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晏殊晏幾道范文1
關鍵詞 壓力管道；檢驗；技術；研究
中圖分類號：TU996 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2013）19-0047-02
為保證壓力管道正常運行，應采用專業的檢測技術，切實落實壓力管道檢測工作，進而掌握壓力管道的運行狀態，使壓力管道更好地為人們的生產生活服務。
1 壓力管道常規檢驗技術
壓力管道檢驗時應按照《在用工業管道定期檢驗教程》相關條款要求，切實落實檢測工作，以確保壓力管道的正常運行。
1.1 宏觀檢驗
宏觀檢驗主要檢查壓力管道的覆蓋層、涂層、絕熱層以及管道表面的基本情況，檢查其是否出現泄漏、偏離等不良現象，它包括直觀檢查和量具檢查。檢查時應重點把握以下幾點內容。
檢查管道內部狀況時應使用手電筒沿著管道表面照射，從而及時發現管道表面存在的鼓包、淺坑等缺陷。如果受到其他因素影響不便于直接觀察檢驗，則考慮借助內窺鏡或反光鏡；檢驗人員如不確定管道是否出現裂紋時，應首先利用紗布打磨檢驗位置，然后用蘸有10%濃度的硝酸酒精浸濕，擦拭干凈后借助放大鏡仔細觀察管道表面；如果管道的直徑較小且法蘭口可以拆除，此時檢驗人員可將手伸入管道內部，通過觸摸檢測管道內部是否出現鼓包和凹坑；檢驗時如發現支撐管道位置出現較多腐蝕物，應先將管道抬離支架再進行檢驗；對管道支架的健康狀況進行檢驗，尤其應重點其是否出現位移現象等；另外，檢驗人員利用錘子敲擊管壁檢查管道附件的固定的牢固程度，并認真辨別發出的聲音以判讀管道是否存在缺陷，不過當管道內部有壓力時不提倡采用該方法進行檢驗。
1.2 測定壓力管道的厚度
為了掌握輸送介質腐蝕壓力管道的具體狀況，推算壓力管道的剩余使用壽命，檢驗時會對壓力管道的厚度進行測量。檢驗時應重點注意以下事項：測量時應綜合分析壓力管道實際情況，選擇多個位置進行測厚。在選擇測厚點時通常會結合輸送介質的流向和物理性質，選擇其容易滯留的位置；測量時如發現壓力管道出現異常，以在其周圍進行多次檢驗，以確定異常的范圍，必要時可以考慮使用其他輔助手段。
2 壓力管道無損檢驗
壓力管道無損檢驗分為表面無損檢驗和內部無損檢驗兩部分，下面對其進行介紹。
2.1 表面無損檢測
宏觀檢查不可能檢驗出壓力管道存在的所有缺陷，而采用表面無損檢驗方法能夠檢驗出壓力管道表面存在的不易觀察的缺陷。表面無損檢驗包括滲透檢測（PT）和磁粉檢測（MT），尤其是MT檢測能夠很好的檢測出壓力管道表面或近表面存在的缺陷。當壓力管道出現以下情況時應進行表面無損檢驗：宏觀檢查時有可疑情況或發現有裂紋的位置；壓力管道內表面焊縫位置出現裂紋，其對應的外表面焊接位置；壓力管道出現疲勞現象，應重點對應力集中位置或焊接接頭進行無損檢測；壓力管道所處環境腐蝕較為嚴重等。
2.2 內部無損檢驗
內部無損檢驗是針對壓力管道工件隱藏的缺陷而進行的檢驗，例如焊縫位置未融合、夾渣、氣孔、裂紋等，包括超聲波檢測（UT）和射線檢測（RT）。如發現壓力管道出現下列狀況應進行內部無損檢驗：焊接接頭進行過返修；表面檢測時發現焊接位置處有裂紋出現；焊接不規范導致咬邊和錯邊比較嚴重；焊接后接頭位置硬度存在異常；臨近壓縮機或泵進出口位置的焊接接頭；壓力管道運行出現泄漏等。
3 壓力管道理化檢驗
壓力管道運行時有引起管道材質劣化的因素出現，應綜合分析壓力管道的實際情況，合理選用金相檢驗、硬度檢測、光譜分析以及化學成分分析法，對壓力管道做進一步的檢驗。
3.1 化學成分分析法
采用該種方法檢驗壓力管道的目的在于明確管道化學成分組成，進而確定焊接工藝和要使用的焊接材料，為管道的修補提供參考。對管道化學成分進行分析時應采用刮削法獲得樣品。刮削位置的選擇應結合成分分析法的目的進行選擇，如為了驗證和確定壓力管道材質，在可在管道外表面進行取樣；如果檢驗管道材質性能則應在管道內表面進行取樣。另外，為了防止壓力管道表面雜質給成分的確定造成影響，取樣前應徹底的清理管道表面。
3.2 光譜分析法
如果只是簡單的測定管道的材質，而不需要知道管道的組成成分時，則可利用光譜分析法進行檢驗，以辨別壓力管道是不銹鋼、低合金鋼還是環視碳素鋼。
3.3 硬度檢測和金相檢驗
滿足表1條件的壓力鋼管應進行硬度和金相檢測。
壓力管道介質可引起應力腐蝕或含有濕潤的H2S時，應對壓力鋼管硬度進行檢驗。另外，金相檢驗點應選擇在應力比較集中的位置以及腐蝕嚴重的區域。
4 埋地管道的檢驗
埋地壓力管道可能受到土壤的影響容易出現腐蝕現象，但是由于埋地管道的特殊性，即不容易接觸到壓力管道的腐蝕位置，因此給檢驗工作帶來較大難度。在對埋地壓力管道檢驗時應注意以下內容。
1）利用觀察法確定埋地管道泄露的位置，即檢驗員可觀察管道路徑上部的土壤顏色變化、地面輪廓變化、有無氣味出現等。2）挖掘檢查確定壓力管道的實際狀況。綜合分析壓力管道的實際情況選擇易于開挖的位置，當快接近管道時進行人工開挖。將壓力管道外部的包裝材料去除，檢查管道內部金屬情況，如果發現管道被腐蝕則應擴大開挖區域，準確掌握壓力管道的損壞程度，從而采取應對措施對其修理或更換處理。3）如果壓力管道沒有陰極保護則應定期進行試驗，試驗過程中如果管道中的壓力在8 h內下降了5%，應重點檢查壓力管道的外部情況，最終確定泄露位置和腐蝕程度。
5 總結
壓力管道在油氣輸送方面發揮的作用越來越大，給人們的生產生活帶來了較大便利。因此，應定期利用壓力管道檢測技術對管道的健康狀態和運行狀況進行檢測，以此保證壓力管道的正常運行。
參考文獻
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[2]蔣宏，胡啟良，董訓長，張雅娟，鄭芬枝.壓力管道全面檢驗技術及其應用[J].石油化工設備，2013（03）.
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【關鍵詞】深部；巖石巷道；掘進技術
1、前言
為解決某煤礦的巖巷大斷面掘進效率不高，炮眼利用率低，軟巖巷道隨著開采深度的增加，礦山壓力不斷增大，圍巖條件發生了很大的變化，掘進難度和技術要求越來越高等問題，該煤礦對巷道掘進的一些技術問題作了系統研究。通過現場分析，研究中深孔掏槽控制爆破機理，尋求合理的中深孔爆破技術和優化支護設計，改進生產工藝，實現了大斷面巖石巷道的優質快速掘進。
2、巖石巷道機械化高效掘進技術
2.1深部大斷面巖巷中深孔控制爆破理論及應用技術
針對中深孔控制爆破技術掏槽參數的選擇，通過三維模型模擬實驗，研究多孔的中深孔掏槽、單孔爆破漏斗特性及遠距離小空孔在掏槽爆破的作用等問題，比較多孔爆破漏斗特性以及多孔爆破與單孔爆破漏斗特性，分析保證掏槽效果、提高炮眼利用率、降低單耗的基本條件。
2.2巖巷的支護設計技術與優化
傳統的錨噴支護隨著煤礦開采的進一步加深，在深部軟巖巷道支護中，這種以抗壓為主的方法往往不能有效地控制巷道的變形，也不能滿足安全生產的需要。該技術研究結合巷道快速掘進系統工程的需要，探討并提出了先讓后抗的二次支護方案與支護優化設計措施，允許巷道圍巖產生一定的變形，促使圍巖進一步趨于平衡，以保證巷道使用期間的穩定性和確保工作安全。
2.3巖巷掘進液壓鑿巖臺車及配套裝備
目前煤礦巖石巷道施工絕大多數采用風動鑿巖機和耙矸機為主要設備的錨噴施工工藝，技術水平較低，掘進效率不高，難以進一步提高進尺水平，改變煤礦掘進中絕大多數采用風動鑿巖機和耙矸機為主要設備的施工工藝，解決包括液壓鑿巖臺車、噴漿機、裝巖機等設備應用在煤礦巖石巷道掘進的關鍵技術問題，實現以液壓鑿巖臺車、側卸式裝巖機替代傳統的氣動鑿巖設備。
2.4深部巷道快速掘進技術與工藝
掘進工序按其性質可分為主要工序和輔助工序，如何合理安排各工序施工組織是影響巷道掘進速度的主要因素。分析已有掘進配套裝備、爆破、支護、施工技術和施工工藝中存在的問題，找到制約性、根本性的因素，并利用已有的理論知識和研究成果進行可行性分析，進一步改進施工工藝。多數輔助工序占用時間較短，并具有相對的獨立性，安排施工時，應盡可能使輔助工序和主要工序平行交叉作業，以提高掘進效率和技術經濟指標。
3、取得的研究成果
(1)從研究破碎軟巖巷道爆破中涉及到的幾種爆破技術基本理論著手，應用爆炸荷載動焦散測試系統進行了透射動焦散實驗，應用動光彈研究含結構面巖體的爆炸破裂的發展規律，利用含預制層理的混凝土試件模擬井下現場巖體進行了超動態應變測試，研究了含節理面模型爆生裂紋擴展穿層的一般規律，采用三維模型試驗研究了軟巖分階分段掏中深孔爆破機制。爆生裂紋穿過節理時，并不直接沿原方向穿過，而是偏移一段距離后再穿過節理面繼續發展。遠距離小直徑空孔對于提高掏槽效果，降低炸藥單耗具有一定作用，其作用大小與爆破介質和炸藥單耗有關；多孔同時起爆形成的爆破漏斗與孔距和裝藥量有關；適當增大炮孔間距能降低炸藥單耗，但炮孔利用率也隨之降低。
(2)借鑒新奧法，通過FLAC數值模擬和試驗研究提出了適用于煤礦軟巖巷道二次支護技術措施和設計方案，允許巷道圍巖產生一定的變形，促使圍巖進一步趨于平衡，有效解決了服務年限長的軟巖巷道可靠支護問題，保證支護質量，確保巷道在服務年限內盡量少維修，以保證巷道使用期間的穩定性和確保工作安全，不影響安全生產，在一定程度上提高了掘進速度。解決了煤礦巖石巷道掘進的液壓鑿巖臺車機與側卸式裝巖機存在的使用技術問題，實現了配套的機械化施工組織與施工工藝技術。
(3)針對該煤礦現場條件，研究以鉆爆法為主的機械化作業的配套大斷面軟巖巷道掘進技術，分析現有爆破、支護存在的問題，應用其基本理論，解決了制約巷道高效掘進最為關鍵的裝備、爆破、支護和工藝等技術難題，提高爆破質量，精確地控制巷道成型，減少超欠挖量；提高了巷道的支護質量，降低了材料消耗和維修工作量，減少了巷道的維護費用。應用液壓鑿巖臺車機、側卸式裝巖機配套的機械化施工組織與合理施工工藝技術，采用新的科學勞動組織形式，取得了良好的技術經濟效果，主要表現如下：
①采用中深孔控制爆破技術、合理的支護方式和設計方案大大地提高巷道的工程質量，巷道返修率低。
②巷道掘進速度普遍比原有提高30％以上，月進速度達到120m以上，高于同類水平，確保礦井在生產接續中保持高產穩產局面有十分重要的意義。
③大大降低了材料消耗，每米巷道節約成本980.87元。
4、效果分析
4.1技術效果分析
4.1.1提高了深部巷道的工程質量
進一步加強了光面爆破技術的質量管理，采用巖巷中深孔控制爆破技術，提高了巷道的爆破效果，確保巷道的成型質量，有效地嚴格控制了巷道的超欠挖。對圍巖破壞性很小，從而最大限度地保持巷道圍巖的自身強度，增強了圍巖自承能力。經過對實施新的支護工藝前后的對比，傳統的錨噴一次支護存在噴層柔性差，易導致噴體開裂、脫落，不能適應巷道圍巖大變形量，而采用錨噴二次支護效果明顯優于錨噴一次支護形式，提高了巷道的支護質量，減少了巷道維修工作量和維護費用，使支護圍巖形成的承載結構更加穩固，利于巷道安全施工和支護。
4.1.2提高了掘進速度
采用中深孔控制爆破，優化爆破參數，炮眼利用率達95％以上，同時，新的勞動組織形式和支護工藝的實施，使得循環進度大大提高。在沒有很多設備投入情況下，掘進速度比以前明顯提高，經現場統計，每班循環進度可提高至1.7m以上，日進尺能達到5m左右，最高月進尺達90m以上。
4.2經濟效益分析
4.2.1直接經濟效益
采用矸石替代傳統砂石為噴射混凝土的骨料，實施以鑿巖臺車、裝巖機設備配套的快速施工技術，提高了工程質量和施工速度，降低了材料消耗和維修工作量，使巷道施工的單進、工效提高到一個新水平。巷道快速施工新技術的應用，對緩解該煤礦接續緊張的局面，確保礦井在生產接續中保持高產、穩產具有十分重要的意義。
4.2.2間接經濟效益
通過實施快速掘進，使員工工資收入大幅度提高。施工掘進斷面22.55m2的巷道，以前正常掘進進尺為2.0m／日，月進60m，實施快速掘進后，日進尺現已達到3m以上，月進尺達到90m以上；快速掘進隊減少用人，提高工效。通過實施以鑿巖臺車、裝巖機設備配套施工工藝的快速施工技術，能夠實現機械操作，避免工人近距離施工，提高了安全可靠性。
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1種植水稻前的準備工作
1.1土地的篩選
在栽培有機水稻的時候，土地的質地對水稻的成長有著很大的影響，選對了土地，就相當于水稻種植工作已經成功了一半。所以，在選擇土地的時候，一定要選擇一些離造紙廠、化工廠等污染源較遠的土地，同時，還要確保所選擇的土地具有較高的肥力，沒有受到過嚴重污染，而且在排水和供水方面暢通無阻，這樣，才能保證水稻能夠在一個清潔無污染的環境下成長，進而真正成為有機綠色糧食。
1.2品種的選擇
除了對土地的要求，水稻本身的品種也是水稻質量的限制條件和決定性因素，因此，有機水稻種子的選擇也是水稻種植過程中需要謹慎對待的一個問題。在選擇有機水稻的種子的時候，應該盡量選擇一些中熟、籽粒飽滿、適應性廣、無病蟲害、抗性強、產量較高的品種，確保種子能夠在純度、發芽率、凈度、含水量等方面達到國家一級標準，進而從根本上提高其抗病性與單產量。當然，必要的時候，還應該對所選的種子進行晾曬，通過鹽水測試的方法淘汰一些不太飽滿的種子，從而留下那些條件較好的種子。
2種植過程中的技術要領
2.1氣候的掌握
在進行有機水稻種植的時候，光照強度、氣候等因素，都是在種植有機水稻時必須考慮的問題，為了給水稻創造一個適合的環境，應該盡量將溫度控制在2350度到2400之間，確保水稻處于一個良好的生長狀態。
2.2肥料的掌控
一般情況下，最科學、最環保的做法就是利用腐熟的農家肥為水稻配置營養土，因為這樣不僅可以為水稻提供足夠的營養成分，還能夠減少對環境的污染程度，更為重要的是，這樣做還將閑置的、被棄用的農家肥有效的利用了起來，做到了資源的循環利用，是一種及其值得肯定和推廣的做法。當然，如果農家肥無法滿足化肥使用量，還可以考慮通過秸稈還田技術對土壤進行培肥，具體做法就是將秸稈、稻草等植物打碎拌勻后埋在用于種植水稻的土壤里，這樣，就能有效的為水稻提供所需的營養。值得注意的是，在對有機水稻進行施肥的時候，一定要根據水稻的長勢情況來提供相應的肥料量，切不可為了追求高產而盲目的過度施肥，使得過量的營養成為阻礙水稻成長的絆腳石。
2.3秧苗的培育
在培育秧苗的時候，一定要控制好插秧的溫度和時間，同時還要控制好每個成長階段秧苗的供水量，當然，提供適量的營養成分也是必不可少的環節，只有將這些環節全都處理好，才能培育出質量上乘的秧苗。
3種植過程中的管理要點
3.1及時進行除草
雜草對水稻的生長有著很大的影響，如果不能及時的鏟除水稻田間的雜草，必然會導致原本應該被水稻吸收的營養成分卻被雜草吸收了，一旦雜草乘勢長起來，就會和水稻搶奪陽光和水分，進而阻礙水稻的生長。因此，在水稻生長過程中，在插秧前三天左右，一定要對萌生的雜草及時的進行人工拔除，保證水稻生長環境的清潔度。
3.2科學的提供水量
在供水方面，一定要做好兩個步驟，一個就是適量供水，一個就是及時斷水，判斷何時應該供水、何時應該斷水的標準就是要定期在每天早上觀察秧苗的水珠是否達到標準量，如果水珠量達到了50%，就不用澆水了，反之就需要提供水量。在澆水的時候，一定要往復、緩慢的澆水，這樣才會達到以水促苗的效果。同樣地，如果斷水斷的及時，也同樣會收到以水促苗的效果。一般在有機水稻黃熟期的時候，就是最好的斷水的時期，此時，應該及時采取洼地早排，漏水地適當晚排的舉措，控制好水稻的供水量。
3.3防治病蟲害
目前，對水稻的生長產生極大威脅的病蟲害疾病主要有紋枯病、稻瘟病、稻曲病等，為了從根本上擺脫病蟲害的困擾，可以采用防蟲網育秧的方法，也可以通過選用抗稻瘟品種的方式或者裝誘蛾燈的辦法加以防治。當然，保持良好的通風也能夠有效的減少病害的滋生，也是一種比較有效的減少病蟲害傷害的方法。
3.4溫度要適宜
要想控制好水稻的溫度，就一定要掌握秧苗生長的臨界溫度，通常，稻根適應的溫度為12℃，稻葉為15℃，而秧苗生長適溫一般為22～25℃，所以，溫度的控制是一項需要技術和耐心的工作，種植者應該穩定好溫度，盡量不要出現溫度大幅上升和下降的情況。
4結語
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［關鍵詞］軟巖巷道；底板注漿加固；圍巖控制；礦壓顯現
引言
軟巖巷道圍巖強度低、結構弱面發育，甚至具有膨脹、流變特性，主要表現為大變形、大地壓、難支護的特點［1－3］。由于軟巖巷道所處的復雜工程地質條件以及軟巖巷道支護不當而造成巨大的返修量問題，不僅造成很大的經濟浪費，而且使整個礦井生產陷于困境，甚至關閉［4］。井下軟巖巷道變形具有時間效應、空間效應及易受擾動性等特點，在礦井生產中，軟巖巷道支護是較難解決的問題［5］。以山西某煤礦為研究對象，該礦主采煤層頂底板均為泥巖，且西翼軌道巷也布置在泥巖中。由于圍巖的力學性能較差，所以巷道極易發生較大變形。其變形特征主要以巷道整體收斂和底鼓為主，且巷道收斂率和底鼓量都較大，巷道必須經多次返修才能使用，直接影響了礦井的正常生產。為解決以上問題，通過對圍巖巷道的礦壓監測，測試圍巖物理成分及力學參數，揭示該礦井典型巷道圍巖變形失穩原因，制定了適合該礦的支護方案，取得了較好地支護效果。
1巷道圍巖變形特征
西翼軌道巷收斂變形規律如圖1所示。該礦主采煤層頂底板均為泥巖，且西翼軌道巷也布置在泥巖中。由于圍巖的力學性能較差，所以巷道極易發生較大變形。通過分析圖1可知，西翼軌道巷的變形特征主要以底鼓為主，且巷道收斂率和底鼓量都較大，底鼓變形量達到370mm，兩幫移近量及頂板下沉量均達到120mm。
2軟巖巷道圍巖控制工程實踐
2.1圍巖穩定控制技術方案
根據西翼軌道大巷破壞特征及原因分析，提出巷道圍巖穩定控制技術方案為：一次有控卸壓高強支護+二次高剛支護+關鍵部位支護+滯后注漿加固。（1）一次有控卸壓高強支護技術：軟巖進入塑性區后，本身仍具有較強的承載能力，因此應在不破壞圍巖本身承載強度的基礎上，充分釋放其圍巖變形能，先實現強度耦合，再實施高強錨桿（索）、高預緊力支護。（2）二次高剛度支護技術：文獻［6］詳細描述了該技術。（3）底板加固技術：采用巷道底板深孔錨索注漿加固技術，能夠同時利用注漿加固與錨索加固的優點。（4）滯后注漿工藝：耦合支護后，通過觀測巷道表面位移、巷道頂板離層檢測及巷道圍巖深部多點位移等數據，分析巷道圍巖應力應變規律，確定合理的注漿時機。注漿采用水泥水玻璃單液漿，水泥采用525#普通硅酸鹽水泥，水玻璃濃度為45°Bé，用量為水泥質量的3%~5%，水灰質量比在0.7~1.0。
2.2西翼軌道大巷圍巖控制技術參數
2.2.1錨桿（索）支護設計參數根據理論計算和數值模擬計算分析，確定錨桿（索）支護參數如下：頂板及兩幫錨桿規格均為準22mm×2600mm，間排距均為750mm×800mm；頂板錨索規格為準18.9mm×7300mm，每排3根，間排距為2000mm×1600mm。
2.2.2底板圍巖鼓起治理技術參數底板采用超挖回填深孔錨索注漿加固技術治理底鼓。首先，每排施工3個的淺孔注漿管，其中2個底角孔、1個中間孔?？咨?.5m，孔徑42mm，間排距為1400m×2000mm，淺孔注漿管用準25mm、長1m的鋼管制作。然后，每排布置2個深孔錨索注漿孔（孔間距2000mm、排距1500mm），孔深7m，孔徑60mm。錨索規格為準18.9mm×6300mm，注漿管用準20mm、長5m的鋼管制作，注漿管孔口加絲外露混凝土地平50mm。
2.2.3注漿技術參數注漿采用水泥水玻璃單液漿，水泥采用525#普通硅酸鹽水泥，水玻璃濃度為45°Bé，用量為水泥質量的3%~5%，水灰質量比在0.7~1.0。
3圍巖穩定控制效果分析
通過在西翼軌道大巷采用了“一次有控卸壓高強支護+二次高剛支護+關鍵部位支護+滯后注漿加固”技術方案進行了工程試驗，在工業性試驗巷道設置了1個變形測試斷面，主要測試巷道兩幫內擠和頂板下沉量，測試結果如圖2所示。測試結果表明，巷道經過一次有控卸壓高強支護、二次高剛及關鍵部位支護及滯后注漿加固后，提高了軌道巷圍巖承載的整體性和圍巖強度，由被動支護轉化為主動支護，有效地控制了巷道頂板下沉、兩幫內擠和底鼓，巷道幾乎沒有發生變形，頂板平均下沉量僅為2mm，兩幫平均內擠不到3mm，且巷道已處于穩定狀態。變形測試結果說明，支護結構能夠滿足軟巖巷道圍巖穩定控制的技術要求。通過對錨網形成的承載結構進行注漿后，錨桿從端頭錨固變為全長錨固，所以在錨桿端頭安裝的液壓枕從安裝開始（有一定的初始預緊力）到隨后的巷道使用過程中，液壓枕的讀數沒有明顯的增大，反而略有下降（由于錨桿在一定預緊力作用下，發生少量松弛現象）。
4結論
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關鍵詞：隧道工程；層狀板巖；鎖腳錨管
層狀軟弱板巖隧道施工中常出現圍巖大變形、坍塌等病害［1-4］。層巖隧道初期支護結構加固技術已成為相關學者競相研究的熱點課題。
1工程概述
以某高速公路隧道為研究對象，隧道全長2164m，采用雙洞分離式設計，隧道斷面為典型三心圓結構，上拱部圓半徑為6.05m，道路橫坡為2%。隧址區穿越文筆山組及二疊系上統龍潭組地層，出露巖性為灰黑色層化軟弱板巖、砂巖及泥巖。圍巖整體自穩性較差。山體植被茂密，地表起伏較大，地表水不豐富，地下水為第四系松散孔隙水及基巖裂隙水，施工過程偶見滲漏水，薄層板巖易沿板理面滑塌，隧址區巖層產狀多變，并穿越Fm4及Fm7兩處斷層。
2現場施工病害分析
隧道現場開挖施工過程中，圍巖大變形、初期支護結構開裂、鋼拱架屈曲現象偶有發生［5-8］?，F場圍巖自穩性較差，薄層板巖易滑塌，隧道開挖施工后短時間內即形成較大圍巖松散壓強。初支結構與圍巖黏結程度較差，難以形成有效支護。隧道上臺階開挖施工后，拱頂沉降呈快速增長的趨勢，施工36d后累計沉降達360.2mm。于斷面ZK14+830處進行圍巖壓強、鋼拱架應變、初支混凝土應變測試，圖1為現場安裝測試儀器圖2為斷面ZK14+830圍巖壓強變化曲線。由圖2可知，隧道開挖施工后，拱頂、拱腰處圍巖壓強整體偏大，邊墻位置處圍巖壓強偏小，拱腳圍巖壓強基本為0。仰拱施作完畢后，各測點壓強基本保持穩定，并分別維持在0.83MPa、0.42MPa、0.56MPa、0.11MPa、0.12MPa、0MPa、0MPa。圖3為斷面ZK14+830鋼拱架應變曲線。由圖3可知，上臺階開挖施工后，拱頂、拱腰處拱架應變呈快速增加的趨勢，施作階后拱架應變曲線出現收斂拐點，下臺階施工完畢后各測點拱架應變趨于穩定，至仰拱施作完畢拱架各處應變達到穩定狀態，各測點應變值依次為4073με、2651με、3026με、213με、1089με、57με、88με。知：2019年3月28日，上臺階開挖施工后，拱頂、拱腰處混凝土應變呈快速增長的趨勢，階開挖施工后，拱頂、拱腰處混凝土應變進一步增長，下臺階施作完畢后，各測點應變曲線出現收斂拐點并趨于穩定，仰拱施作完畢后各測點值依次為2345με、847με、1613με、320με、419με、98με、131με?？梢姡淼篱_挖施工后初期支護結構形變量偏大，超過鋼拱架、混凝土允許應變值，施工現場需要采取相關措施處置施工病害。
3加固措施效果規律分析
斷面ZK11+240采用鎖腳錨管支護（方案1）實施加固，ZK11+260采用鎖腳錨管+拱架縱向連接支護（方案2）實施加固。鎖腳錨管分別布設于上、中、下臺階拱架兩端，與鋼拱架通過焊接進行連接，見圖5。圖6和圖7為斷面ZK11+240和斷面ZK11+260測點圍巖壓力變化曲線。可知，由于圍巖松散壓力較大，開挖施工后。拱頂、拱腰位置圍巖壓力快速增至峰值，邊墻、拱腳處壓力值整體較小，施作仰拱后各測點壓力曲線基本趨于穩定狀態。圖8為斷面ZK14+830、斷面ZK11+240和斷面ZK11+260測點圍巖壓力對比。上臺階開挖施工后，加強支護技術方案拱部位置圍巖壓力高于常規技術。圖9和圖10是加強支護措施鋼拱架應變曲線。相較于常規施工技術，在上臺階開挖施工后拱架應變迅速增至峰值，常規方案應變曲線則是以近拋物線形式快速增至峰值。可見，采用加固技術方案后，拱架縱向連接、鎖腳錨管均可對初期支護結構進行良好約束，充分發揮其穩定圍巖效果，避免在開挖施工期間支護結構與圍巖共同變形問題而造成圍巖大變形、支護結構坍塌。圖11為斷面ZK14+830、斷面ZK11+240和斷面ZK11+260各測點拱架應變對比。上臺階開挖施工后，常規施工技術拱頂鋼拱架應變值為359με，方案1的拱頂鋼架應變為4000με，方案2為4302με。由此可見，鎖腳錨管加固技術可對初支結構起到明顯加固作用，限制初支結構變形，加強支護效果，同時拱部支護結構承受較大圍巖壓力。相較而言，方案2支護效果更為明顯。各工序施作完畢后，圍巖與支護結構形成穩定狀態。此時，常規技術方案拱頂處拱架應變為4029με，方案1和方案2分別為3739με、2719με。由此可見，鎖腳錨管、拱架縱向連接可將支護結構結為整體，在開挖施工初期即可對圍巖與初支結構起到明顯穩定作用，避免造成圍巖大變形。圖12和圖13為加強支護措施各測點混凝土應變曲線。拱頂、拱腰處混凝土應變值整體偏大，且曲線震蕩較劇烈。由此可見，由于添加鎖腳錨管，實施拱架縱向連接，上臺階開挖施工后拱部混凝土應變快速增至峰值。常規施工技術混凝土應變則以近拋物線形式增至峰值。加強支護措施可加強初支結構穩定效果。圖14為斷面ZK14+830、斷面ZK11+240和斷面ZK11+260各測點混凝土應變對比情況。上臺階開挖施工后，常規施工技術下拱頂混凝土應變值為618με，方案1為1704με，方案2為1394με。上臺階開挖施工后，加強支護技術方案拱部混凝土應變值偏大，說明圍巖松散壓力得到較好抑制。與此同時，初支結構將承擔較大壓力，上臺階開挖成為整個施工過程的薄弱環節。二次襯砌結構施作完畢后結構處于穩定狀態，此時常規技術拱頂混凝土應變值為2345με，方案1和方案2分別為2657με、2188με?？梢?，鎖腳錨管+拱架縱向連接技術加固效果最為明顯。
4結論
①對斷面ZK14+830圍巖壓強、拱架應變、混凝土應變進行試驗測試。上臺階開挖施工后，拱頂、拱腰處圍巖壓強迅速增至峰值1.22MPa、0.74MPa、0.88MPa。至仰拱施作完畢，各測點拱架應變值為4073με、2651με、3026με、213με、1089με、57με、88με。下臺階施作完畢拱頂、拱腰處混凝土應變值為2167με、917με、1411με。②施工現場采用鎖腳錨管支護、鎖腳錨管+拱架縱向連接支護2種加強支護處治方案。采用加強支護技術方案，沿隧道縱向，通過工字鋼縱向連接拱架。沿隧道橫斷面方向，利用鎖腳錨管依次對上、中、下臺階拱架進行連接加固，大幅提高初支結構支護性能，提升圍巖及結構承載能力。③上臺階開挖瞬間，圍巖變形得到充分抑制。每循環施作完畢后，采用加強支護措施圍巖壓強、拱架與混凝土應變值小于常規施工技術。鎖腳錨管+拱架縱向連接加固效果最為顯著。
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晏殊晏幾道范文6
關鍵字：高應力；軟巖巷道；支護技術；錨桿
Abstract: The author describes the current situation of supporting technology in high stress and soft rock roadway, analyzes the the deformation characteristics and factors causing the damage of roadway,points out the key problems in roadway supporting, concludes four kinds of bolting technology, at last the main problems of existing bolting technology has been discussed in the paper.
Key words:high stress;soft rock roadway;supporting technology;bolt
中圖分類號：C35文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2013）
1.引言
隨著淺部資源的日益減少，我國有越來越多的煤礦進入深部開采。井下開采深度的增加，使得高應力巷道不斷涌現，在淺部應力狀態下表現為硬巖特征的巖石，在深部高應力狀態下往往表現為大變形、難支護的軟巖特征[1]。礦井深部開采存在“三高與時間效應”，即深部巖體處于地應力高、溫度高、滲透壓高以及較強的時間效應。深部開采造成巷道變形明顯、支護困難，沖擊地壓、煤與瓦斯突出，以及圍巖透水等災害較嚴重，這些問題給煤礦生產中的巷道圍巖控制增加了難度[2]。開展深部高應力軟巖巷道支護技術的研究，對提高掘進速度和安全可靠性，降低支護成本，對礦井的深部開采和巖層控制都具有非常重要的意義[3]。
2.高地應力軟巖巷道破壞特征及原因分析
深部高應力軟巖巷道支護問題是煤礦開采等地下工程中的一大技術難題，巷道底臌、兩幫移近、頂板下沉，導致巷道斷面收縮。底板失穩影響到巷道兩幫及頂板的穩定，底臌的持續發展造成底板巖石進一步松動破壞，加劇頂板下沉和兩幫變形。巷道在高應力作用下其變形破壞特點主要為[4]：（1）圍巖變形量大。巷道兩幫移近，頂板下沉和底鼓等現象嚴重。（2）初期變形速率大。原巖應力高，巷道開挖時卸荷快，圍巖來壓迅速，故高應力巷道初期開挖時變形速率大。（3）變形持續時間長。巷道形成后，圍巖在較高應力作用下還會持續變形，大約要數月甚至數年時間，才能進入穩定變形階段。
高應力軟巖巷道破壞的原因一般包括以下幾點：
(1)重力應力場壓力大。深部開采由于埋深大重力應力高，作用在支護結構上的載荷大，支護結構發生變形，逐漸造成巷道支護結構的破壞。
(2)圍巖強度較低。。軟巖具有強度小、易破碎、遇水易軟化、支護困難等特性,為不堅固巖層。加上環境因素對巖層造成的破壞，開挖后巷道的圍巖強度大大降低，巷道穩定性系數遠遠超過極限值，巷道處于極不穩定狀態，勢必會出現變形破壞
(3)支護方式與圍巖條件不相適應，支護強度不足。選擇的支護方式不合適，支護結構的強度不夠，無法控制圍巖變形。
(4)其他因素。巷道圍巖有淋水現象，水的浸蝕會使巖石軟化和膨脹，巷道變形急劇增長；不良地質構造的影響，不良地質構造產生的構造應力會增加圍巖應力；支護施工不規范，沒按設計施工，使支護無法達到預期效果。
3.高應力軟巖巷道支護的關鍵問題
由以上分析可知，此類巷道必須要采用支護阻力高的支護形式。在掘進初期就能有效地控制圍巖裂隙進一步發育，并在圍巖淺部形成具有較高承載能力的承載結構。
深部高應力軟巖巷道的支護是一個時間、空間問題,即在巷道的變形過程中采用合理的支護方式進行適時支護,巷道支護的成功與否與每個支護措施的支護順序、位置、時間密切相關,每個環節都很重要[5]。
如果要保持巷道頂底板及兩幫的穩定性、減少巷道兩幫的破壞范圍，就必須增加巖體的圍壓。一方面提高巖體的強度，另一方面使得巖石破壞后保持一個較高的殘余強度。
近年來，錨桿支護技術已成為我國深部軟巖巷道支護的重要技術之一，其特點是能把深部圍巖調動起來和淺部圍巖共同作用,控制圍巖的穩定性[6]。
錨桿支護能否有效控制軟弱圍巖的關鍵是: 一是必須解決錨桿在軟弱巖層的錨固力低，及圍巖損傷過程中錨固力喪失的問題；二是實現強初錨、急增阻、高錨固力，使錨桿的實際工作特性與巖層的自承特性協調一致，在軟弱巖層產生較大變形以前，就充分發揮錨桿的支護阻力和頂板巖層的自承能力，即軟弱巖層的原始強度還未損傷前，錨桿就具備足夠的錨固力，這時錨固后的巖層結合強度，要比原始強度高得多，以維持巖層的完整性，控制圍巖的變形。
4.現有的支護方式
西歐一些國家以新奧法的理論為基礎，采用不同斷面的礦用型鋼設計剛性或可縮性金屬支架，來解決困難條件下的巷道支護問題。俄羅斯、波蘭、土耳其等一些產煤國家仍在采用各種不同類型的金屬支架來處理巷道的支護問題。這些支護方式存在諸多局限性，一是不能從根本上解決困難條件下的巷道支護問題；二是施工復雜、巷道支護破壞后再修復就更為困難；三是巷道支護成本高。美國、澳大利亞、南非等國則主要采用以錨桿為主體的支護體系，包括高強、超高強錨桿、全長錨固錨桿、組合錨桿、錨桿桁架等支護形式，繼錨桿之后，又推出了錨索來進一步提高支護材料的強度和錨固著力點的深度[7]。
錨桿支護經過多年的發展，應經成為煤礦巷道支護的重要手段。它技術先進，施工工藝簡單，操作方便，便于機械化施工，且錨固力大，安全可靠，成本低廉，巷道利用率高，可大量減少巷道挖掘量，適應高產高效要求。
下面介紹幾種目前常用的以錨桿為主體的支護方式。
（1）高強度錨網支護。在高應力下的圍巖巷道中，高強度錨網支護是一種主動支護，在圍巖變形初期就能夠迅速承載，發揮錨桿的支護阻力和頂板巖層的自承能力，維持巖層的完整性，控制巷道圍巖的變形。軟弱圍巖巷道采用高強度錨網支護時，應通過有效加固巷道幫角來實現圍巖穩定。由于錨索的結構補償作用，提高了錨網基本支護形成組合梁或組合拱結構的抗彎能力，從而提高淺部圍巖的穩定性。
（2）錨網殼支護。錨網殼支護技術從加強圍巖支護強度和提高圍巖自身承載能力兩方面入手，充分發揮圍巖、錨桿、噴射混凝土形成殼體的力學性能，控制圍巖變形，實現高應力作用下巷道的長期穩定支護。首先，噴射混凝土與金屬網形成了“面殼式支護”，確保巷道表面有足夠的強度和剛度；其次，通過錨桿加固圍巖，強化圍巖，提高了圍巖自身承載能力，使圍巖變成了支護體，錨固區內圍巖形成“殼體式支護”，控制圍巖變形，使支護能力大大提高；第三，底板利用自鉆錨桿支護及注漿加固，提高了底板支護強度，彌補了開放型支護存在的漏洞，增強了薄弱點。
錨殼支護施工工藝：成巷初次噴射混凝土(噴厚20mm，及時封閉圍巖) 打錨桿、初次掛網錨桿預緊二次噴射混凝土(噴厚100mm) 二次掛網,托盤壓緊第三次噴射混凝土保護層(噴厚30mm)。噴層結構如圖1所示。
圖1 錨殼支護剖面圖
（3）錨注聯合支護。即錨桿+錨索錨注+底板注漿的聯合支護方式。采用高強錨桿提高支護強度，采用注漿加固破碎圍巖，通過聯合支護使圍巖形成一個高強度承載整體。錨、注支護將圍巖活動劇烈期縮短，錨索與底板注漿有效充填了巷道周圍的裂隙，增強了巷道整體的承載能力，能起到較好的支護效果。
錨注聯合支護施工工藝：成巷幫錨桿支護底錨桿支護頂板加固幫錨索支護幫注漿孔注漿底注漿孔注漿。
（4）架棚+錨網+密集錨索聯合支護。高應力區域底鼓松軟煤層條件下的煤層巷道采用高強度錨網、錨索支護，有效增強對巷道圍巖的維護，改善了巷道圍巖應力的分布狀態，使巷道圍巖應力向深部擴展。通過對煤幫錨桿+ 網+ 鋼架支護，增強了圍巖支護整體性，可減少巷道頂、底板及兩幫的移近量，有效地控制了圍巖變形，解決了單獨采用架棚支護因支護強度不夠難以有效支護的問題。
對服務時間相對較長的錨網支護巷道，可采用滯后架棚加強支護方式，進一步提高巷道支護強度，使巷道圍巖應力和巷道支撐力得以重新達到新的平衡，減緩巷道后期變形，進而有效維持巷道斷面，提高巷道支護的安全可靠程度。
5.錨桿（索）支護應解決的問題
目前，錨桿支護中普遍存在著：錨桿（索）預緊力小，預應力擴散效果差，支護系統剛度低，致使錨桿主動支護作用不能充分發揮，不能有效控制圍巖離層與破壞的問題。錨桿（索）在安裝后施以預緊力，使不同巖層間摩擦作用力增大，同時將錨固范圍內的圍巖擠緊，形成梁或拱的承載結構，達到提高巷道圍巖穩定性的目的；而沒有預緊力或預緊力低的錨桿，只有在圍巖變形后才開始起加固作用。在錨桿（索）安裝后，立即施加足夠的預緊力，使圍巖由雙向應力轉為三向應力狀態，甚至可使圍巖中的拉應力區轉變為壓應力區；對于巖體受剪面，預應力產生的摩擦力，大大提高了加固體的抗剪性能，避免過早出現張開裂隙，減少圍巖的弱化過程，提高了圍巖的穩定性。
所以在錨桿（索）支護施工中應嚴格按設計要求施工，做好檢測工作，對于預緊力不足的錨桿（索）應及時重新施加預緊力。
6.結論
（1）高應力軟巖巷道由于應力大，圍巖條件差，巷道變形大，支護困難，在支護中應采用支護阻力高的支護形式。
（3）采用以錨桿為主體的支護方式必須解決錨桿在軟弱巖層的錨固力低，及圍巖損傷過程中錨固力喪失的問題，實現強初錨、急增阻、高錨固力，使錨桿的實際工作特性與巖層的自承特性協調一致，在軟弱巖層產生較大變形以前，就充分發揮錨桿的支護阻力和頂板巖層的自承能力。
（3）對高應力軟巖巷道可選用多種支護形式相結合的聯合支護方式，在應力集中部位采取加密錨網，增設錨索或注漿等方式進行加固處理。
參考文獻
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