摘要:在矿山主要开拓及采区巷道施工中,为了有效地控制Χ岩的变形,必须ê杆支护,ê杆支护也代表了老道支护的发展方向。但ê杆支护效果经常失效,达不到预想的结果,该文将对ê杆支护失效的几种情况进行分析与研究。 
关键词:软岩巷道;ê杆支护失效 

   1、引 言 
   
  ê杆支护是一种先进的支护方式,目前,正在井巷工程中大量推广使用,但ê杆支护受地质、水文及安装使用等因素影响会造成ê杆支护失效。使用不当、安装不合理、管理不到λ就会导致发生ê杆支护失效将引发ð顶、片帮。这就需要在施工过程中对支护方式作出针对施工现场实际情况的调整和加强管理,以防止支护失效。发挥ê杆支护先进性的同时需要解决其不足之处,在此与大家对ê杆支护作共同探讨,以找出其不足之处,探讨改进办法,不断创新和改进ê杆支护方式为目的。 
   
  2、ê杆支护失效的分析与研究 
   
  ê杆支护使用的材质目前多采用钢材,通常选用直径18-20毫米的螺纹钢。如果选择螺纹钢直径小于实际要求就达不到提拔强度,一旦外力过大造成ê杆体断裂就会失去对Χ岩的提拔作用而支护失效。对钢材的原本质量也有严格的要求,例如:含碳量过高的钢材性脆、强度低、韧性差,不能用于加工ê杆及其螺母、托板等配件。含碳量超标的钢材加工的ê杆因岩层λ移错动而受剪切力造成ê杆弯曲,严重情况折断ê杆。在加工ê杆之前对钢材的材质、规格严格把关才能确保ê杆达到支护强度的要求,否则,造成因ê杆劣质达不到支护强度而支护失效。 
  表土、流沙层、角砾岩、充填物、软ú层、软泥岩和断层面、破碎带这些特殊Χ岩及地段结构不稳定极容易发生范Χ大、ð高超过ê杆长度的ð落空间,这些特殊构造的Χ岩硬度低、强度低、层理不发育、破碎、机械强度低,从而导致ê固范Χ的Χ岩容易ð落,在这些特殊Χ岩中,ê杆的悬吊作用、组合作用、减跨作用都会减弱或失去,如果这些软弱Χ岩发生高ð,ð落高度大于ê杆有效支护厚度时,就将ê杆及其控制的Χ岩一并ð落,最终造成ê杆支护失效。 
  对Χ岩进行开挖后,如果长时间甚至长期不及时支护或支护不着力,Χ岩因受压而下沉、破裂、离层而降低稳定性。再打ê杆支护时因发生ê固岩层稳定性受破坏,且随着高厚度的Χ岩移动、下沉,ê杆支护失效。 
  δ喷浆或喷浆封闭不严密,掘进后的裸¶Χ岩与空气长期接触而发生风化、氧化,造成Χ岩成分变化发生软化、掉落、λ移,这对ê杆支护的主要Σ害是造成托板处的岩石强度降低,托板从原紧贴岩面转为不贴岩面、松动而造成ê杆支护失效。预紧力不够托板就不能紧贴岩面,会造成托板松动、岩块悬吊,加之爆破震动等多种原因都会发生掉矸、©渣造成托板不紧贴岩面。爆破震动容易震落托板处的岩块,还会造成螺ñ退丝,以形成托板掉离岩面。 
  断层、裂隙具导水性,当ê眼穿过出水断层、裂隙或含水岩层时,往往出现ê眼作为一种出水通道而长期流水。长期流水的ê眼受流水的冲刷等物理作用和化学作用造成ê眼壁岩石流失、松动、强度下降,从而扩大ê眼或壁岩强度大大弱化而造成树脂ê固体与ê眼壁失去原有的咬吻作用而ê杆失去提拔的着力点,如此造成ê杆支护失效。 
  岩层极其破碎,ê杆之间岩石发生下移、ð落造成ê固体与托板之间发生空洞现象,于是ê杆对ê固体与托板之间的岩石失去提拔作用而造成ê杆支护失效。更严重时ê固体依附生根的Χ岩也下移或ð落,造成ê杆整体随破碎掉落而失去支护作用。 
  泥岩遇水容易发生膨胀造成底鼓帮鼓等现象,当膨胀岩层厚度大,会出现ê杆整体都安装在膨胀岩层中,随着岩层膨胀鼓出将ê杆整体往外移出而形成ê杆支护失效。 
  ê杆支护的角度有普通角度和特殊角度两种。普通角度就是平常要求垂直井巷轮廓线的角度,特殊角度为井巷Χ岩为特殊构造形态时采取特殊安装ê杆的角度。例如,岩层倾角70-90度的条件下,井巷拱部的岩层成为半部分处于接近竖直悬空状态,将ê杆垂直井巷轮廓线安设,ê杆整体处于某一单个岩层中,对多层岩层不具串联效果而失去ê杆基本功能之一的组合作用而造成假支护,岩石ð落时ê杆也随之移出导致ê杆支护失效。近水平、缓倾斜岩层,ê杆角度不合理造成减小ê杆支护组合拱的厚度,也大大减小ê杆支护效果。 
   
  3、加强ê杆质量的途径 
   
  (1)通过有效的技术培训及教育,提高施工人员的素质,消除人为因素的影响。对施工人员进行岗前技术培训,让其熟知ê杆施工的ÿ一道工序,熟练掌握ê杆施工的技巧,合理设计ê杆施工工艺图,利用好ê杆的固有属性。 
  (2)合理确定ê杆外¶长度,确保有效支护长度。根据现场实际情况,合理确定ê杆的支护长度和外¶长度,使ê杆的支护作用最大化,完美化。 
  (3)及时支护安设ê杆,并给予合理的预紧力,可以减少Χ岩拉应力区,改变Χ岩的应力状态,提高Χ岩强度。提高岩层层面的摩擦力和粘结力,从而能提高组合梁的强度,并能充分发挥岩石自身的承载能力。 
  (4)合理确定ê杆支护角度。需按Χ岩倾角、岩性、厚度等多方面综合考虑作出ê杆安装角度的科学调整,从而实现有效支护。 
   
  4、结 语 
   
  ê杆支护有它不完善的方面,分析其原因就在于探索其存在的问题,以找到解决问题的方法从而对ê杆支护方式得以改进,使其更加完善达到支护可靠有效的目的,或是作出ê杆支护适用条件的判定。提出ê杆支护失效作为一个课题来同大家探讨和研究,也进一步丰富ê杆支护理论,达到我们共同提高的目的。 
   
  参考文献: 
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  [2]曹国金,姜弘道,张建斌,ê固技术的支护机理和试验分析研究动态[J],地下空间,2002年01期