[發明專利]深部巷道鋼絲繩網橡膠噴射混凝土支護結構及其施工方法

有效

• 申請號: 201710635220.5
• 申請日: 2017-07-30
• 公開（公告）號: CN107246273B
• 公開（公告）日: 2023-02-24
• 發明（設計）人: 翟新獻;涂興子;李如波;翟儼偉;黃廣帥;李明遠;張鳳琴;肖同強;張海波
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10;E21D20/02;E21D9/00
• 代理公司: 鄭州豫開專利代理事務所(普通合伙) 41131
• 代理人: 朱俊峰

1.深部巷道鋼絲繩網橡膠噴射混凝土支護結構，其特征在于：包括布置在巷道底板兩側的兩道卸壓槽和噴射在巷道圍巖表面的鋼絲繩網橡膠混凝土噴層；鋼絲繩網橡膠混凝土噴層包括依次噴射在深部巷道圍巖表面的第一橡膠混凝土層和第二橡膠混凝土層，第一橡膠混凝土層和第二橡膠混凝土層均由橡膠顆粒均由摻入混凝土制成，以巷道的長度方向為其軸向方向，以巷道的周邊方向為其環向方向，以垂直于巷道圍巖表面的方向為其徑向方向，巷道周邊深部的巖層內設有若干排金屬錨桿層，若干排金屬錨桿層沿巷道的軸向方向并排設置，每排金屬錨桿層包括若干根沿巷道的環向方向均勻布置的金屬錨桿，每根金屬錨桿沿巷道的徑向方向設置，金屬錨桿的錨尾端通過螺母固定有與第一橡膠混凝土層壓緊壓實的托盤；并排相鄰的兩根金屬錨桿的錨尾端之間通過主鋼絲繩連接，所有的主鋼絲繩之間形成主鋼絲繩網，并排相鄰的兩根主鋼絲繩之間通過副鋼絲繩連接，所有的副鋼絲繩之間形成副鋼絲繩網；

兩道卸壓槽對稱設置在巷道底板的左右兩側；

第一橡膠混凝土層的厚度為80mm，第二橡膠混凝土層的厚度為120mm；

相鄰的兩根金屬錨桿的錨尾端之間的間距為700mm，金屬錨桿為螺紋鋼，螺紋鋼的直徑為?22mm，螺紋鋼的長度為2400mm。

2.根據權利要求1所述的深部巷道鋼絲繩網橡膠噴射混凝土支護結構，其特征在于：卸壓槽的截面形狀為矩形，卸壓槽的矩形截面的寬度為800mm，深度為2000mm。

3.根據權利要求1所述的深部巷道鋼絲繩網橡膠噴射混凝土支護結構的施工方法，其特征在于：包括以下步驟：

（1）采用光面爆破法進行巷道施工成巷，形成深部軟巖巷道的毛斷面；

（2）制備橡膠混凝土：將廢舊輪胎制成直徑?0.9~ 2.0mm的橡膠顆粒，然后將橡膠顆粒摻入混凝土摻合料中，成為橡膠混凝土摻合料；

（3）對巷道圍巖進行初次噴射橡膠混凝土，形成第一橡膠混凝土層，第一橡膠混凝土層的厚度為80mm；

（4）沿巷道的軸向方向依次施工金屬錨桿層：沿巷道的徑向方向打錨桿孔，然后將樹脂錨固劑放入錨桿孔口，使用錨桿鉆機將金屬錨桿和前端的錨固劑一同送入錨桿孔底并旋轉，利用樹脂錨固劑錨固金屬錨桿的桿體，通過托盤將金屬錨桿的錨尾端安裝壓緊在第一橡膠混凝土層上；

（5）通過主鋼絲繩將并排相鄰的兩根金屬錨桿的錨尾端連接，通過副鋼絲繩將將并排相鄰的兩根主鋼絲繩連接，其中部分副鋼絲繩沿巷道的環形方向設置，部分副鋼絲繩沿巷道的軸向方向設置；

（6）在第一橡膠混凝土層的外表面噴射第二橡膠混凝土層，其中第二橡膠混凝土層的厚度為120mm；

（7）挖出兩道卸壓槽：沿巷道的軸向方向，在巷道的底板左右兩側利用風鎬分別挖出一條長條形的卸壓槽，卸壓槽以巷道一側幫的邊界線為對稱線，卸壓槽的橫截面為矩形，其中卸壓槽的矩形橫截面的深度為2000mm，寬度為800mm；

（8）卸壓槽掘出后，巷道圍巖發生變形，經過10-15天圍巖卸壓以后，利用普通噴射混凝土對兩道卸壓槽進行混凝土填充；

（9）巷道底板卸壓以后，利用中空的注漿錨桿對巷道圍巖以及底板進行注漿加固。

4.根據權利要求3所述的深部巷道鋼絲繩網橡膠噴射混凝土支護結構的施工方法，其特征在于：步驟（9）中，利用注漿錨桿對巷道圍巖的注漿方法為：

a）沿巷道圍巖的徑向方向打淺注漿孔，淺注漿孔的孔深為2000~ 2500mm，并排相鄰的兩個淺注漿孔的間距為1500mm；將淺注漿錨桿插入在淺注漿孔內，淺注漿錨桿為中空結構，淺注漿錨桿的直徑為?22mm，長度為1800mm，通過淺注漿錨桿對淺注漿孔進行淺層圍巖注漿；

b）沿巷道圍巖的徑向方向打深注漿孔，深注漿孔的孔深為2500~ 3500mm，并排相鄰的兩個深注漿孔的間距為1500mm；將深注漿錨桿插入在深注漿孔內，深注漿錨桿為中空結構，深注漿錨桿的直徑為?22mm，長度為2200mm，通過深注漿錨桿對深注漿孔進行深層圍巖注漿。