[發明專利]一種煤礦斜巷底臌的治理方法

有效

• 申請號: 201410690007.0
• 申請日: 2014-11-25
• 公開（公告）號: CN104481556A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 薛維培;經緯;經來旺
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10;E21D11/38
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司 11241
• 代理人: 王菊珍

技術領域

本發明涉及一種煤礦斜巷底臌的治理方法。

背景技術

長期以來，底臌是煤礦軟巖巷道的一大頑癥，之所以稱之為頑癥，是因為人們一直對其束手無策，只有在其鼓起到一定程度之后，將其用風鎬挖出，此舉稱為臥底。底臌一方面導致軌道扭曲變形、高低起伏，引起翻車事故，致使巷道停止運營；另一方面，底臌發生的同時，引發兩幫內移，圍巖整體承載結構承載能力大幅降低，圍巖變形嚴重。臥底雖能夠緩解一時之需，但臥底工程不僅工作量很大，而且工程難度也很大，往往工程進展緩慢，嚴重影響生產。

底臌的原因通常有二，其一是地壓，地壓越大，巷道圍巖的集中應力值越大，巷道變形的外在動力越大。第二個原因是“水”，平巷底板向下一定范圍內(通常500～4500mm范圍內)含有大量的“游離水”，水的存在導致底板下部一定范圍內的巖石常年浸泡于水中。發生底臌的巷道，其圍巖通常是泥巖，泥巖的最大特性之一就是浸水軟化性，大部分泥巖在長期浸水的狀態下，其強度值最低可降低至其干燥狀態下強度值的10％左右。這是一個可怕的數值，強度降低引發的直接后果是底板松動圈的繼續擴大，松動圈的擴大使得受水浸泡的范圍更大，一方面導致松動圈內圍巖質點的蠕變加劇，另一方面也會因為松動圈對外圍巖體的徑向作用力減小而導致外圍巖體的蠕變動力加強。底板松動圈的擴大及巖石質點蠕變能力的增強的直接后果就是導致底板巖石質點向巷道方向移動，形成底臌。

發明內容

針對上述技術問題，本發明的目的在于提供一種煤礦斜巷底臌的治理方法。

本發明采用的的技術方案是：

一種煤礦斜巷底臌的治理方法，包括以下步驟：

(a)堵水：首先在靠近斜巷上端的上水平巷道的底板巖層中鉆若干個注漿孔，然后對所述注漿孔進行注漿，所述注漿孔包括注漿孔一和注漿孔二，鉆孔注漿分兩次進行：

首次鉆孔注漿：在距斜巷的上端2m處的上水平巷道的底板巖層中鉆若干個注漿孔一；然后采用注漿漿液對所述注漿孔一進行注漿，所述注漿孔一的注漿時間為達到注漿壓力后保持5～10分鐘，注漿壓力為2～3MPa，注漿順序：先中間，后兩邊；

第二次鉆孔注漿：在距首次鉆孔注漿斷面1.5m處的所述上水平巷道的底板巖層中鉆若干個注漿孔二；然后對所述注漿孔二進行注漿，注漿壓力為2～3MPa，注漿時間為達到注漿壓力后保持5～10分鐘；

(b)疏水：步驟(a)中堵水工序完成后進行疏水，疏水時間為24h；

(c)底部注漿：在所述斜巷的下端的下水平巷道的端部的底板巖層中鉆一排底部注漿孔并對所述底部注漿孔進行注漿，注漿順序：先中間，后兩邊，注漿壓力為2～3MPa，注漿時間：達到注漿壓力后保持5～15分鐘；

(d)灌漿：在所述斜巷的上端的底板巖層中設置若干個灌漿孔，步驟(c)中所述底部注漿實施24小時后即可對所述灌漿孔實施灌漿。

本發明所述的煤礦斜巷底臌的治理方法，其中，步驟(a)中所述注漿孔的深度為4.5m～5m，所述注漿孔一設置為4～5個，所述注漿孔二設置為2～3個，所述注漿孔一和注漿孔二分別沿底板寬度等間距布置。

本發明所述的煤礦斜巷底臌的治理方法，其中，步驟(d)中所述灌漿分4次進行，即將所述灌漿孔的數量設為4個，分別為灌漿孔一、灌漿孔二、灌漿孔三和灌漿孔四，所述灌漿孔三和灌漿孔四分別靠近底板兩側布置，所述灌漿孔一、灌漿孔二位于灌漿孔三和灌漿孔四之間，首先對灌漿孔一進行灌漿，灌漿時間以斜巷下端的底板表面溢出漿液為準，6小時后對灌漿孔二進行灌漿，然后依次對灌漿孔三和灌漿孔四進行灌漿。

本發明所述的煤礦斜巷底臌的治理方法，其中，步驟(a)中所述注漿漿液用水泥漿，水灰比為0.7。

本發明所述的煤礦斜巷底臌的治理方法，其中，步驟(a)中所述第二次鉆孔注漿與所述首次鉆孔注漿時間間隔24小時。

本發明所述的煤礦斜巷底臌的治理方法，其中，步驟(c)中所述底部注漿孔數量設置為4個，所述底部注漿孔的孔深為4.5m～5m。

本發明所述的煤礦斜巷底臌的治理方法，其中，所述灌漿孔沿底板寬度等間距布置。

本發明所述的煤礦斜巷底臌的治理方法，其中，采用水泥漿漿液進行灌漿，漿液水灰比0.7。

本發明所述的煤礦斜巷底臌的治理方法，其中，所述灌漿孔的孔深為4.5～5m。

本發明有益效果：