滲水松軟破碎巖層巷道支護(hù)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及煤礦中巷道的支護(hù)方法，具體為一種滲水松軟破碎巖層巷道的支護(hù)方法，為了解決松軟破碎巖層巷道特別是滲水松軟破碎巖層巷道支護(hù)效果不佳，耗費(fèi)過大等問題，本發(fā)明包括下列步驟：A、初噴混凝土；B、采用高強(qiáng)螺紋鋼錨桿加菱形金屬網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)；C、安裝錨索；D、二次復(fù)噴混凝土；E、安裝化學(xué)漿注漿錨桿；F、安裝水泥漿注漿錨桿。
【專利說明】滲水松軟破碎巖層巷道支護(hù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煤礦中巷道的支護(hù)方法，具體為一種滲水松軟破碎巖層巷道的支護(hù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近些年來我國(guó)煤礦地下開采水平逐步往深部延深，地質(zhì)條件也由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，巖層裂隙和斷層構(gòu)造也愈來愈多，礦井地壓及水平方向地應(yīng)力明顯增大，加之水患的影響，使得這些層理、節(jié)理、裂隙發(fā)育的巖體在地下水侵蝕下，巖體弱化，整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性極大降低，巷道圍巖自承能力變低，巷道變形量加大，變形持續(xù)時(shí)間加長(zhǎng)。此種條件下，在滲水松軟破碎巖層中進(jìn)行巷道支護(hù)，維持巷道和工作區(qū)間的穩(wěn)定都顯得異常困難。
[0003]為解決松軟破碎巖體中巷道支護(hù)難題，曾采用U型鋼可縮支架加噴混凝土支護(hù)，這種支護(hù)方式充分地利用了 U型鋼可縮支架和混凝土噴層容許圍巖適量變形的特點(diǎn)，通過U型鋼支架可縮性喪失時(shí)仍能成為剛性支護(hù)的特性，較好地遏制了巷道圍巖變形，但對(duì)于巷道圍巖滲水作用的影響依舊無法解決。
[0004]針對(duì)滲水松軟破碎巖巷圍巖自承能力低，巷道圍巖變形量大的特點(diǎn)，我國(guó)許多煤礦常采用注漿一錨網(wǎng)噴支護(hù)，通過向巖層中打錨桿并注漿，此種方法在一定范圍內(nèi)提高巖體強(qiáng)度和圍巖體的整體性，利用金屬網(wǎng)與噴漿組成的柔性聯(lián)合體在一定程度上起到緩沖壓力的效果。但對(duì)于滲水破碎巖巷，此類方法封閉效果不太明顯，單一注入化學(xué)漿則耗費(fèi)過高。因此對(duì)于滲水松軟破碎巖巷支護(hù)，此類支護(hù)方法在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上仍舊存在缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決松軟破碎巖層巷道特別是滲水松軟破碎巖層巷道支護(hù)效果不佳，耗費(fèi)較大等問題，本發(fā)明提出了一種滲水松軟破碎巖層巷道支護(hù)方法。
[0006]本發(fā)明是采用如下步驟實(shí)現(xiàn)的:
A、巷道爆破后敲幫問頂，進(jìn)行初噴混凝土操作，噴層厚度20?30mm；
B、采用高強(qiáng)螺紋鋼錨桿加菱形金屬網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)，錨桿直徑為20mm，長(zhǎng)度為2500mm，采用樹脂錨固劑端錨，錨固長(zhǎng)度為1400mm，位于巷道斷面上的高強(qiáng)螺紋鋼錨桿軸向偏差不超過10°，每排和每列高強(qiáng)螺紋鋼錨桿末端分別固定一根廢舊鋼絲繩，在鋼絲繩之間夾固菱形金屬網(wǎng)；
C、在巷道正頂部、巷道拱部與豎直線夾角45°的位置打錨索，每排共有三根錨索，錨索軸向偏差在20°以內(nèi)，第一排錨索位于第一排和第二排高強(qiáng)螺紋鋼錨桿之間；
D、為防止表層漏漿，在注漿之前進(jìn)行二次復(fù)噴，噴層厚度30?50mm，可部分覆蓋錨桿；
E、采用長(zhǎng)1500mm、直徑22mm的無縫鋼管制作的化學(xué)漿注漿錨桿加固，化學(xué)漿注漿錨桿用于注入新型堵水材料馬力散，與高強(qiáng)螺紋鋼錨桿間隔布置，并在巷道底板左右邊緣位置增設(shè)兩個(gè)底角化學(xué)漿注漿錨桿，其中，位于巷道拱頂和兩幫上的化學(xué)漿注漿錨桿軸向偏差不超過15°，位于巷道底板的化學(xué)漿注漿錨桿軸向偏差介于35°到50°之間，第一排化學(xué)漿注漿錨桿位于第一排和第二排高強(qiáng)螺紋鋼錨桿之間；
F、采用長(zhǎng)2500mm、直徑22mm的無縫鋼管制作的水泥漿注漿錨桿加固，位于巷道斷面上的水泥漿注漿錨桿軸向偏差不超過15°，水泥漿注漿錨桿與化學(xué)漿注漿錨桿間隔布置，第一排水泥漿注漿錨桿位于第一排和第二排化學(xué)漿注漿錨桿之間，注漿量以不發(fā)生大量跑漿為準(zhǔn)。
[0007]進(jìn)一步的，所述高強(qiáng)螺紋鋼錨桿間排距為800mm。
[0008]進(jìn)一步的,所述錨索排距3200mm。
[0009]進(jìn)一步的，所述化學(xué)漿注漿錨桿和水泥漿注漿錨桿間排距均為1600mm。
[0010]本發(fā)明滲水松軟破碎巖層巷道支護(hù)方法，其有益效果是是:
利用錨桿、噴漿、錨索、注漿多位一體，聯(lián)合支護(hù)，有效控制了圍巖變形，通過兩種長(zhǎng)度不等的注漿錨桿間隔布置，合理分配化學(xué)注漿和水泥注漿，有效封閉和加固圍巖，大大減小水患對(duì)巖體和錨固體性質(zhì)的影響。本發(fā)明方案支護(hù)效果優(yōu)良、參數(shù)合理，同時(shí)具有支護(hù)成本低、質(zhì)量可靠、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，特別適用于滲水松軟破碎巖層巷道支護(hù)。
[0011]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的布置斷面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的布置俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:1一聞強(qiáng)螺紋鋼錨桿；2—錨索；3—水泥衆(zhòng)注衆(zhòng)錨桿；4一化學(xué)衆(zhòng)注衆(zhòng)錨桿；5—初噴層；6—金屬網(wǎng)；7—復(fù)噴層；8—鋼絲繩。
【具體實(shí)施方式】
[0013]本發(fā)明滲水松軟破碎巖層巷道支護(hù)方法，包括如下步驟:
A、巷道爆破后敲幫問頂，防止松散巖石掉下砸傷施工人員，進(jìn)行初噴混凝土操作，初噴層5厚度20?30mm。
[0014]B、采用高強(qiáng)螺紋鋼錨桿I加菱形金屬網(wǎng)6聯(lián)合支護(hù)，錨桿直徑為20mm，長(zhǎng)度為2500mm，采用樹脂錨固劑端錨，錨固長(zhǎng)度為1400mm，高強(qiáng)螺紋鋼錨桿I間排距均為800mm，位于巷道斷面上的高強(qiáng)螺紋鋼錨桿I軸向偏差(即高強(qiáng)螺紋鋼錨桿I軸線與該錨桿I末端切平面法線的夾角)不超過10°，每排和每列高強(qiáng)螺紋鋼錨桿I末端分別固定一根廢舊鋼絲繩8，在鋼絲繩8之間夾固菱形金屬網(wǎng)6。
[0015]C、安裝錨索。在巷道正頂部、巷道拱部和豎直線夾角45°位置打錨索2，每排共有三根錨索，錨索排距3200mm,第一排錨索位于第一排和第二排高強(qiáng)螺紋鋼錨桿之間,安裝過程中保證錨索的軸向偏差在20 °以內(nèi)。
[0016]D、二次復(fù)噴。為防止巖體表層漏漿，在注漿之前進(jìn)行二次復(fù)噴，噴層7厚度30?50mm,可部分覆蓋錨桿I。
[0017]E、安裝化學(xué)漿注漿錨桿4。采用長(zhǎng)1500mm、直徑22mm的無縫鋼管制作的化學(xué)漿注漿錨桿4加固，該錨桿4用于注入新型堵水材料馬力散，注漿錨桿4間排距1600mm，與高強(qiáng)螺紋鋼錨桿I間隔布置，并在巷道底板左右邊緣位置增設(shè)兩個(gè)底角化學(xué)漿注漿錨桿4，該錨桿的軸向偏差介于35°到50°之間，而巷道斷面的其他化學(xué)漿注漿錨桿4軸向偏差控制在15°以內(nèi)，第一排化學(xué)漿注漿錨桿4位于第一排和第二排高強(qiáng)螺紋鋼錨桿I之間。
[0018]F、安裝水泥漿注漿錨桿3。采用長(zhǎng)2500mm、直徑22mm的無縫鋼管制作的水泥漿注漿錨桿3加固，該水泥漿注漿錨桿間排距1600mm，位于巷道斷面上的水泥漿注漿錨桿3軸向偏差不超過15°，該錨桿3與化學(xué)漿注漿錨桿4間隔布置，第一排水泥漿注漿錨桿3位于第一排和第二排化學(xué)漿注漿錨桿4之間，注漿量以不發(fā)生大量跑漿為準(zhǔn)。
[0019]本發(fā)明滲水松軟破碎巖層巷道支護(hù)方法，其原理是:
1、在巖體表層噴漿和布設(shè)金屬網(wǎng)能夠增強(qiáng)噴層的抗拉強(qiáng)度，噴層和金屬網(wǎng)組成的聯(lián)合體又具有一定的柔性，能夠起到緩沖壓力的作用。2、鋼絲繩將高強(qiáng)螺紋鋼錨桿聯(lián)接成一個(gè)整體，充分發(fā)揮錨桿的錨固作用，較大程度地提高巖體的自身承載能力。3、通過在巷道上交錯(cuò)安裝長(zhǎng)短不一的化學(xué)漿注漿錨桿和水泥漿注漿錨桿，充分發(fā)揮化學(xué)漿對(duì)巖體表層裂隙的堵水封巖作用及水泥漿對(duì)巖體產(chǎn)生的網(wǎng)格膠結(jié)作用。
[0020]以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.本發(fā)明滲水松軟破碎巖層巷道支護(hù)方法，包括如下步驟: A、巷道爆破后敲幫問頂，進(jìn)行初噴混凝土操作，噴層厚度20?30mm； B、采用高強(qiáng)螺紋鋼錨桿加菱形金屬網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)，錨桿直徑為20mm，長(zhǎng)度為2500mm，采用樹脂錨固劑端錨，錨固長(zhǎng)度為1400mm，位于巷道斷面上的高強(qiáng)螺紋鋼錨桿軸向偏差不超過10°，每排和每列高強(qiáng)螺紋鋼錨桿末端分別固定一根廢舊鋼絲繩，在鋼絲繩之間夾固菱形金屬網(wǎng)； C、在巷道正頂部、巷道拱部與豎直線夾角45°的位置打錨索，每排共有三根錨索，錨索軸向偏差在20°以內(nèi)，第一排錨索位于第一排和第二排高強(qiáng)螺紋鋼錨桿之間； D、為防止表層漏漿，在注漿之前進(jìn)行二次復(fù)噴，噴層厚度30?50mm，可部分覆蓋錨桿； E、采用長(zhǎng)1500mm、直徑22mm的無縫鋼管制作的化學(xué)漿注漿錨桿加固，化學(xué)漿注漿錨桿用于注入新型堵水材料馬力散，與高強(qiáng)螺紋鋼錨桿間隔布置，并在巷道底板左右邊緣位置增設(shè)兩個(gè)底角化學(xué)漿注漿錨桿，其中，位于巷道拱頂和兩幫上的化學(xué)漿注漿錨桿軸向偏差不超過15°，位于巷道底板的化學(xué)漿注漿錨桿軸向偏差介于35°到50°之間，第一排化學(xué)漿注漿錨桿位于第一排和第二排高強(qiáng)螺紋鋼錨桿之間； F、采用長(zhǎng)2500mm、直徑22mm的無縫鋼管制作的水泥漿注漿錨桿加固，位于巷道斷面上的水泥漿注漿錨桿軸向偏差不超過15°，水泥漿注漿錨桿與化學(xué)漿注漿錨桿間隔布置，第一排水泥漿注漿錨桿位于第一排和第二排化學(xué)漿注漿錨桿之間，注漿量以不發(fā)生大量跑漿為準(zhǔn)。
【文檔編號(hào)】E21D11/00GK103603675SQ201310427667
【公開日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年9月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月20日
【發(fā)明者】張瀚, 宋新龍, 任方濤, 李英明, 楊明東, 王曉東 申請(qǐng)人:張瀚