Өндөр бат бэх уурхайг дэмжих тор ба анкер боолтны систем: Газар доорх аюулгүй байдлын идэвхтэй хамгаалалтын шугамыг бий болгох

Орчин үеийн уул уурхайн үйл ажиллагаанд авто замын тогтвортой байдал нь үйлдвэрлэлийн аюулгүй байдлыг хангахад чухал үүрэгтэй. Замын замын тулгуурын “араг яс”, “булчин” болж үйлчилдэг уул уурхайн өндөр бат бэхийн торон ба зангуу бариулын систем нь уламжлалт идэвхгүй хамгаалалтаас идэвхтэй арматурын гол технологи болж өөрчлөгдсөн. Энэхүү нийтлэл нь уул уурхайн туслах материалын инноваци, хөгжилд анхаарлаа хандуулж, энэхүү үндсэн системийн техникийн зарчим, материаллаг үйл явц, хамтын ажиллагааны механизмыг судлах болно.

I. Өндөр бат бэх уул уурхайн тулгуур тор: “Хязгаарлалт”-аас “Ачаа даах” хүртэлх технологийн үсрэлт.

Уламжлалт төмөр тор нь зөвхөн чулуулгийн нурахаас сэргийлдэг бол орчин үеийн өндөр бат бэх уул уурхайн тулгуур тор нь идэвхтэй даацын бүтцийн бүрэлдэхүүн хэсэг болж, уул уурхайн тулгуур материалын томоохон дэвшлийг илэрхийлдэг.

Материал ба үйл явц: Ихэвчлэн өндөр бат бэх ган утсаар тусгай гагнуур эсвэл нэхэх техникээр үйлдвэрлэдэг. Гадаргууг халуунаар цайруулж, зэврэлт, элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг бий болгодог. Энэ нь газар доорхи хатуу ширүүн орчинд үр дүнтэй дасан зохицох боломжийг олгодог бөгөөд ашиглалтын хугацаа нь ердийн төмөр торноос хол давсан тул уул уурхайн нэн чухал туслах материал болдог.

Торон дизайн: Нарийн боловсруулсан алмааз эсвэл дөрвөлжин нүх нь "тор-чулуу" харилцан үйлчлэлийг оновчтой болгодог. Энэхүү хийц нь жижиг чулуулгийн тоосонцор унахаас сэргийлээд зогсохгүй хагарсан чулуулгаас ирж буй ачааллыг зангуу боолт руу жигд хуваарилж, нэгдмэл даацын бүтцийг бүрдүүлдэг.

Өндөр бат бэх шинж чанарууд: Суналтын бат бэх нь 500 МПа-аас их байвал хүрээлэн буй чулуулгийн деформаци, шилжилтийг үр дүнтэй дардаг. Анкер боолттой хамт ажиллаж, тогтворгүй гүехэн чулуулгийн давхаргыг тогтвортой гүн чулуулгийн давхаргатай нягт холбодог.

II. Анкер боолтны систем: "Анкерийн үндэс" нэвчсэн чулуулгийн масс

Зангуу боолт нь системийн гол даацын нэгж болж үйлчилдэг бөгөөд тэдгээрийн техникийн нарийн төвөгтэй байдал нь бүх тулгуур бүтцийн найдвартай байдлыг тодорхойлдог. Тэдний гүйцэтгэлийг сайжруулах нь уул уурхайн туслах материалын шинэчлэлтэй салшгүй холбоотой.

Системийн бүтэц: Анкерын иж бүрэн систем нь саваа их бие, зангуу хавтан, самар, бэхэлгээний бодис (давирхай эсвэл цементэн суурь) зэргээс бүрддэг бөгөөд эдгээр нь бүгд өндөр хүчин чадалтай уул уурхайн туслах материалын ангилалд багтдаг.

Техникийн зарчим: Түүний үйл ажиллагааны үндсэн хэсэг нь түдгэлзүүлэлт, нийлмэл цацрагийн үйлдэл, шахалтын арматураас хамаардаг. Зангууны саваа нь тогтвортой чулуулгийн давхаргад нэвтэрдэг. Саваа их биеийн суналтын бат бөх чанарыг ашиглан тогтворгүй чулуулгийн давхаргыг гүн, тогтвортой чулуулгийн массын эсрэг түдгэлзүүлдэг. Үүний зэрэгцээ давхраатай чулуулгийг нэгдмэл “нийлмэл дам нуруу” болгон шахахын тулд урьдчилсан хурцадмал байдлыг ашиглан чулуулгийн массын нийт бат бэх, даацыг ихээхэн нэмэгдүүлдэг.

Техникийн хувьсал:

Бүрэн урттай бэхэлгээний технологи: Давирхайн бэхэлгээний бодисууд нь зангууны бариул болон өрөмдсөн чулуулгийн хананы хооронд бүрэн урт холболтыг бий болгодог. Энэ нь бариулын бүх уртын дагуу ачааллыг жигд хуваарилж, бэхэлгээний гүйцэтгэл, найдвартай байдлыг төгсгөлийн бэхэлгээний аргуудаас хавьгүй илүү болгодог.

Өндөр хүчдэлийн хэрэглээ: Суурилуулалтын явцад боолтонд маш өндөр хүчдэлийн хүчийг (ихэвчлэн хэдэн арван кН) хэрэглэнэ. Энэ нь чулуулгийн массын хэв гажилтын эхний үе шатанд идэвхтэй дэмжлэг үзүүлж, чулуулгийн сулралыг үр дүнтэй дарж, жинхэнэ "ихэвчлэн дэмжлэг"-д хүрдэг.

III. Хамтран ажиллах механизм: "1+1 > 2"-д хүрэх системийн синерги

Өндөр бат бэх уул уурхайн тулгуур торон болон зангуу бариулын систем нь бие даан ажилладаггүй боловч нарийн зохицуулалтаар дамжуулан синергетик сайжруулалтыг бий болгодог.

Ачаалал дамжуулах: Дээвэр эсвэл хавирганы хэв гажилт үүсэх үед уул уурхайн өндөр бат бэхийн тулгуур тор нь эхлээд бутарсан чулуулгийг шингээж, эргэн тойрны зангуу хавтангуудад ачааллыг жигд хуваарилдаг.

Нэгдсэн хэлбэржилт: Анкерууд нь чулуулгийн давхаргын эсрэг торыг нягт шахахын тулд урьдчилан татах болон бэхлэх хүчийг ашиглан тасралтгүй, өндөр эсэргүүцэлтэй урьдчилан хүчдэлтэй тулгуур давхарга үүсгэдэг.

Деформацийн хяналт: Уул уурхайн дэвшилтэт материалуудаас бүрдэх энэхүү синергетик систем нь чулуулгийн массын даацын даацыг дээд зэргээр нэмэгдүүлдэг. Энэ нь анх суларсан хуваагдсан бүсийг өөрөө тулгуурласан тэнцвэртэй нуман хаалга болгон өөрчлөн зохион байгуулж, улмаар хүрээлэн буй чулуулгийн хуванцар деформаци, эвдрэлийн бүсийг ихээхэн хянадаг.

Өндөр бат бэх уул уурхайн тулгуур торон болон зангуу бариулын системийн технологийн цөм нь “ихэвчлэн” болон “хамтын” арга барилд оршдог. Уул уурхайн өндөр бат бэх материал, бүрэн урт бэхэлгээ, өндөр урьдчилан чангалах технологийг нэгдмэл байдлаар ашигласнаар чулуулгийн массыг нэвтлэн гадаргууг бүрхсэн гурван хэмжээст идэвхтэй тулгуурын системийг бүрдүүлдэг. "Ухаалаг уул уурхай" дэвшсэнээр стресс мэдрэгч болон бодит цагийн хяналтын системтэй нэгдсэн ухаалаг зангуу бариулууд нь энэхүү сонгодог технологийг бодит цагийн ойлголт, ухаалаг эрт сэрэмжлүүлэх чадвар руу хөтөлж, газар доорх аюулгүй байдлын илүү бат бөх хамгаалалтыг бий болгож байна. Ирээдүйд уул уурхайн шинэ нийлмэл материалуудыг хөгжүүлснээр дэмжлэгийн системийн гүйцэтгэлийг иж бүрэн сайжруулахад түлхэц үзүүлэх болно.