[發明專利]一種煤礦軟巖大變形巷道支護中泡沫混凝土的充填施工方法有效

申請號：	201410856000.1	申請日：	2014-12-31
公開（公告）號：	CN104653198B	公開（公告）日：	2017-02-01
發明（設計）人：	譚賢君;陳衛忠;孟祥軍;王振平;鄧小林;李偉清;李磊;卞景強;左金忠;趙武勝	申請（專利權）人：	中國科學院武漢巖土力學研究所;兗礦集團有限公司
主分類號：	E21D11/10	分類號：	E21D11/10
代理公司：	濟南圣達知識產權代理有限公司37221	代理人：	崔苗苗
地址：	430071 ***	國省代碼：	湖北;42
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種煤礦軟巖大變形巷道支護泡沫混凝土充填施工方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及巷道支護施工方法，具體涉及煤礦軟巖大變形巷道支護中泡沫混凝土的充填施工方法，屬于巖土支護技術領域。

背景技術

煤炭作為世界主要能源，一直占據著非常重要的地位。我國每年的煤炭生產量和消費量均居于世界前列，在社會經濟生活一次能源消費結構中，煤炭始終作為第一能源，是我國能源安全的重要保障。隨著經濟的高速發展，煤炭的需求量劇增，而且在很長一段時間內將繼續占據著十分重要的地位，2009年我國原煤產量達到30.5億噸，居世界第一。與此相對應，中國煤炭行業每年的巷道掘進長度達6000km，其中10％以上為軟巖巷道。我國30幾個礦區存有軟巖巷道支護問題，數百對礦井的生產和建設都遇到軟巖巷道支護技術難題。

我國在可縮性金屬支架的應用上取得了很大的發展，形成了U18、U25、U29、U36等一系列定型U型鋼。由于U型鋼可壓縮支架特別適用于圍壓極為軟弱地段，一些公路鐵路隧道修建水平較高的國家，如瑞士等，廣泛采用U型鋼可縮性支架進行隧道開挖初期支護。在大變軟巖隧道家竹箐隧道施工中，采用U29可縮性支架作為初期支護，架設后先用薄層噴混凝土封閉，待圍巖變形基本穩定后，再復噴混凝土限制支架變形，取得了良好的效果。與U型鋼支架相配套的就是壁后充填技術，人們先后進行了有益的探索和嘗試，進行過矸石、毛石、水泥砂漿、爐渣、粉煤灰袋裝材料和高水灰渣材料等多種材料的巷道支架壁后充填試驗，支架壁充填作用十分明顯。但是主要工序還沒有實現機械化作業，勞動強度大，充填速度緩慢，充填材料力學性能不佳，充填效果不夠理想等。因此，開發礦山跨采動壓巷道的剛柔結合支護新支護技術及其配套施工方法具有重要的工程意義。

發明內容

本發明的目的是克服上述不足，而提供一種煤礦軟巖大變形巷道支護中泡沫混凝土的充填施工方法。

本發明采取的技術方案為：

一種煤礦軟巖大變形巷道支護中泡沫混凝土的充填施工方法，包括步驟如下：

(1)在架設完拱形棚體后沿巷道方向從外向內分單元鋪設填充，每單元(15-20棚)長度10-15m，先在棚體外側依次鋪設雙層塑料網和風筒布，每單元由下而上分段鋪，最下段的塑料網和風筒布深入底板一段長度，相鄰兩段之間搭接100-150mm，將塑料網與棚體綁定；

(2)在棚體與塑料網之間順巷道方向布置木背板、復新錨桿加固棚體，木背板、復新錨桿捆綁于棚體上，相鄰兩塊木背板之間均勻布置復新錨桿；

(3)將棚體與巷道之間空隙用木板或橫撐充填，將每單元的空隙兩端頭封閉；

(4)將泡沫混凝土輸送到棚體與巷道的空隙充填，充填由下向上進行，先幫后頂，充填從下部向上部逐步進行，每次充填高度1—1.5m，防止泡沫混凝土分層和充填料物重力造成棚體移動，充填中頂時，每2-3m(3—4棚)充填一次；

(5)在棚體內側自下而上噴漿處理，以覆蓋塑料網為準，完畢后再進行下一單元鋪設充填。上述方法中，步驟(1)所述的塑料網和風筒布用鐵絲連接后直接一塊鋪設，為方便相鄰兩棚塑料網之間連網，提前將搭接處風筒布折起100—200mm，鋪網后將風筒布恢復。

步驟(2)中木背板間距1200mm，最下排背板布置在底板以上400mm處。

步驟(4)中的泡沫混凝土為將水和425#水泥以質量比0.45～0.5:1在濕噴機上攪拌機內混合攪拌，形成水泥漿料，放入下攪拌機，經管道送出；將水和發泡劑以質量比40:1的比例混合，形成稀釋液，由發泡機發泡；將泡沫通過管路連入水泥漿料管道，讓水泥漿料與泡沫一起經過混泡器，形成泡沫混凝土。

步驟(5)所述的噴漿組成為：重量配比水泥：砂子：石子＝1：1.47：2.2，水灰比為0.45左右，速凝劑的摻入量為水泥重量的3％～5％；噴漿厚度40-60mm。