[發(fā)明專利]一種主動防治巖爆的超前支護方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201610147344.4
• 申請日: 2016-03-16
• 公開（公告）號: CN105715276A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發(fā)明（設計）人: 劉成禹
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

1.一種主動防治巖爆的超前支護方法，其特征在于：包括如下步驟，

步驟S1：分析判斷巖爆可能出現部位；

步驟S2：由于大多數巖爆都是臨空的、爆裂松脫巖板在高應力擠壓下脆性折斷后再彈射的，因此，針對步驟S1分析判斷的巖爆可能出現部位，進行超前支護，從而減少巖板無支承段長度，同時將松脫巖板串起，提高巖板厚度，進而提高巖板抗折斷的能力，避免或減弱巖爆。

2.根據權利要求1所述的主動防治巖爆的超前支護方法，其特征在于：所述步驟S2中，巖板抗折斷的能力即巖板折斷所需的與巖板厚度方向垂直的臨界應力，該臨界應力與巖板厚度成正比、與巖板無支承段長度的平方成反比。

3.根據權利要求1所述的主動防治巖爆的超前支護方法，其特征在于：所述步驟S1具體實現方式為：根據隧道或地下洞室所處區(qū)域的地應力最大主應力方向進行分析，若地應力最大主應力方向接近水平時，則判斷拱頂至拱腰段可能出現巖爆；若地應力最大主應力方向接近垂直時，則判斷邊墻可能出現巖爆；若地應力最大主應力方向非上述兩種方向時，則判斷洞室輪廓線與地應力最大主應力方向相切的部位可能出現巖爆。

4.根據權利要求1所述的主動防治巖爆的超前支護方法，其特征在于：所述步驟S1具體實現方式為：對施工期間巖爆在開挖輪廓線上出現的部位進行統計，得出巖爆可能出現的部位。

5.根據權利要求1所述的主動防治巖爆的超前支護方法，其特征在于：所述超前支護的實施過程為：首先，根據步驟S1分析判斷結果，在巖爆可能出現部位的開挖輪廓線外側鉆孔；其次，在所鉆孔內，插入與鉆孔直徑相當的無縫鋼管，并頂入鉆孔中，如此即可提高巖板向臨空面折斷的臨界應力，從而大幅減少臨空的、爆裂松脫巖板的折斷，進而避免或減弱巖爆。

6.根據權利要求5所述的主動防治巖爆的超前支護方法，其特征在于：所述鉆孔的具體實現方式為：在掌子面處，通過鉆孔機械在開挖輪廓線外側10～20cm處，以外插角10～15°鉆孔，孔深至少大于爆破進尺長1m，且孔與孔的中心距為30～50cm。

7.根據權利要求5所述的主動防治巖爆的超前支護方法，其特征在于：所述鋼管的插入方式為：通過鉆孔臺車或風鉆將鋼管頂入鉆孔中。