Suporte para parafusos de cabo de mineração

Cabos

Uma revisão abrangente do suporte a cabo na mineração subterrânea foi dada em um livro de Hutchinson e Diederichs (1996). Este livro é altamente recomendado para quem está preocupado com a seleção e a instalação do suporte a cabo para aplicações de mineração ou engenharia civil.

Alguns dos principais tipos de cabo usados ​​pela mineração foram resumidos por Windsor (1992) e são ilustrados na figura abaixo.

Resumo do desenvolvimento de sistemas de reforço de cabo para mineração subterrânea (Windsor, 1992).

Força de união

As forças e deslocamentos associados a um cabo estressado rejuntado em um poço em rocha são ilustrados na figura abaixo.

Forças e deslocamentos associados a um cabo estressado rejuntado em um poço na rocha.

À medida que o cabo sai do rejunte, a interferência resultante dos fios de aço espiral com suas impressões ou flautas associadas causa deslocamento radial ou dilatação da interface entre o rejunte e o cabo. A dilatação radial induz uma pressão confinante proporcional à rigidez combinada do rejunte e à rocha ao redor do poço. A tensão de cisalhamento, que resiste ao deslizamento do cabo, é um produto da pressão de confinamento e o coeficiente de atrito entre os fios de aço e o rejunte. A resistência do cisalhamento, portanto, aumenta com maior resistência à rejunte, aumenta na rejunte e a rigidez da rocha e aumenta nas tensões de confinamento na rocha após a instalação do cabo. Por outro lado, pode -se esperar uma diminuição da força de cisalhamento se algum desses fatores diminuir ou se o rejunte esmagar.

Modelos teóricos do comportamento deste sistema de rocha/rejunte/cabo foram desenvolvidos por Yazici e Kaiser (1992), Kaiser et al (1992), Hyett et al (1992). O segundo desses modelos foi incorporado à fase2 do programa.

Rejuntes e rejunte

A questão da qualidade do rejunte sempre foi uma questão de preocupação nos sistemas de reforço para a construção subterrânea. Um dos fatores críticos nesse assunto tem sido a evolução das bombas de rejunte capazes de bombear rejunte com uma taxa de água/cimento baixa o suficiente (em peso) para obter forças adequadas. Felizmente, esse problema foi superado e há uma variedade de bombas de rejunte no mercado que bombearão rejuntas muito viscosas e funcionarão confiáveis ​​sob o subsolo típico

condições.

Os resultados de um programa abrangente de testes em rejuntos de cimento Portland foram resumidos por Hyett et al (1992) e as Figuras 12 e 13 são baseadas neste resumo. A Figura 12 mostra a diminuição no módulo de resistência à compressão uniaxial de 28 dias e deformação com o aumento da taxa de água/cimento. A Figura 13 fornece envelopes de falha de MOHR para três taxas de água/cimento. Esses resultados mostram que as propriedades dos rejuntes com taxas de água/cimento de 0,35 a 0,4 são significativamente melhores do que aquelas com proporções superiores a 0,5. No entanto, Hyett et al descobriram que a dispersão nos resultados dos testes aumentou acentuadamente para taxas de água/cimento menor que 0,35. A implicação é que a taxa de água/cimento ideal para uso com reforço de cabo está na faixa de 0,35 a 0,4.