[發(fā)明專利]一種巷道底板注漿加固方法

有效

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• 申請日: 2010-03-31
• 公開（公告）號: CN101839140A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許興亮;張農(nóng);韓昌良;張念超
• 申請（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學(xué)
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 唐惠芬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種先埋后注式巷道底板注漿加固方法，尤其適用于煤礦井巷工程底板劇烈變形地帶的底板加固注漿。

背景技術(shù)

在開采淺埋煤層時期，巷道圍巖控制過程中往往不對底板進行加固，而是將其留作自由面釋放應(yīng)力，但是隨著開采深度的增加導(dǎo)致的圍巖條件的惡化，巷道常常發(fā)生劇烈的底臌變形，動壓巷道的底臌量甚至達到1000mm以上，嚴重影響了巷道的正常使用。為了減少底板的變形量、提高底板巖層的承載性能，多個礦區(qū)及相關(guān)科研單位已經(jīng)展開了巷道底板的控制技術(shù)研究。

在已有的研究成果中，底板的加固技術(shù)主要分為全斷面封閉式U型棚支護、底板錨桿支護和底板注漿加固三種。其中，底板注漿加固技術(shù)由于控制效果好、操作性高而廣受關(guān)注。目前，主要的底板注漿加方式有固滯后注漿加固和及時注漿加固兩種方式。滯后注漿加固即在掘進工作面向前推進一定距離后，滯后掘進工作面數(shù)十米的地方，全開挖或半開挖巷道底板，沿垂直于底板開挖斷面向底板鉆孔并安裝注漿管實施注漿，這樣可以避免底板注漿作業(yè)對掘進工作的影響，并實現(xiàn)平行作業(yè)，提高施工效率。這種注漿形式在一定程度上緩解了底臌的劇烈程度，但是由于需要二次開挖巷道底板，破壞了巷道后部的運輸路線，而且開挖工作量大，費時費工，由于施工較大深度底板注漿孔的可用機具少、鉆孔難度高，效率極其低下，也造成了底板采用滯后注漿加固效果不好。及時注漿加固方式，為在巷道開挖初期，充分利用掘進工作面形成的底板反拱空間，在掘進工作面的底板回填以前，沿底板反拱面及時向底板鉆孔，安設(shè)底板注漿管，并噴漿封閉底板，等待噴漿層形成足夠強的全封閉結(jié)構(gòu)時，再進行底板注漿。及時注漿方式，可以充分利用掘進工作面初期形成的反拱空間，避免了滯后注漿所需的二次開挖反拱的工作量，以及對運輸路線的破壞，但是由于該注漿工藝所必須的全部工序都必須集中在掘進工作面進行，嚴重影響的正常掘進工藝的開展，造成掘進工作面推進緩慢，極大制約了掘進施工進度。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題：本發(fā)明的目的是提供一種方法簡單，施工方便，效率高的先埋后注式巷道底板注漿加固方法。

技術(shù)方案：本發(fā)明的先埋后注式巷道底板注漿加固方法，其步驟如下：

步驟一、在巷道開挖時，將巷道底開挖形成反拱，反拱拱高為1000～1500mm；，

步驟二、沿反拱分別垂直于反拱弧線、等間距施工多個注漿鉆孔，注漿鉆孔的深度不小于巷道寬度的一半，各注漿鉆孔的弧長間距A＝900～1200mm，排距為1000～1500mm；

步驟三、在各注漿鉆孔內(nèi)安設(shè)由外連接套、注漿軟管、內(nèi)連接套、注漿鋼管構(gòu)成的底板專用注漿管，用碎矸石或水泥漿充填反拱，使注漿軟管露出巷道底板平面的長度不小于500mm；

步驟四、待掘進工作面向前推進約30m后，對巷道底板進行噴漿封閉處理，待噴層凝固后，采用注漿泵分別對各個底板專用注漿管進行注漿；當(dāng)注漿壓力達到約2.0MPa或發(fā)生大量跑漿時，停止注漿；

步驟五、重復(fù)上述步驟，進行下一循環(huán)作業(yè)，直至完成對井巷底板變形地帶的注漿加固。

所述的底板專用注漿管由外連接套、注漿軟管、內(nèi)連接套、注漿鋼管構(gòu)成，注漿鋼管與注漿軟管用內(nèi)連接套連接固定，注漿軟管另一端裝有外連接套，注漿作業(yè)時外連接套與注漿泵直接或間接相連。

有益效果：

(1)在巷道開挖時形成的底板反拱中進行鉆進鉆孔和預(yù)埋設(shè)注漿管，滯后工作面一定距離再進行注漿，即避免了二次開挖巷道底板工序，又解決了注漿施工與掘進工作面施工相互影響問題，減少了工程量，提高成巷速度，同時又可以顯著提高注漿深度，對于松散破碎的底板巖層來說，可增大底板承載范圍，提高底板抵抗變形的能力；

(2)采用新型底板專用注漿管，外端為注漿軟管，使得露出地面部分既不影響巷道的正常使用，又容易保護；注漿軟管與注漿鋼管結(jié)合的形式，可方便對底板變形后外露部分的處理。以往的注漿錨桿安裝之后，若不能及時注漿，其注漿口經(jīng)常被臌起的巖塊封堵甚至掩埋，臥底處理之后，露出的金屬桿體又會影響巷道的通車與行人。而采用注漿軟管之后，可以根據(jù)現(xiàn)場情況彈性選取軟管的長度，后期外露過長的軟管可以輕易切除，對于巷道的正常使用不會產(chǎn)生任何影響。

(3)解決目前巷道底板加固技術(shù)中存在的鉆孔難度大、效率低、難以實現(xiàn)較大深度鉆孔和加固效果差的問題。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的先埋后注式巷道底板注漿加固方法示意圖。

圖2是本發(fā)明的底板專用注漿管結(jié)構(gòu)圖。