[發明專利]相鄰空區形成過程中圍巖應力二次擾動下巷道的支護方法

有效

• 申請號: 201210274351.2
• 申請日: 2012-08-03
• 公開（公告）號: CN102808631A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 劉武團;孫嘉;王成才;趙速;趙麗軍;郭生茂;焦滿岱
• 申請（專利權）人: 西北礦冶研究院
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10;E21D11/00;E21D20/02
• 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

本發明屬于地下礦山技術領域，涉及一種巷道的支護方法，具體涉及一種相鄰空區形成過程中圍巖應力二次擾動下巷道的支護方法；通過噴漿、錨桿、掛網及噴砼的方式解決受圍巖應力二次擾動下巷道的支護問題。

背景技術

受采空區擾動后的圍巖是一種脆性的地質材料，它的穩定性有一定的時效性和突變性，且空間結構異常復雜。地下采空區在形成之后，由于沒有充填體的及時有效支撐，在經歷礦區鑿巖爆破以及地應力、構造應力等作用下，巷道表面圍巖不斷剝落，與周圍空區發生相互作用，其空間狀態、穩定性以及圍巖的應力間相互擾動和疊加效應的影響等都處于動態變化之中；一般意義上的支護已不能解決受二次擾動下巷道變形嚴重的問題。

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相鄰空區形成過程中圍巖應力二次擾動下巷道的支護方法，用于受相鄰空區形成過程中圍巖應力二次擾動的巷道的支護，防止巷道嚴重變形，解決現有技術中存在的問題。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：一種相鄰空區形成過程中圍巖應力二次擾動下巷道的支護方法，能防止巷道受相鄰空區形成過程中圍巖應力二次擾動嚴重變形，對巷道進行有效加固，該支護方法具體按以下步驟進行：

步驟1：在巷道受空區形成過程中圍巖應力一次擾動后，即對巷道進行噴漿，在巷道表面形成噴漿層；?

步驟2：在巷道受空區形成過程中圍巖應力一次擾動后10～15天，對步驟1中噴漿后的巷道的圍巖進行錨桿支護：在巷道壁上、沿巷道的軸線方向依次安裝多排第一錨桿組，每個第一錨桿組均由相同數量的多個第一錨桿組成，一個第一錨桿組中的各第一錨桿與其它第一錨桿組中的各第一錨桿形成一一對應，且不同第一錨桿組中相對應的第一錨桿位于與巷道軸線相平行的同一直線上；相鄰第一錨桿組之間的距離與同一第一錨桿組中相鄰兩根第一錨桿之間的距離相等；相鄰兩個第一錨桿組之間還安裝有第二錨桿組，每個第二錨桿組均有數量相同的第二錨桿組成，一個第二錨桿組中的各第二錨桿與其它第二錨桿組中的各第二錨桿形成一一對應，且不同第二錨桿組中相對應的第二錨桿位于與巷道軸線相平行的同一直線上；同一第二錨桿組中相鄰兩根第二錨桿之間的距離與同一第一錨桿組中相鄰兩根第一錨桿之間的距離相等，相鄰第二錨桿組之間的距離與同一第二錨桿組中相鄰兩根第二錨桿之間的距離相等；每根第二錨桿周圍有四根第一錨桿，且該第二錨桿位于該四根第一錨桿圍成的四邊形的中心；所有錨桿的軸線與該錨桿在巷道中所處位置的切向方向相垂直；第一錨桿和第二錨桿采用相同的錨桿；錨桿安裝完畢后養護，養護完畢后進行拉拔力試驗；?

步驟3：在巷道受二次擾動后的15～20天進行鋼筋掛網支護；鋼筋掛網緊貼步驟1中噴漿層的表面，鋼筋掛網與錨桿根部進行焊接；

步驟4：高壓水沖洗工作面；按重量比1︰2︰2～2.5，分別取水泥、砂和石子混合均勻，配制成干混合材料，在具有一定壓力的風和一定壓力的水的共同作用下，將干混合材料噴涂于巷道表面，噴涂干混合材料的順序是先墻體后拱體、由下而上呈螺旋狀軌跡移動，噴砼厚度為50mm～100mm；噴涂施工時6m～8m為一段；噴砼后采用灑水養護，養護時間不少于10晝夜，完成二次擾動條件下巷道的支護。

所述步驟2中進行錨桿支護時：鑿好錨桿眼后用高壓風吹凈孔中石屑及時進行清孔；清孔后將速凝水泥卷塞入錨桿孔底部，然后將錨桿插至孔底并旋轉錨桿體，使水泥卷與錨桿體表面進行充分接觸，待錨桿與水泥卷凝固成一體后及時安裝墊板和螺母，并施加少量的預加力旋緊，以利于巖體穩定。

所述步驟2中同一第一錨桿組中相鄰兩根第一錨桿之間的距離和相鄰兩第一錨桿組之間的排距通過下式計算得到：

式中，S₁表示同一錨桿組中相鄰兩根錨桿之間的距離，單位m；S₂表示相鄰兩排錨桿之間的距離，單位m；K₁為錨桿安全系數，取值1.8～2；γ為巖石體積力，取值20～25kN/m³。