[發明專利]一種基于注漿技術的冒落矸石清理方法

有效

• 申請號: 201610500001.1
• 申請日: 2016-06-28
• 公開（公告）號: CN105888683B
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發明（設計）人: 張華磊;涂敏;黃乃斌;劉結高
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: E21D9/12
• 分類號: E21D9/12;E21D9/10;E21D20/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于注漿技術的冒落矸石清理方法，其特征在于：包括如下步驟：

(1)冒頂嚴重性判斷：根據冒落矸石量判斷冒落矸石是否完全堵塞巷道；當冒落矸石完全堵塞巷道時，通過圍巖穩定性評價判斷圍巖的穩定性，分為圍巖極不穩定、圍巖不穩定、圍巖穩定性一般、圍巖較穩定和圍巖極穩定；

(2)在巷道斷面中上部冒落的矸石堆中打鉆孔，所述鉆孔的長度方向與巷道底板所在平面呈α角，所述α角的范圍為：

圍巖極不穩定條件下角度為56°，圍巖不穩定條件下角度為47°，圍巖穩定性一般條件下角度為45°，圍巖較穩定條件下角度為38°，圍巖極穩定條件下角度為30°；

(3)利用鉆孔窺視儀探測冒落矸石上方巖層破裂情況，確定巷道頂板巖層冒落是否形成空頂、形成空頂的情況下空頂的體積、空頂區或者冒落帶頂點與巷道頂板的高度差，根據探測情況設置至少一個空頂區注漿孔和多個冒落帶注漿孔；

(4)打注漿錨桿、注漿和后續封孔；

(5)掘進：注漿完成后，巷道頂板巖層冒落形成的采空區和冒落的矸石堆在注漿液的作用下固結成為一個穩定的整體，使用鑿巖機，沿巷道設計輪廓線，對巷道頂板冒落的矸石堆進行挖掘；

(6)支護：掘進達到一個循環步距1m時，停止掘進，切斷裸露的注漿錨桿，去掉外圍的黃麻，安上托盤和楔形墊片以及螺絲，人工施加210KN扭矩；

同時，采用背板將掘出的巷道頂板背嚴，由外向里、順風方向逐棚架設U型棚，U型棚沿巷道走向1米1個，對巷道進行支護；完成支護后重復步驟(5)和步驟(6)，進行下一步距的掘進和支護工作，保證在注漿冒落帶下掘進長度控制在1m安全距離以內，直至巷道完全貫通；

(7)注漿加固：冒落區域巷道貫通后，設計長鉆孔，打入注漿錨桿，安裝注漿管注漿，深入到長鉆孔頂部，封孔并注漿。

2.根據權利要求1所述的基于注漿技術的冒落矸石清理方法，其特征在于：步驟(3)中所述空頂區注漿孔和冒落帶注漿孔的設置方式為：當空頂區有1.5m³以下或者沒有空頂區時，在空頂區只需1個空頂區注漿孔，此時抽出鉆孔窺視儀，將步驟(2)中的鉆孔當作空頂區注漿孔使用，并在所述空頂區注漿孔下部沿垂直方向設置多個冒落帶注漿孔；當空頂區大于1.5m³時，對步驟(2)中的鉆孔進行封孔處理，同時每1.5m³的空間設置一個空頂區注漿孔，同時在每個所述空頂區注漿孔下部沿垂直方向設置多個冒落帶注漿孔；

巷道斷面上所述空頂區注漿孔和所述冒落帶注漿孔均勻布置，不足1.5m³的按1.5m³計算；所述冒落帶注漿孔數量根據冒落帶頂點與巷道頂板的高度差決定，高度差每0.5m～0.8m設置一個所述冒落帶注漿孔，所述空頂區注漿孔必須貫穿到空頂區，所述冒落帶注漿孔貫穿冒落帶。

3.根據權利要求2所述的基于注漿技術的冒落矸石清理方法，其特征在于：當巷道冒落帶長度大于3m時，高度差每0.5m～0.7m設置一個所述冒落帶注漿孔，當巷道冒落帶長度小于3m時，高度差每0.7m～0.9m設置一個所述冒落帶注漿孔，所述空頂區注漿孔和所述冒落帶注漿孔與施工側巷道頂板和冒落交接處之間的距離大于0.4m，所述空頂區注漿孔和所述冒落帶注漿孔之間或者相鄰兩個所述冒落帶注漿孔之間的距離不小于0.1m。

4.根據權利要求3所述的基于注漿技術的冒落矸石清理方法，其特征在于：所述封孔采用軟木塞和麻黃；所述空頂區注漿孔的封孔長度不小于300mm，所述冒落帶注漿孔的封孔長度為所述冒落帶注漿孔的長度方向所在直線與巷道頂板的交點到所述冒落帶注漿孔的孔口之間的直線距離。