[發明專利]鋼絲繩錨桿支護層狀軟巖巷道的方法

有效

• 申請號: 201110431968.6
• 申請日: 2011-12-21
• 公開（公告）號: CN102606180A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 焦滿岱;陳小平;劉武團;雷明禮;劉沈寧;洪艷霞
• 申請（專利權）人: 西北礦冶研究院
• 主分類號: E21D21/00
• 分類號: E21D21/00;E21D20/00
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心 62100
• 代理人: 李琪

技術領域

本發明屬于地礦技術領域，涉及一種在傾斜層狀軟弱巖體中施工沿脈巷道支護的方法，具體涉及一種鋼絲繩錨桿支護層狀軟巖巷道的方法。

背景技術

某銅礦采場工程地質調查結果表明，沿脈巷道所處的巖體屬于中寒武統的火山巖系的石英角斑凝灰巖，巖體中斷層、節理不甚發育，但片理極為發育，為傾斜層狀軟弱凝灰巖，從巷道中所呈現的破壞特征可以看出它既不是硬巖的塊體破壞，也不是軟巖的整體變形破壞，而是層狀巖體特有的破壞特征。目前，針對地壓破壞的巷道所采用的錨桿支護形式有：管縫式錨桿支護，楔管式錨桿支護，螺紋鋼錨桿支護。但這些支護形式對上述巖體破壞形式的支護效果都不是特別理想，巖體破壞隨時間的增長而加劇，而且有明顯的初始位置和不對稱性。

發明內容

為了克服上述現有技術中存在的問題，本發明的目的是提供一種鋼絲繩錨桿支護層狀軟巖巷道的方法，將鋼絲繩作為支護巷道的錨桿，使支護結構與圍巖緊密結合，解決了傾斜層狀軟弱凝灰巖的支護問題。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案是，一種鋼絲繩錨桿支護層狀軟巖巷道的方法，能對傾斜層狀軟弱凝灰巖進行有效加固，具有錨固力大、支護強度高的特點，該方法具體按以下步驟進行：

步驟1：在層狀巖體上鉆鑿錨桿孔，控制相鄰兩錨桿孔之間的距離為700mm～1000mm；

按重量百分比，分別取水泥65%～75%、白水泥18%～25%、減水劑1%～3%和石膏5%～7%，各組分總量100%；將所取各組分攪拌均勻，裝入包裝袋內，制成水泥粘結劑卷體；

步驟2：將步驟1制得的水泥粘結劑卷體浸入清水60s～90s后，送入步驟1鉆鑿的錨桿孔內；

步驟3：取鋼絲繩錨桿，將該鋼絲繩錨桿插入步驟2放入水泥粘結劑卷體的錨桿孔內，鋼絲繩錨桿留在錨桿孔外的長度為1200mm～1700mm；

步驟4：對插入鋼絲繩錨桿的錨桿孔孔口進行固定，使鋼絲繩錨桿順巷道方向搭接并用繩卡鉸連在一起，完成對層狀軟巖巷道的支護。

所述步驟1中的減水劑采用萘系減水劑。

所述步驟1中的包裝袋采用長纖維濾水紙制成。

包裝袋尺寸為Φ30mm×230mm～Φ32mm×230mm。

本發明方法采用鋼絲繩作為錨桿對巷道進行支護，使支護結構與圍巖緊密結合，既有一定的剛度，以限制圍巖變形自由發展，防止圍巖松散破壞；又具有一定的柔性，以適應圍巖適當的變形，使作用在支護結構上的變形壓力不致過大。經試驗，取得了較好的效果，并為軟弱層狀巖體中巷道的支護提供了一種新的方法。

附圖說明

圖1是本發明方法中鋼絲繩錨桿在錨桿孔孔內的布置示意圖。

圖2是本發明方法中使用的鋼絲繩錨桿桿體形狀圖。

圖3是本發明方法中鋼絲繩錨桿在錨桿孔孔外連接示意圖。

圖4是對本發明中鋼絲繩錨桿進行室內試驗時，不同齡期鋼絲繩錨桿的拉拔試驗曲線圖。

圖5是管縫式錨桿及楔管式錨桿的拉拔曲線圖。

圖6是Φ18螺紋鋼錨桿不同齡期的拉拔曲線圖。

圖7是Φ18螺紋鋼錨桿和Φ16螺紋鋼錨桿的拉拔曲線對比圖。

圖8是本發明方法中鋼絲繩錨桿的拉拔曲線圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明進行詳細說明。

傾斜層狀軟弱凝灰巖的破壞特征既不是硬巖的塊體破壞，也不是軟巖的整體變形破壞，而是層狀巖體特有的破壞特征，使得現有的巷道支護方法不能很好地起到支護作用，巖體破壞隨時間的增長而加劇，并有明顯的初始位置和不對稱性，加大了防護的難度。為此，本發明提供了一種用鋼絲繩作為錨桿支護傾斜層狀軟弱凝灰巖沿脈巷道的方法，具有錨固力大、支護強度高的特點。該支護方法具體按以下步驟進行：

步驟1：采用YT-28型氣腿式鑿巖機在層狀巖體上鉆鑿錨桿孔，控制錨桿孔的孔徑為40mm、孔深為1500mm～1800mm，相鄰兩錨桿孔之間的距離為700～1000mm；

制備水泥粘結劑，按重量百分比，分別取水泥65～75%、白水泥18～25%、減水劑1～3%和石膏5～7%，各組分總量100%；將所取各組分攪拌均勻，裝入長纖維濾水紙制成的包裝袋內，用線將該包裝袋縫合成筒形，制成水泥粘結劑卷體，封存該粘結劑卷體；

包裝袋的通常尺寸為Φ30～32mm×230mm。

減水劑采用萘系減水劑。