壓碎變形的碹壁表面,尖棱毛糙,龜裂縱橫,打錨桿鉆孔易產生卡鉆現象。即使粘透碹壁,也因壁后充填物而使鉆頭受阻或鉆桿不易拔出,另外,壁后有一定的空間也使快硬水泥錨固劑不易從壁孔送入巖孔內。為解決這個問題,在點柱維護的碹壁上按1.0m×1.0m的錨桿柱排距鑿掏不小于200mm×200mm的壁窯,掏出或分開壁后阻擋的活動矸石,然后在壁窯內鉆眼。選用16mm×1600mm端頭彎曲式快硬水泥錨桿,安裝時桿尾應露出碹壁壁面110mm左右,并用塑料薄膜包裹桿尾螺紋。沖刷碹壁后噴射70~80mm厚的混凝土,要求填平噴圓,尤其對壁窯要噴填嚴實。然后拆除桿尾包裹物,上托板緊固。由于存在壁厚及壁后空間,圍巖實際錨固厚度在1.1m左右。其修護機理是:
(1)高速噴出的混凝土射流嵌入壁縫,使砌塊重新粘結牢固,恢復原有的拱形斷面和抗壓強度。
(2)嵌入壁窯的混凝土與其中尾部桿體鑄成高強度的楔塊,它把噴層與碹壁楔緊粘牢,使其不易離層脫落。
(3)使壁后空間普遍減少,非均質巖性趨于均一,支架受力趨于均勻,經過噴射混凝土補強,清除了應力集中,改善了承載結構。
(4)支架的載荷被錨桿拉拽分擔,提高了支架的承載能力。
2.3扒碹錨噴修護
如果巖石硬度中等,破碎程度較輕,可采用扒碹錨噴進行修護。具體方法是:從一端開始向一另端順砌行扒掉拱肩以上的壞碹,四周用帶帽點柱維護。每次扒碹長度視巖性而定,一般為1~3m,鑿掉活動矸石,然后及時噴射一層80~100mm厚的混凝土,必要時鋪金屬網。兩幫拱肩碹茬處要實,凝固后打眼安裝錨桿托板錨固,錨距700mm×700mm。該段支護完成后,再繼續(xù)向前扒碹,如此循環(huán)前進。其特點是:錨噴后,在擴大巷道斷面的同時,又重新構筑起支架的拱形結構,并提高圍巖的強度,改善支護狀況。
2.4金屬無腿拱棚和U型鋼拱形可縮性支架支護
在穿煤層破碎帶、冒頂區(qū)接頂段或巷道超挖后充填物太厚地段,可采用金屬無腿拱棚和U型鋼拱可縮性支架支護。
(1)金屬無腿拱棚修護。在碹拱拱肩完好處鑿壁掏孔,插入拱棚道橛,用混凝土封實橛窩,水泥背板過頂,再噴射一層70~100mm厚的混凝土,形成鋼筋混凝土復合支架,具有很高的承載能力。
(2)U型鋼拱形可縮性支架采用二接二節(jié)式U型鋼拱形可縮性支架,配合混凝土噴漿支護。其工作原理是:當巷道壓力顯現時,由于卡環(huán)的卡緊作用,使搭接處U型鋼疊合面產生摩擦力。當軸向壓力大于摩擦力時,支架下縮,從而緩解圍巖應力。
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