專利名稱：全長錨固密集型樹脂錨桿噴錨網(wǎng)支護方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種巷道支護方法，特別是涉及一種用于礦巖松軟破碎、節(jié)理、裂隙特別發(fā)育情況的樹脂錨桿噴錨網(wǎng)巷道支護方法。
背景技術(shù)：
軟巖巷道的支護方式有可縮性金屬支架支護、錨噴支護、砌碹支護和卸壓支護等支護方式，對于松軟破碎巖況采用了砂漿錨桿噴錨網(wǎng)聯(lián)合支護及樹脂錨桿噴錨網(wǎng)聯(lián)合支護等聯(lián)合支護方式后，支護強度有了一定提高，巷道的服務(wù)時間有所延長，即回采進路的長度可達到70 80米。但是在一些井下礦巖節(jié)理、裂隙特別發(fā)育、巖石很破碎及服務(wù)時間較長的重點地段，加上地應(yīng)力、涌水等不利影響，現(xiàn)有的支護技術(shù)的支護效果還是達不到要求， 不能滿足井下的采礦生產(chǎn)，井下的部分礦體不能實現(xiàn)完全回采。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種全長錨固密集型樹脂錨桿噴錨網(wǎng)支護方法， 能夠提高支護效果，延長巷道服務(wù)時間，提高回采率。
本發(fā)明一種全長錨固密集型樹脂錨桿噴錨網(wǎng)支護方法，包括下列步驟
A、巷道爆破后進行排浮作業(yè)，清除巖面浮石；
B、對巷道進行初次素料噴砼，噴砼厚度為50毫米；
C、垂直于巷道巖壁鉆若干排主錨桿孔組，每排主錨桿孔組均包括9個主錨桿孔， 且位于巷道同一橫截面上，巷道兩幫上各設(shè)有3個主錨桿孔，巷道兩幫上主錨桿孔的軸向偏差在10度以內(nèi)，巷道兩幫的下部主錨桿孔與底板距離不大于400毫米，孔巷道拱頂上設(shè)置有3個主錨桿孔，巷道拱頂主錨桿孔的軸向偏差在20度以內(nèi)，巷道的同排主錨桿孔組的兩兩相臨的主錨桿孔的間距為1000毫米，兩兩相臨的兩排主錨桿孔組之間的間距為1000 毫米，每個主錨桿孔的孔深均為2370毫米，其中每排巷道拱頂上設(shè)置的3個主錨桿孔均使用氣動錨桿鉆機施工；
D、在主錨桿孔內(nèi)安裝主錨桿，每根主錨桿的長度均為2500毫米，在巷道兩幫的6 個主錨桿孔內(nèi)各放置5支樹脂藥卷，在巷道拱頂?shù)?個主錨桿孔內(nèi)各放置4支樹脂藥卷；
E、采用鋼筋進行編網(wǎng)，網(wǎng)格的大小不大于200X200毫米；
F、從同一排的主錨桿組的一端向另一端依次安裝雙筋條，雙筋條為兩根互相平行的鋼筋，2根筋條分別位于主錨桿的兩側(cè)，2根筋條之間的距離為50毫米，2根筋條之間用鋼筋固定連接，雙筋條均卡裝在對應(yīng)的主錨桿托板的弧形通槽內(nèi)。
G、給主錨桿上預(yù)應(yīng)力，每根主錨桿上的預(yù)應(yīng)力不小于78. 4KN ；
H、二次噴砼，噴砼厚度為100毫米；
I、在兩兩相臨的兩排主錨桿孔組之間均垂直于巷道巖壁設(shè)置一排加強錨桿孔組， 每排加強錨桿孔組均包括8個加強錨桿孔，且位于巷道同一橫截面上，巷道的同排加強錨桿孔組的兩兩相臨的加強錨桿孔的間距為1000毫米，每排加強錨桿孔組與相臨的兩排主錨桿孔組的間距均為500毫米，每個加強錨桿孔的孔深均為1570毫米，位于巷道兩幫上的加強錨桿孔的軸向偏差在10度以內(nèi)，位于巷道拱頂?shù)募訌婂^桿孔的軸向偏差在20度以內(nèi)， 每個加強錨桿孔與其四周的四個主錨桿孔的距離均相等；
J、在每個加強錨桿孔內(nèi)安裝長度為1700毫米的加強錨桿，每個加強錨桿孔內(nèi)均放置4支樹脂藥卷；
K、從同一排的加強錨桿組的一端向另一端依次安裝雙筋條，雙筋條為兩根互相平行的鋼筋，2根筋條分別位于加強錨桿的兩側(cè)，2根筋條之間的距離為50毫米，2根筋條之間用鋼筋固定連接，雙筋條均卡裝在對應(yīng)的加強錨桿托板的弧形通槽內(nèi)；
L、給加強錨桿上預(yù)應(yīng)力，每根加強錨桿上的預(yù)應(yīng)力不小于78. 4KN ；
進一步的，所述主錨桿和加強錨桿均由直徑為20毫米的螺旋鋼制成。
進一步的，所述步驟E中所使用鋼筋的直徑為6毫米；步驟F和K中所使用鋼筋的直徑為12毫米。
本發(fā)明全長錨固密集型樹脂錨桿噴錨網(wǎng)支護方法，其有益效果是
通過在巷道巖面上初次素料噴砼，防止巖壁上破碎巖塊掉落，同時填充了巖石之間的縫隙，起到封閉圍巖的作用，通過主錨桿、主錨桿托板、鋼筋網(wǎng)、加強錨桿、加強錨桿托板以及主錨桿和加強錨桿上的雙筋條的共同作用，使巷道內(nèi)壁巖石形成支護拱，巷道松動區(qū)成為加固帶，有效地阻止了巷道變形，延長了巷道的服務(wù)時間，回采進路的長度可以達到 200米，使井下大部分礦體能夠?qū)崿F(xiàn)完全回采。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。


圖1為本發(fā)明全長錨固密集型樹脂錨桿噴錨網(wǎng)支護方法的巷道橫截面結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明全長錨固密集型樹脂錨桿噴錨網(wǎng)支護方法的展開狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明全長錨固密集型樹脂錨桿噴錨網(wǎng)支護方法的安裝樹脂藥卷結(jié)構(gòu)示意圖4為本發(fā)明全長錨固密集型樹脂錨桿噴錨網(wǎng)支護方法的樹脂錨桿結(jié)構(gòu)示意圖5為本發(fā)明全長錨固密集型樹脂錨桿噴錨網(wǎng)支護方法的雙筋條的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明全長錨固密集型樹脂錨桿噴錨網(wǎng)支護方法，包括以下步驟
A、巷道爆破后進行排浮作業(yè)，使巖面沒有浮石，保證作業(yè)人員安全及巷道噴砼質(zhì)量；
B、對巷道進行初次50毫米素料噴砼；
C、施工主錨桿孔，使用# 32毫米鉆頭鑿鉆主錨桿孔，主錨桿孔深度為2370毫米， 使主錨桿露出錨孔的長度不能超過150毫米。施工主錨桿孔時，垂直于巷道巖壁鉆若干排主錨桿孔組，如圖1所示，每排主錨桿孔組均包括9個主錨桿孔1，且位于巷道2的同一橫截面上，巷道兩幫3上各設(shè)有3個主錨桿孔1，巷道兩幫3上的主錨桿孔1的軸向偏差(即主錨桿孔1的軸線與該主錨桿孔1處切平面法線的夾角)在10度以內(nèi)，巷道兩幫3的下部的主錨桿孔1與底板4的距離不大于400毫米(以清底后實際底板4最低點為準)，本實施例中為400毫米?？紫锏拦绊?上設(shè)置有3個主錨桿孔，巷道拱頂5的主錨桿孔1的軸向偏差在20度以內(nèi)。巷道的同排主錨桿孔組的兩兩相臨的主錨桿孔的間距為1000毫米，兩兩相臨的兩排主錨桿孔組之間的間距為1000毫米，其中每排巷道拱頂上設(shè)置的3個主錨桿孔均使用氣動錨桿鉆機施工，孔巷道拱頂?shù)闹麇^桿孔的錨桿斜度以托板可以順利安裝并壓緊巷道巖壁為準。
D、安裝主錨桿。安裝前必須用高壓風(fēng)清凈孔內(nèi)的碎矸、巖粉以及積水，安裝前必須要檢查主錨桿的規(guī)格、孔徑、孔位、孔深是否合格。如圖3所示，安裝主錨桿6時，要先將樹脂藥卷7送到孔底14(在巷道兩幫的6個主錨桿孔內(nèi)各放置5支樹脂藥卷，在巷道拱頂?shù)?個主錨桿孔內(nèi)各放置4支樹脂藥卷)，然后開動錨桿安裝機壓風(fēng)，使主錨桿壓緊樹脂藥卷，然后開始攪拌樹脂藥卷約30秒鐘，使其充分混合均勻，攪拌結(jié)束后要等待約30秒鐘時間，待樹脂強度達到一定強度后才可撤下錨桿安裝機，否則主錨桿將會被錨桿安裝機帶出錨孔，影響支護質(zhì)量。如圖4所示，主錨桿6形成全長錨固，其中主錨桿6為# 20螺旋鋼， 長度2500毫米。
E、進行編網(wǎng)。如圖2所示，使用# 6毫米鋼筋8按照不大于200X200毫米的網(wǎng)度施工護網(wǎng)15，網(wǎng)格大小優(yōu)選200X200毫米。編網(wǎng)時要注意(1)、靠近主錨桿6的鋼筋必須使用扎筋(鐵絲)綁在主錨桿6上J2)、編網(wǎng)要盡量貼緊巷道壁，要最大限度的發(fā)揮編網(wǎng)的作用；(3)、編網(wǎng)必須編到巷道的底板；(4)、同一巷道錨網(wǎng)支護因需要分段進行，兩次編網(wǎng)間的鋼筋必須進行連接，搭接長度不低于150毫米，必須保證整個巷道錨網(wǎng)支護形成一體。
F、安裝雙筋條。如圖5所示，在同排主錨桿組上安裝雙筋條時必須從一端向另一端依次安裝。雙筋條9為兩條平行的# 12鋼筋，其間距為50毫米，長度規(guī)格為3100毫米， 2根筋條9之間用f 12的鋼筋10焊接而成。雙筋條位于對應(yīng)的主錨桿托板11與巷道上的初次噴砼體之間，且雙筋條卡裝在對應(yīng)的主錨桿托板11的弧形通槽21內(nèi)；分次支護間雙筋條必須互相連接。
G、主錨桿6上預(yù)應(yīng)力時必須將螺帽12上緊，結(jié)合圖4所示，達到78. 4KN(8噸)以上預(yù)應(yīng)力。給主錨桿上緊預(yù)應(yīng)力后，能夠?qū)㈦p筋條更加牢固的壓緊在巷道上。
H、二次噴砼。進行二次100毫米噴砼，防止編網(wǎng)銹蝕，增加支護強度。
I、在兩兩相臨的兩排主錨桿孔組之間均垂直于巷道巖壁設(shè)置一排加強錨桿孔組， 鑿鉆加強錨桿孔使用f 32毫米鉆頭，加強錨桿孔深度為1570毫米，錨桿露出錨孔的長度不能超過150毫米。施工加強錨桿孔時，如圖1所示，每排加強錨桿孔組均包括8個加強錨桿孔13，且位于巷道2同一橫截面上，巷道2的同排加強錨桿孔組的兩兩相臨的加強錨桿孔 13的間距為1000毫米，每排加強錨桿孔組與相臨的兩排主錨桿孔組的間距均為500毫米， 每個加強錨桿孔13與其四周的四個主錨桿孔1的距離均相等，結(jié)合圖2所示，使加強錨桿 20與主錨桿6呈“梅花狀”布置。每個加強錨桿孔13的孔深均為1570毫米，位于巷道兩幫 3上的加強錨桿孔13的軸向偏差(即加強錨桿孔的軸線與該加強錨桿孔處切平面法線的夾角)在10度以內(nèi)，位于巷道拱頂5的加強錨桿孔13的軸向偏差在20度以內(nèi)。
J、在每個加強錨桿孔內(nèi)安裝長度為1700毫米的加強錨桿，安裝前必須用高壓風(fēng)清凈孔內(nèi)的碎矸、巖粉以及積水，安裝前必須要檢查加強錨桿的規(guī)格、孔徑、孔位、孔深是否合格。安裝加強錨桿時，要先將樹脂藥卷送到孔底(每個加強錨桿孔內(nèi)均放置4支樹脂藥卷)，然后開動錨桿安裝機壓風(fēng)，使加強錨桿壓緊樹脂藥卷，然后開始攪拌樹脂藥卷約30秒鐘，使其充分混合均勻，攪拌結(jié)束后要等待約30秒鐘時間，待樹脂強度達到一定強度后才可撤下錨桿安裝機，否則加強錨桿將會被錨桿安裝機帶出錨孔，影響支護質(zhì)量。
K、在同排加強錨桿組上安裝雙筋條，須從一端向另一端依次安裝。雙筋條為兩條平行的# 12鋼筋，其間距為50毫米，長度規(guī)格為3100毫米，2根筋條之間用# 12的鋼筋焊接而成。雙筋條位于對應(yīng)的加強錨桿托板與巷道上的二次噴砼體之間，且雙筋條卡裝在對應(yīng)的加強錨桿托板的弧形通槽內(nèi)；分次支護間雙筋條必須互相連接。
L、給加強錨桿上預(yù)應(yīng)力，必須將螺帽上緊，預(yù)應(yīng)力要達到78. 4KN(8噸)以上。通過給加強錨桿上緊預(yù)應(yīng)力后，能夠?qū)⒉襟EK中安裝的雙筋條更加牢固的壓緊在巷道上。
本發(fā)明全長錨固密集型樹脂錨桿噴錨網(wǎng)支護方法的原理為
1、在巷道周圍施工樹脂錨桿不僅能夠提供圍巖的支護力，而且還能夠在圍巖內(nèi)形成壓縮帶，提高圍巖的整體性，起到銷釘作用，提高圍巖的抗剪破壞能力防止巷道垮塌、冒頂?shù)仁鹿省?、利用鋼筋編網(wǎng)及雙筋條使整個巷道連接成一體，能夠從圍巖表面到內(nèi)部形成一個由人工結(jié)構(gòu)聯(lián)接的巖石加固圈，能夠發(fā)揮巖石自身承載能力。3、噴射混凝土(噴砼) 對巖石表面起到膠結(jié)封閉作用，使軟弱圍巖避免風(fēng)化削弱，也使被節(jié)理裂隙切割的巖塊不易松動脫落，發(fā)揮巖塊間嵌咬合。
本發(fā)明錨桿的樹脂藥卷錨固長度增大至整個錨桿孔全長錨固，即主錨桿、加強錨桿的錨固長度分別由現(xiàn)有技術(shù)的1000毫米延長為2370毫米、1570毫米；并且錨桿布置的間距尺寸縮短，為500X500毫米，支護強度提高很大，該支護技術(shù)使巷道周圍節(jié)理發(fā)育的破碎礦體能夠很好的聯(lián)接在一起，增大了錨固區(qū)礦體的加固強度，有效地阻止破碎巷道的變形，實踐證明該支護強度較現(xiàn)有的支護方法明顯增大，大大提高了支護效果。
以上所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種全長錨固密集型樹脂錨桿噴錨網(wǎng)支護方法，包括下列步驟A、巷道爆破后進行排浮作業(yè)，清除巖面浮石；B、對巷道進行初次素料噴砼，噴砼厚度為50毫米；C、垂直于巷道巖壁鉆若干排主錨桿孔組，每排主錨桿孔組均包括9個主錨桿孔，且位于巷道同一橫截面上，巷道兩幫上各設(shè)有3個主錨桿孔，巷道兩幫上主錨桿孔的軸向偏差在10度以內(nèi)，巷道兩幫的下部主錨桿孔與底板距離不大于400毫米，孔巷道拱頂上設(shè)置有3個主錨桿孔，巷道拱頂主錨桿孔的軸向偏差在20度以內(nèi)，巷道的同排主錨桿孔組的兩兩相臨的主錨桿孔的間距為1000毫米，兩兩相臨的兩排主錨桿孔組之間的間距為1000毫米，每個主錨桿孔的孔深均為2370毫米，其中每排巷道拱頂上設(shè)置的3個主錨桿孔均使用氣動錨桿鉆機施工；D、在主錨桿孔內(nèi)安裝主錨桿，每根主錨桿的長度均為2500毫米，在巷道兩幫的6個主錨桿孔內(nèi)各放置5支樹脂藥卷，在巷道拱頂?shù)?個主錨桿孔內(nèi)各放置4支樹脂藥卷；E、采用鋼筋進行編網(wǎng)，網(wǎng)格的大小不大于200X200毫米；F、從同一排的主錨桿組的一端向另一端依次安裝雙筋條，雙筋條為兩根互相平行的鋼筋，2根筋條分別位于主錨桿的兩側(cè)，2根筋條之間的距離為50毫米，2根筋條之間用鋼筋固定連接，雙筋條均卡裝在對應(yīng)的主錨桿托板的弧形通槽內(nèi)；G、給主錨桿上預(yù)應(yīng)力，每根主錨桿上的預(yù)應(yīng)力不小于78.4KN ；H、二次噴砼，噴砼厚度為100毫米；I、在兩兩相臨的兩排主錨桿孔組之間均垂直于巷道巖壁設(shè)置一排加強錨桿孔組，每排加強錨桿孔組均包括8個加強錨桿孔，且位于巷道同一橫截面上，巷道的同排加強錨桿孔組的兩兩相臨的加強錨桿孔的間距為1000毫米，每排加強錨桿孔組與相臨的兩排主錨桿孔組的間距均為500毫米，每個加強錨桿孔的孔深均為1570毫米，位于巷道兩幫上的加強錨桿孔的軸向偏差在10度以內(nèi)，位于巷道拱頂?shù)募訌婂^桿孔的軸向偏差在20度以內(nèi)，每個加強錨桿孔與其四周的四個主錨桿孔的距離均相等；J、在每個加強錨桿孔內(nèi)安裝長度為1700毫米的加強錨桿，每個加強錨桿孔內(nèi)均放置4支樹脂藥卷；K、從同一排的加強錨桿組的一端向另一端依次安裝雙筋條，雙筋條為兩根互相平行的鋼筋，2根筋條分別位于加強錨桿的兩側(cè)，2根筋條之間的距離為50毫米，2根筋條之間用鋼筋固定連接，雙筋條均卡裝在對應(yīng)的加強錨桿托板的弧形通槽內(nèi)；L、給加強錨桿上預(yù)應(yīng)力，每根加強錨桿上的預(yù)應(yīng)力不小于78. 4KN。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全長錨固密集型樹脂錨桿噴錨網(wǎng)支護方法，其特征在于所述主錨桿和加強錨桿均由直徑為20毫米的螺旋鋼制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全長錨固密集型樹脂錨桿噴錨網(wǎng)支護方法，其特征在于所述步驟E中所使用鋼筋的直徑為6毫米；步驟F和K中所使用鋼筋的直徑為12毫米。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于礦巖松軟破碎、節(jié)理、裂隙特別發(fā)育情況的樹脂錨桿噴錨網(wǎng)巷道支護方法。其目的是為了提供一種全長錨固密集型樹脂錨桿噴錨網(wǎng)支護方法，能夠提高支護效果，延長巷道服務(wù)時間，提高回采率。本發(fā)明包括下列步驟A、巷道爆破后進行排浮作業(yè)；B、對巷道進行初次50毫米素料噴砼；C、垂直于巷道巖壁鉆若干排主錨桿孔組；D、安裝主錨桿；E、采用鋼筋進行編網(wǎng)；F、在主錨桿組上安裝雙筋條；G、主錨桿上預(yù)應(yīng)力，每根主錨桿上的預(yù)應(yīng)力不小于78.4kN；H、二次100毫米噴砼；I、在兩兩相臨的兩排主錨桿孔組之間均設(shè)置一排加強錨桿孔組；J、安裝加強錨桿；K、在加強錨桿組上安裝雙筋條；L、給加強錨桿上預(yù)應(yīng)力。
文檔編號E21D21/00GK102562093SQ201210039910
公開日2012年7月11日 申請日期2012年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月21日
發(fā)明者曲炳強, 李典兵, 欒東朋, 潘爾斌, 鮑軍濤 申請人:山東盛大礦業(yè)股份有限公司