寒冷期湿喷混凝土温度影响效应与纤维掺量优化

为解决金英金矿寒冷期湿喷支护效果不佳的问题,对其性能影响因素进行了分析,认为低温与不合理的纤维掺量是主要问题所在。对养护温度分别为0,6,13,20℃的不同龄期混凝土试块进行了强度测试及表面特征电镜扫描(SEM)分析,并通过混凝土水化反应过程对上述分析进行了解释;基于圆盘测试试验(RDP试验),对不同类型与掺量的合成纤维混凝土圆盘试件荷载-挠度-能量曲线进行分析,优选出了能够满足该矿地下巷道支护要求的纤维;针对温度影响试验及RDP试验结果,在现场进行了应用研究。结果表明:在将井下温度控制在10℃以上且向混凝土中添加6kg·m-3的C类纤维情况下,湿喷支护后混凝土回弹率明显降低,巷道准入作业时间大幅缩短且湿喷混凝土的单轴抗压强度平均值可达30 MPa,完全满足金英金矿的支护要求。

非金属锚网喷浆支护在金属矿山的应用

针对金川龙首矿西二采区金属锚网喷浆支护巷道所存在的问题,提出了用非金属锚网喷浆支护代替金属锚网喷浆支护的方案。为了探讨非金属网与喷射混凝土联合支护的力学特性,对不同拉伸强度的非金属锚网喷浆开展了RDP能量吸收试验,从试件破坏类型、峰值载荷、能量吸收三个方面对试验结果进行分析。结果表明:B组非金属网的RDP平均值为283 J,拉伸强度为40 kN/m,能满足巷道支护能量吸收最低韧性值280 J的要求,并在巷道支护现场采用变形监测试验验证了该支护方案的可行性。分别对原支护方式和改进后的支护方式进行支护成本与支护效率统计分析,结果显示,采用非金属锚网喷浆支护相对于金属锚网喷浆支护网片安装效率提高了25%,锚杆安装效率提高了12%,支护成本降低了43.8%,对于矿山降低支护成本、提高支护效率有重要意义。