1為本發(fā)明種巷道穿斷層破碎帶分步動(dòng)態(tài)禪合支護(hù)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032] 圖2為馬蹄形封閉結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033] 圖3為馬蹄形封閉式支架連接處卡纜A放大示意圖；
[0034] 圖中；1-注漿錯(cuò)索，2-高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力錯(cuò)桿，3-金屬網(wǎng)，4-混凝±噴層，5-馬蹄形封閉 式支架，6-注漿錯(cuò)桿，7-卡纜，8-碎桿石，9-混凝±地坪，10-水溝。
【具體實(shí)施方式】
[0035] 本發(fā)明提出了一種巷道穿斷層破碎帶分步動(dòng)態(tài)禪合支護(hù)方法，為了使本發(fā)明的優(yōu) 點(diǎn)、技術(shù)方案更加清楚、明確，下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步清楚、完整的說明。
[0036] 本發(fā)明，巷道穿斷層破碎帶分步動(dòng)態(tài)禪合支護(hù)方法，具體包括W下步驟：
[0037] 步驟1、結(jié)合圖1所示，在斷層破碎帶巷道毛斷面開挖成形后，及時(shí)用混雜柔性纖 維混凝±噴射30mm?40mm厚的噴層，及時(shí)封閉圍巖裂隙，加固并阻止風(fēng)化作用，提高圍巖 強(qiáng)度，同時(shí)防止因水和風(fēng)化作用造成的圍巖破壞與剝落；
[003引步驟2、初期圍巖應(yīng)力釋放，圍巖變形速率趨于穩(wěn)定后，進(jìn)行"錯(cuò)、網(wǎng)、帶、索"，形成 支護(hù)層為內(nèi)部巖層提供強(qiáng)大的支護(hù)阻力，在巷道頂部、兩幫掛設(shè)金屬網(wǎng)，安設(shè)高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力錯(cuò) 桿2和注漿錯(cuò)索1，底板邱底后安裝注漿錯(cuò)桿，并在端部施加預(yù)應(yīng)力，鋼帶用于對(duì)金屬網(wǎng)3 進(jìn)一步加固，使噴層平整均勻，增加抗彎、抗剪能力；頂板和兩幫錯(cuò)桿為左旋無縱筋高強(qiáng)預(yù) 應(yīng)力錯(cuò)桿，規(guī)格為響20 mm?022 mm,長2400mm?2500mm，間排距為800mmX800mm，義用 1卷MSK2850和2卷MSZ2850型樹脂錯(cuò)固劑加長錯(cuò)固，錯(cuò)固力不低于lot,預(yù)緊力矩不低于 300N ? m ;
[0039] 金屬網(wǎng)為06 mm規(guī)格2000mm X 1000mm的鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)孔900mm X 900mm ;鋼帶 為3mm厚度的鋼板制成，長度為3900mm;注漿錯(cuò)索采用螺旋預(yù)應(yīng)力鋼絲加工，內(nèi)有注 漿管，規(guī)格為022 mm,長7000mm?8000mm，間排距為leOOmmX 1600mm，托盤規(guī)格為 150mmX 150mmX 12mm，采用1卷MSK2850和3卷MSZ2850型樹脂錯(cuò)固劑加長錯(cuò)固；
[0040] 底板注漿錯(cuò)桿由025 mm的鋼管加工而成，長2000mm，螺扣長100mm，W滿足安裝 托盤的要求，間排距為1600mmX 1600mm注漿段為1400mm，在桿體上交叉布置。8mm的注漿 孔15個(gè)，孔距100mm，并設(shè)有止?jié){塞，堵板距注漿端長度為200mm ;
[004U 步驟3、結(jié)合圖2和圖3所示，在巷道內(nèi)側(cè)滯后步驟2支護(hù)層5m?10m安裝馬蹄形 封閉式支架5,搭接處兩側(cè)用限位卡纜7加一副中間卡纜固定限制圍巖大量變形，棚與棚之 間，用4副8#槽鋼加工的拉桿拉住，形成一個(gè)整體，架間距500mm?600mm，與"錯(cuò)、網(wǎng)、帶、 索"形成強(qiáng)有力的共同承載結(jié)構(gòu)；
[004引步驟4、進(jìn)行混凝±復(fù)噴，混凝±噴層4的厚度為100mm?120mm，將"錯(cuò)、網(wǎng)、帶、 索"和馬蹄形封閉式支架都封閉在一起，支護(hù)結(jié)構(gòu)和巷道圍巖緊密接觸，既起到支護(hù)作用， 又充分發(fā)揮金屬網(wǎng)在磋體中抗剪、抗拉作用；
[004引步驟5、注漿滯后迎頭20m?50m，注漿時(shí)逐排逐孔、自下而上進(jìn)行，兩幫同時(shí)注漿， 每幫一次注兩孔依次向上，把圍巖裂隙充填滿不可漏注或少注，注漿錯(cuò)索深孔錯(cuò)注加固松 散破碎的圍巖并膠結(jié)成整體，提高圍巖的內(nèi)聚力和內(nèi)摩擦角，實(shí)現(xiàn)與圍巖的共同承載，配合 錯(cuò)網(wǎng)噴支護(hù)，可W形成一個(gè)多層有效組合拱，為注漿錯(cuò)桿6、注漿錯(cuò)索1提供可靠的著力基 礎(chǔ)，使錯(cuò)固巖體內(nèi)錯(cuò)桿、錯(cuò)索轉(zhuǎn)化為全長錯(cuò)固；注漿漿液采用單液水泥漿，選用普通娃酸鹽 水泥425#，水灰比為0. 5?0. 6,注漿壓力為2?4MPa ;
[0044] 步驟6、在底板鋪設(shè)300mm?400mm厚度的碎桿石8,然后誘筑混凝±地坪9,并在 地坪距幫部一側(cè)150mm?200mm擱筑水溝10,用于排水工作。
[0045] 本發(fā)明馬蹄形封閉式支架是由4段U型鋼通過卡纜連接，具有可伸縮性，W適應(yīng) 圍巖的連續(xù)變形和整體位移，與圍巖組成一個(gè)統(tǒng)一的力學(xué)體系，可W有效控制底臓和巷道 變形，馬蹄形封閉支架可通過自身的壓縮變形，使其不均勻的受力狀態(tài)調(diào)整為均勻狀態(tài)，從 而提高了支架的承載能力，預(yù)應(yīng)力注漿錯(cuò)索用于深孔注漿加固松散破碎的圍巖并膠結(jié)成整 體，實(shí)現(xiàn)與圍巖的共同承載，配合錯(cuò)網(wǎng)噴支護(hù)，可W形成一個(gè)多層有效組合拱，為錯(cuò)桿、錯(cuò)索 提供可靠的著力基礎(chǔ)，使錯(cuò)固巖體內(nèi)錯(cuò)桿、錯(cuò)索轉(zhuǎn)化為全長錯(cuò)固。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種巷道穿斷層破碎帶分步動(dòng)態(tài)禪合支護(hù)方法，其特征在于，依次包括w下步驟： a、 在斷層破碎帶巷道毛斷面開挖成形后，選用混雜柔性纖維混凝±噴射20mm?30mm 厚的噴層，形成初噴層W封閉圍巖裂隙； b、 待步驟a圍巖劇烈變形速率趨于穩(wěn)定后，進(jìn)行錯(cuò)桿、錯(cuò)索、金屬網(wǎng)、鋼帶聯(lián)合支護(hù)安 裝，形成支護(hù)層，用于對(duì)內(nèi)部巖層提供強(qiáng)大的支護(hù)阻力； C、在所述巷道內(nèi)側(cè)滯后步驟b所述支護(hù)層5m?10m處安裝封閉式支架，所述封閉式支 架與步驟b支護(hù)層形成強(qiáng)有力的共同承載結(jié)構(gòu)，所述封閉式支架為馬蹄形，其是由四條U型 鋼兩兩搭接而成，在搭接處選用限位卡纜加一副中間卡纜固定，所述封閉式支架具有可伸 縮性W限制圍巖大量變形； t待步驟C完成后，進(jìn)行混凝±復(fù)噴，噴射厚度為100?120mm，然后進(jìn)行全斷面注漿； e、在所述巷道的底板處鋪設(shè)厚度為300mm?400mm的碎桿石，誘筑混凝±地坪，并在地 坪距所述巷道的幫部150mm?200mm處擱筑水溝，用于排水工作。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的巷道穿斷層破碎帶分步動(dòng)態(tài)禪合支護(hù)方法，其特征在于：步 驟a中，所述混雜柔性纖維混凝±是由素混凝±、鋼纖維和聚丙締纖維混合而成，其中，鋼 纖維體積率為1. 1 %?2. 0 %、聚丙締纖維體積率為0. 11 %?0. 20 %;所述混雜柔性纖維混 凝±中水泥、黃沙、石子的重量比依次為1:2:2。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的巷道穿斷層破碎帶分步動(dòng)態(tài)禪合支護(hù)方法，其特征在于：所 述馬蹄形支架的架間距為500mm?600mm。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種巷道穿斷層破碎帶分步動(dòng)態(tài)耦合支護(hù)方法，屬于采礦建井支護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，其解決了現(xiàn)有技術(shù)中斷層破碎帶巷道支護(hù)效果差等問題。本發(fā)明首先在斷層破碎帶巷道毛斷面開挖成形后，選用混雜柔性纖維混凝土噴射一定厚度的噴層，形成初噴層以封閉圍巖裂隙；待圍巖劇烈變形速率趨于穩(wěn)定后，進(jìn)行“錨、網(wǎng)、帶、索”安裝，形成支護(hù)層；然后在巷道內(nèi)側(cè)安裝馬蹄形封閉式支架，該封閉式支架具有可伸縮性以限制圍巖大量變形，混凝土復(fù)噴并進(jìn)行全斷面注漿；最后在巷道底板鋪設(shè)碎矸石，澆筑混凝土地坪等步驟。本發(fā)明將圍巖應(yīng)力釋放和巷道支護(hù)作為一個(gè)動(dòng)態(tài)耦合支護(hù)體系，融合了巷道動(dòng)態(tài)支護(hù)原理和分步加固技術(shù)，協(xié)同發(fā)揮主動(dòng)和被動(dòng)支護(hù)作用。
【IPC分類】E21D20-00, E21D11-15, E21D11-10
【公開號(hào)】CN104533453
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410765926
【發(fā)明人】吳磊, 鄒德蘊(yùn), 梁賽江
【申請(qǐng)人】山東科技大學(xué)
【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月12日