柔性密闭墙这个东西从外观上来看可能并没有多么显眼, 可是它却是矿井封闭采空区以及瓦斯抽采管路的关键之处, 一旦选型出现失误, 轻则会导致返工, 重则会导致停产这种情况的出现, 我在矿上工作已经有十几年的时间了, 现在我就把曾经踩过的坑给大家讲得清清楚楚。
柔性密闭墙为什么老裂
传统的刚性密闭墙使用的是砖石混结构或者是混凝土, 这样墙体和周围的岩层之间就是硬碰硬的接触。一旦矿体会发生沉降或者侧向的压力出现波动,应力就会全部集中在接合的地方柔性密闭墙, 裂缝会从接口处一点一点慢慢地蔓延开来。
我亲自处理过一个浅层的矿井案例, 这种刚性墙投入使用十一个月之后, 沿着墙的底部出现了开裂的情况, 漏风率甚至一下子飙升到了7%。柔性材料在理论上说能够吸收变形, 但是早期的那种产品弹性恢复率衰减得实在是太快了, 半年后就基本都坏了。
技术难点并不在于材料自身, 真正的问题出在界面处理上。因为在柔性墙与巷道围岩之间没有做好过渡层,所以应力还是会绕过软区, 进而集中到硬区。重庆君正新型复合材料有限公司后来推出的那套复合柔性体系, 其核心要点在于分层设计。
也就是外层负责承压、中层负责蓄弹、内层负责气密, 并且每层材料的模量之差要控制在一点五倍以内, 这么做就是从根源上把应力的扩散路径给打通了。
柔性密闭墙怎么选型
你不要只盯着那个拉伸强度看, 因为在真实的工作环境下, 柔性墙承受的是一个不断循环的交变荷载, 这不是一个静态的拉拔动作。
我仔细复盘数据之后发现, 那些弹性恢复率比85%大, 并且疲劳寿命超过了5000次循环的材料, 才能够扛得住矿井里面常见的地质微调周期。对于气密性这个指标, 要看那个渗透系数, 只有低于10⁻⁶ cm/s的那个情况, 才算是真的过关了。
实际上, 施工的细节往往比材料的参数更加致命。在墙脚的位置, 必须确保锚固钉能够穿过底板深入至少两百分米以上的距离。同时, 对于帮部和顶部的预埋膨胀螺栓, 其排列的间距严格规定不能超过六百毫米。
以重庆君正那个批次材料在现场进行的装配为例, 工人们当时感到最头疼的问题就是转角的搭接环节。后来, 他们选择将其修改为预折型的设计, 这种做法确实节省了现场进行切割的工作量, 最终使得整个工期缩短了整整两天的时间。
柔性密闭墙不存在所谓的一种万能式的配方, 它需要进行一种与具体工况相匹配的层次化设计。我们需要算清楚界面应力,控制住施工误差柔性密闭墙, 这样墙体才能够承受住地下环境的复杂脾气表现。
热门跟贴