Để tăng khả năng mang tải của vỡ chống, người ta cũng bổ sung cỏc neo cỏp dài 6,5m phớa núc lũ dọc vỉa, mỗi vũng neo bố trớ 02 neo, 01 ở chớnh giữa lũ, 01 neo
về phớa phỏ hỏa, khoảng cỏch giữa cỏc vũng neo 1,5m. Cỏc đường lũ được bảo vệ đảm bảo kớch thước yờu cầu làm lũ thụng giú cho lũ chợ kế tiếp (903 và 905), giảm được 30 ữ 60% chi phớ so với đào lũ mới (hỡnh 1.11). Tuy nhiờn, do khụng gian phỏ hỏa và đường lũ khụng được cỏch ly tốt, nờn tồn tại chưa được giải quyết là vấn đề rũ giú và trào khớ, nhiệt, nước từ khu vực đó khai thỏc vào lũ chợ liền kề phớa dưới [54]. Cựng với nhược điểm này, trong điều kiện vỉa than cú khả năng tự chỏy, giải phỏp sẽ khụng được phộp ỏp dụng. 1 – Kớch thước khi đào; 2 – Kớch thước phạm vi ngó ba lũ chợ; 3- Kớch thước tại vị trớ 200m phớa sau gương lũ chợ
a. Trụ bờ tụng trờn đường lũ b. Kết quả bảo vệ đường lũ dọc vỉa 062
Hỡnh 1.11. Kết quả ỏp dụng giải phỏp thay thế trụ than bảo vệ lũ chuẩn bị bằng trụ bờ tụng tại mỏ Ziemowit (Ba Lan)
1.1.3. Trụ nhõn tạo dạng dải liờn tục
Để khắc phục nhược điểm của hỡnh thức kết cấu trụ bảo vệ nhõn tạo bằng cụm cột, cũi hay trụ bờ tụng (chi phớ gỗ cao, khả năng cỏch ly thấp, tiềm ẩn nguy cơ chỏy nội sinh, rũ giú, xuất khớ, nhiệt, nước từ khu vực đó khai thỏc, ...), một số mỏ hầm lũ trờn thế giới đó xõy dựng trụ nhõn tạo thành cỏc dải liờn tục ở phạm vi hụng lũ chuẩn bị cần bảo vệ, qua đú đảm bảo độ kớn khớt và cỏch ly tốt khu vực đó khai thỏc. Tựy theo điều kiện gúc dốc vỉa, trụ nhõn tạo cú thể được xõy dựng: (1) hoàn toàn bằng vật liệu được mang vào từ bờn ngoài (khi gúc dốc vỉa/lũ chợ nhỏ) hoặc (2) kết hợp sử dụng đỏ phỏ hỏa lấp đầy chiều rộng giỏp hụng lũ dự kiến làm trụ bảo vệ, sau đú bơm chất dớnh kết để ổn định và tăng khả năng chịu nộn của khối chốn hỡnh thành trụ nhõn tạo bảo vệ đường lũ. Chi tiết như sau:
1.1.3.1. Trụ nhõn tạo dạng dải liờn tục cho điều kiện vỉa thoải
Tại Ba Lan, thời gian trước đõy khi cụng nghệ khai thỏc chưa phỏt triển, tốc độ tiến gương lũ chợ khụng lớn, người ta đó thi cụng cỏc dải trụ nhõn tạo thay thế trụ than bằng cụng nghệ chốn khụ. Cụng tỏc xõy dựng trụ cú thể thực hiện thủ cụng hoặc bằng thiết bị cơ khớ, chiều rộng trụ từ 6 ữ 10m. Nếu thi cụng trụ thủ cụng, dải trụ nhõn tạo được tận dụng từ cỏc tảng đỏ từ khu vực phỏ hỏa. Nếu thi cụng trụ bằng thiết bị cơ khớ (thường tận dụng thiết bị chốn lũ khớ nộn), vật liệu hỡnh thành dải trụ nhõn tạo được tận dụng từ đỏ thải trong quỏ trỡnh đào lũ. Nhược điểm cơ bản tồn tại là mức độ co ngút của dải trụ rất lớn, dẫn đến đường lũ bị biến dạng mạnh. Ở giai đoạn phỏt triển tiếp theo, vật liệu thi cụng dải trụ nhõn tạo được thay thế bằng vật liệu dớnh kết kiểu khoỏng húa cú khả năng đụng cứng nhanh. Dải trụ được thi cụng cú tớnh liờn tục, trực tiếp ngay trờn đường lũ vận tải ở phạm vi gần gương, nờn phải đảm bảo mức độ tin cậy và chịu lực sớm. Vật liệu sử dụng gồm cỏc loại Utex, Tekblend và Teksil, là hỗn hợp hỡnh thành từ xi măng portland, tro bay và cỏc cốt liệu rắn khỏc, khi thi cụng được trộn với nước (tỷ lệ nước/vật liệu = 0,35). Dải trụ sau thi cụng từ 6 ữ 7 giờ sẽ đụng kết chịu lực, sau 28 ngày khả năng chịu nộn đạt tới 24 MPa [54].
Tại Trung Quốc, giải phỏp sử dụng trụ nhõn tạo dạng dải liờn tục để thay thế trụ than bảo vệ lũ chuẩn bị được ỏp dụng tại nhiều đơn vị. Trong đú, trụ nhõn tạo cú thể được thi cụng bằng xõy gạch, hỗn hợp khoỏng húa hàm lượng nước cao, tro bay, tro đỏy kết hợp cốt liệu rắn, ... Nhà khoa học Chu Đỡnh Bảo [59] đó triển khai nghiờn cứu ỏp dụng thử nghiệm trụ bảo vệ bằng tường xõy bằng đỏ dọc theo lũ vận tải tại lũ chợ 11391-1, vỉa 39-1 khu khai thỏc số 4 Mỏ Phỏn Mụi (Tứ Xuyờn), ỏp dụng cụng nghệ cơ giới húa đồng bộ khai thỏc vỉa dày trung bỡnh. Lũ vận tải chợ 11391-1 được chống giữ chủ động bằng vỡ neo thộp kết hợp neo cỏp. Trụ bảo vệ được xõy dựng trong phạm vi lũ chợ giỏp với lũ vận tải, cú kớch thước chiều cao bằng chiều dày vỉa than là 1,8m, chiều rộng 1,0m. Khụng gian thi cụng trụ phớa sau lũ chợ giỏp phỏ hỏa (theo phương từ 1 ữ 3m, theo chiều dốc khoảng 2,0m) được chống lưu giữ bằng cột thủy lực đơn kết hợp xà kim loại. Thời gian thử nghiệm giải phỏp tại mỏ Phỏn Mụi kộo dài từ thỏng 6/2010 ữ 12/2010, tổng chiều dài lũ vận tải được bảo vệ thành cụng
là 800m. Dịch động lũ lớn nhất theo chiều cao là 422 mm, tốc độ dịch động 2,17 mm/ngày, theo chiều rộng 253 mm, tốc độ 2,64 mm/ngày. Tải trọng tỏc động lờn dải trụ ở phớa sau gương lũ chợ thay đổi từ 80 ữ 160 kN, lớn hơn so với trước gương (chỉ từ 40 ữ 100 kN). Chi tiết thể hiện trong hỡnh 1.12.
1- Đỏ vỏch; 2 – Đỏ trụ, 3 – Đường lũ, 4 – Dải trụ nhõn tạo; 5 – Khối vật liệu mềm; 6 – Vật liệu lấp kớn; 7 – Đỏ phỏ hỏa; 8 – Vỉa than (khối than)
a. Sơ đồ nguyờn lý xõy dựng tường b. Mặt bằng bố trớ tường
c. Tường đang xõy dựng d. Tường hoàn chỉnh trờn đường lũ