[發(fā)明專利]深井巷道錨網(wǎng)索剛?cè)狁詈现ёo及圍巖整體加固支護方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010274586.2
• 申請日: 2010-09-03
• 公開（公告）號: CN101967984A
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發(fā)明（設計）人: 謝廣祥;常聚才
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: E21D11/00
• 分類號: E21D11/00;E21D11/10;E21D20/00;E21D21/00
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 何梅生

技術領域

本發(fā)明公開了一種深井巷道的支護方法，具體是一種深井巷道錨網(wǎng)索剛?cè)狁詈现ёo及圍巖整體加固支護方法，特別適用于巷道圍巖變形大、底臌強烈，服務期長的深井巖石巷道。

背景技術

目前我國大部分礦山都相繼進入了深部開采，隨著開采深度的增加，原巖應力與構(gòu)造應力不斷升高，開采條件越來越困難，尤其是深井巷道支護問題，一直是困擾煤礦深部開采的難題。對于深部巷道圍巖穩(wěn)定性控制技術，目前大多數(shù)都沿襲了淺部開采時，如錨桿+噴射混凝土支護、U型鋼全封閉架棚和棚后噴漿的復合技術、弧形板和網(wǎng)殼支護技術、高強度錨桿加錨索的錨網(wǎng)噴復合支護技術。目前這些技術存在以下問題：1)沒有很好解決巷道支護體的結(jié)構(gòu)及其力學特性與深部巷道圍巖力學特性、巖體應力荷載特性的耦合問題，導致現(xiàn)有的巷道支護形式不能適應深井巷道圍巖變形的要求；2)仍然不能有效地控制深部巷道圍巖穩(wěn)定性，深部巷道依然普遍存在變形特別嚴重、底臌強烈、維護十分困難的現(xiàn)象；3)巷道需要經(jīng)常返修，施工復雜，巷道支護成本高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種適用于圍巖變形大、底臌強烈，服務期長的深井巖石巷道的深井巷道錨網(wǎng)索剛?cè)狁詈现ёo及圍巖整體加固支護方法，以期有效控制巷道圍巖變形，使支護效果更加穩(wěn)定。

本發(fā)明解決技術問題采用如下技術方案：

本發(fā)明深井巷道錨網(wǎng)索剛?cè)狁詈现ёo及圍巖整體加固支護方法，其特點是按如下步驟進行：

a、按巷道斷面的形狀開挖巷道，在開挖形成的斷面圍巖表面噴射混凝土形成初噴混凝土層，以封閉圍巖；隨即用鋼筋網(wǎng)及錨桿支護巷道圍巖；

b、在巷道圍巖的頂部中央及兩側(cè)拱肩處實施錨索；再在巷道圍巖的表面復噴混凝土形成復噴混凝土層；

c、巷道掘出15～20天后，在巷道頂板及兩幫圍巖上施工巷道頂板及兩幫的注漿孔，然后在巷道頂板及兩幫的注漿孔內(nèi)安裝注漿錨桿，向所述注漿錨桿內(nèi)注入水泥漿；

d、巷道掘出后25～30天后，在底板上，向下開挖800mm的厚度，在開挖后的底板巖體表面噴射150mm厚的混凝土層形成止?jié){層；

e、在形成止?jié){層的底板巖體上施工底板注漿孔，在底板注漿孔中安裝底板注漿錨管，并向所述底板注漿錨管注入水泥漿，最后用混凝土回填形成巷道底板上的平整的混凝土回填層。

本發(fā)明方法的特點也在于：

所述步驟a中初噴混凝土層的厚度為50mm，強度為C20；所述預應力錨桿采用建筑用V級鋼，預應力錨桿的桿體外螺紋為無縱筋左旋螺紋，預應力錨桿的屈服強度δ_b≥700MPa、延伸率δ_s≥10％；所述鋼筋網(wǎng)的鋼筋直徑為6.5mm，鋼筋網(wǎng)長×寬為1700mm×1000mm，網(wǎng)格大小為100mm×100mm。

所述步驟b中預應力錨索的直徑為17.8mm，長度8.3m；所述復噴混凝土層的厚度為100mm、強度為C20。

所述步驟c中注入水泥漿的注漿漿液為Po32.5級硅酸鹽水泥配制成的單液漿，按重量份其水灰比為0.7～1.0，孔深為3.0m，孔徑Φ42mm，注漿終壓為2～3Mpa。

所述步驟d中錨管的長度為2.5m，間排距為2m×2.5m，錨管有端部車絲，注漿完畢時用托盤上緊，所述回填用混凝土的強度為C40。

與已有技術相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在：

1、本發(fā)明通過各支護工序時間與空間上的配合，充分體現(xiàn)了支護體與圍巖的耦合支護。具體表現(xiàn)在：1)錨桿與圍巖的剛度耦合。高強度桿體有足夠的抗剪強度與抗剪剛度，能有效阻止圍巖內(nèi)部的剪切變形與剪切滑動；2)錨索與圍巖的結(jié)構(gòu)耦合。在變形大、應力集中及首先破壞的巷道頂板及兩拱肩處適時實施高預應力錨索與圍巖的耦合支護，同時又有一定的柔度適應巷道圍巖的大變形，能滿足釋放圍巖變形能的需要。3)注漿及底板支護與圍巖的變形耦合。待巷道圍巖變形趨于相對穩(wěn)定時，即巷道掘出15～20天時，對巷道周邊的圍巖及底板下一定深度的巖體進行注漿加固，提高圍巖的整體承載能力。

2、本發(fā)明控制效果好，較好地解決了深部巷道變形特別嚴重、底臌強烈、維護十分困難的問題。

3、本發(fā)明有效避免了巷道的返修工作，降低了巷道支護成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明支護結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標號：1巷道斷面；2初噴混凝土層；3鋼筋網(wǎng)；4錨桿；5錨索；6復噴混凝土層；7巷道頂板及兩幫的注漿孔；8底板水平面；9止?jié){層；10底板注漿孔；11回填混凝土層。

具體實施方式

本實施例中的的深井巷道錨網(wǎng)索剛?cè)狁詈现ёo及圍巖整體加固支護方法是按如下步驟進行：