[發明專利]充填體內巷道或硐室支護方法

有效

• 申請號: 201310132284.5
• 申請日: 2013-04-16
• 公開（公告）號: CN103195454A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 方志甫;解聯庫;衛明;余斌;鄒賢季;陳何;史傳哲;許文遠;王林;曹輝;蘇廣宇;王湖鑫;馮盼學
• 申請（專利權）人: 銅陵有色金屬集團股份有限公司安慶銅礦;北京礦冶研究總院
• 主分類號: E21D20/02
• 分類號: E21D20/02;E21D11/10
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;趙鎮勇

技術領域

本發明涉及一種充填體內巷道或硐室支護方法，屬于充填采礦技術領域。

背景技術

近年來，由于充填技術的快速發展和井下無軌自行設備的廣泛應用，充填采礦作為一種安全高效的開采方法已得到廣泛的應用與發展。充填采礦法具有回采率高、靈活性大、適應范圍廣、環保等一系列不可替代的優點，但同時存在一些自身無法克服的弊端和不足。在充填體包裹下的礦柱或殘礦回采中，如何實現充填體內巷道或硐室開挖與支護是礦山開采后期普遍面臨的技術難題之一。

充填體屬于軟弱破碎介質，具有強度低、穩定性差、易水解等特點。充填體的變形是衡量充填體內巷道礦壓顯現強烈程度和維護狀況的重要指標。充填體的力學性質對巷道穩定性有重要影響，根據許多井下觀測，可歸納出充填體巷道的變形有以下特征：

（1）巷道變形有明顯的時間效應。表現為初始變形速度很大變形趨向穩定后仍以較大速度產生流變，且持續時間很長，有的達數年之久，若不采取有效的支護措施，則由于充填體變形急劇加大，勢必導致巷道失穩破壞，這種變形特征明顯地表現出蠕變的三個變形階段，即減速蠕變、定常蠕變和加速蠕變。

（2）巷道變形有明顯的空間效應。其一表現為充填體與掘進工作面的相對位置對其力學狀態的影響，通常在距工作面1倍巷寬以遠的地方就基本上不受掘進工作面的制約；其二表現為巷道所在深度不僅對充填體的變形或穩定狀態有明顯影響，而且影響程度比堅硬巖石大得多。

（3）巷道變形對應力擾動和環境變化比較敏感。表現為當充填體巷道受鄰近開掘或修復巷道、水的浸蝕、支架折損失效、爆破震動以及采動等的影響時，都會引起巷道圍巖變形的急劇增長。

（4）巷道的自穩時間短。由于上述因素的差異，充填體圍巖的自穩時間通常為幾十分鐘到十幾小時，有的頂板一暴露就立即冒落，這主要取決于充填體的強度、內聚力、暴露面的形狀和面積，因此在決定巷道掘進方式和支護措施時必須考慮到巷道充填體的自穩時間。

發明內容

本發明為解決現有的充填采礦技術中存在的充填體對巷道變形有明顯的時間和空間效應、對應力擾動和環境變化比較敏感、自穩時間較短的問題，進而提供了一種充填體內巷道或硐室支護方法。為此，本發明提供了如下的技術方案：

一種充填體內巷道或硐室支護方法，包括：

采用噴射混凝土與錨索聯合支護方式或錨桿掛網與噴射混凝土聯合支護方式對鑿巖硐室進行支護；

采用錨桿、錨網與噴射混凝土聯合支護方式對出礦穿脈進行支護；

采用噴射混凝土、錨桿和金屬網聯合支護方式作為初期支護，待圍巖變形達到預定的穩定程度時采用模筑鋼筋混凝土支護對出礦進路眉線處進行支護。

本發明適用于充填體或類似充填體的松散、軟破介質內巷道或硐室工程的開挖和支護，以常規方法實現了難度極大的充填體內工程支護問題，既有效控制和管理采場地壓，保障充填體的穩定，又能大大提高支護效率，降低支護成本，提高開采的經濟效益。

具附圖說明

圖1為本發明的具體實施方式提供的第一種鑿巖硐室支護方式示意圖；

圖2為本發明的具體實施方式提供的第二種鑿巖硐室支護方式示意圖；

圖3為本發明的具體實施方式提供的出礦穿脈支護方式示意圖；

圖4為本發明的具體實施方式提供的出礦穿脈眉線處支護方式示意圖；

圖5為本發明的具體實施方式提供的采準巷道掘進與支護的施工流程示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發明保護的范圍。

在井巷或硐室掘進時采用光面爆破控制爆破技術，噴錨支護應緊跟工作面及時進行。根據鑿巖硐室、出礦穿以及回風聯絡道所處位置的巖體和充填體情況，研究和預測巷道的圍巖變形規律，因地制宜合理選擇巷道支護形式和參數：采用噴射混凝土與錨索聯合支護方式以及錨桿、錨網與噴射混凝土聯合支護方式；出礦進路眉線處采用噴射混凝土、錨桿、金屬網與后期模筑鋼筋混凝土結合的復合支護方式。

本發明的具體實施方式提供了一種充填體內巷道或硐室支護方法，包括：

(1)、采用噴射混凝土與錨索聯合支護方式或錨桿掛網與噴射混凝土聯合支護方式對鑿巖硐室進行支護。

具體的，根據鑿巖硐室所布置的巖層位置，可采用噴射混凝土與錨索聯合支護方式以及錨桿掛網與噴射混凝土聯合支護方式。