往往难以阻止巷道的进一步破坏。干喷混凝土28d单轴抗压强度殷为10-20 MPa,由于其强度不能提供足够的支撑抗力以阻止围岩松散,导致围岩自承能力降低,松动圈扩大,这是造成干喷混凝土喷层断裂、剥落甚至坍塌现象的关键原因,也是不良岩体巷道锚杆失效和巷道失稳的重要原因。不良岩层巷道支护的大量工程实践表明:加大一次支护强度,可防止围岩松动圈进一步扩大,阻止围岩自承能力降低,能够有效提高巷道的稳定状态,其中,湿喷混凝士支护超加强一次支护的一种良好途径 。

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开机及喷射:开启制浆机的电动机,分别向制浆机的上仓添加水(水线达到水仓标定刻度时,开启放水阀)和水泥,水泥每次两袋。大约搅拌2~3分钟后,扳动控制阀门将水泥浆排入下仓,然后关闭阀门,重新添加水和水泥再次制浆(可根据沙石料的干湿程度选择合适的水灰比例,一般取0.5~0.6);缓慢打开总风阀,观察喷头处是否有风吹出,如果不出风或风量小,说明管路不畅通,必须清理管路,保证管路畅通;开启速凝剂辅助风阀;启动辅助浆泵,开始输送水泥浆,待喷头有水泥浆喷出后,启动喷射机主电机、速凝剂计量泵,然后向料斗中添加沙石拌合料,开始喷浆作业;根据喷头所喷射出的混合料的情况,微调输浆泵流量(调节手轮位于输浆泵减速器的上方,顺时针为增大流量,逆时针为减小流量),以满足喷射混凝土为宜;调节总风阀,直到喷射手认为射流速度合适(喷射距离0.8~1.2m)喷射过程中,喷射手后方的助手应及时协助喷射手理顺输送管路,避免喷射手在变换喷射位置时,使管路产生急拐弯和憋劲现象而导致堵管。

湿喷混凝土在巷道喷描支护中的作用机理: 湿喷混凝土具有良好的力学性能,克服了干喷混凝土强度低的不足,其28d单轴抗压强度可达到30-50MPa.采用湿喷混凝土与锚杆支护技术,可有效提高巷道稳定性,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方面:支撑作用。湿喷混凝土比干喷混凝土强度提高45%-85%,且具有较高的早期强度:在一次支护中与锚杆配合使用,能够控制锚固区围岩的离层、滑动、张开裂陈等扩容变形与破坏,不同程度地提高喷锚区的岩体强度、弹性模量、黏聚力和内摩擦角等力学参数,改善发生塑性变形和破碎岩体的力学性质,显著提高其屈服后强度,改变屈服后岩体变形特性,限度地保持锚固区围岩的完整性,避免出现围岩有害变形,提高锚固区围岩的整体强度和稳定性。应力转化作用。高速(30-120 m/s)喷射到岩面上形成高强度混凝土层,具有很高的黏结力,使得混凝土与围岩紧密结合,并将锚杆之间岩层的载荷传递给锚杆,使混凝土层、锚杆与围岩形成了大刚度共同承载的力学体系,对于受拉区域,可抵消部分拉应力,提高围岩抗拉能力:对于受剪区域,通过压应力产生的摩擦力提高围岩的抗剪能力。此外,在混喷混凝土中加入钢纤维或塑料纤维,可替代传 统的钢网,不但减少了挂网工序,还可有效提高混凝土的整体力学性能,特别是可提高混凝土喷层的抗拉强度与变形能力,可以与围岩协同变形,达到适当让压与加强一次支护强度的目的,对巷道的稳定具有非常重要的作用。充填与隔离作用。由于湿喷混凝土料浆流动性较好,并以高速喷射到岩壁上,砂浆和细料被挤入岩石缝隙和节理,产生加锲效应,能充分充填围岩裂除、节理,大大提高了岩体的整体强度。同时,湿喷混凝土层与岩壁之间有很好的黏性,湿喷混凝土彻底封闭了围岩的表面,完全隔绝了空气、水与围岩的按触,有效地防止了风化、潮解引起的围岩破坏与剥落,避免了围岩的松动和自承能力的削弱。


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