[發(fā)明專利]一種裂隙煤巖體準(zhǔn)三維預(yù)應(yīng)力加固方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201711394376.5 | 申請(qǐng)日: | 2017-12-21 |
| 公開(公告)號(hào): | CN108194100A | 公開(公告)日: | 2018-06-22 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 劉立民;閆旭;呂國(guó)娜;張進(jìn)鵬;張付濤 | 申請(qǐng)(專利權(quán))人: | 山東科技大學(xué) |
| 主分類號(hào): | E21D11/10 | 分類號(hào): | E21D11/10;E21D20/00;E21D11/15;E21D20/02;C04B28/04 |
| 代理公司: | 濟(jì)南金迪知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37219 | 代理人: | 段毅凡 |
| 地址: | 266590 山東省青島市經(jīng)*** | 國(guó)省代碼: | 山東;37 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 煤巖體 準(zhǔn)三維 預(yù)應(yīng)力加固 注漿加固 裂隙 兩幫 巷道 噴射混凝土 承載能力 初期支護(hù) 頂板中心 讓壓錨桿 受力狀態(tài) 角部位 錨網(wǎng)索 膨脹性 掘進(jìn) 反拱 錨索 噴射 混凝土 | ||
1.一種裂隙煤巖體準(zhǔn)三維預(yù)應(yīng)力加固方法,其特征在于,步驟如下:
第一步,錨網(wǎng)索初期支護(hù)
首先按照巷道斷面的設(shè)計(jì)形狀掘進(jìn)巷道,邊掘進(jìn)邊用噴漿機(jī)噴射混凝土,稱為初噴層,噴層厚度不小于50mm,以封閉軟弱破碎巷道圍巖表面;初噴完成后,在巷道的兩幫和頂板上按照900mm×700mm間排距布置安裝讓壓錨桿,在頂板中心線和兩側(cè)拱角部位分別安裝讓壓錨索,同時(shí)布設(shè)金屬網(wǎng)和鋼筋梯,使外壁形成柔性封閉拱,內(nèi)部形成初期錨網(wǎng)索擠壓加固拱,使初期支護(hù)設(shè)計(jì)讓壓量達(dá)到10-30mm,完成巷道錨網(wǎng)索的初期支護(hù);
第二步,注漿加固
初期支護(hù)完成一段時(shí)間、待深井巷道圍巖部分卸壓并得到初步控制后,在巷道的兩幫和頂板打注漿錨桿鉆孔和安裝注漿錨桿;所述的注漿錨桿采用預(yù)應(yīng)力中空注漿錨桿,要求中空注漿錨桿的外徑D=25mm,壁厚δ=3.0-3.5mm,桿體上交叉布置6mm的注漿孔,并具有阻漿結(jié)構(gòu),安裝后用快硬水泥藥卷封堵注漿孔;
將中空注漿錨桿與注漿管路連接,通過注漿泵向煤巖體中將注入膨脹性漿液,注漿壓力為2-3Mpa;注漿完成后,及時(shí)安裝托盤和螺母構(gòu)件,并施加設(shè)定的預(yù)應(yīng)力;
第三步,復(fù)噴
利用噴漿機(jī)再次噴射混凝土噴,稱為復(fù)噴,復(fù)噴厚度不小于100mm;此時(shí),在錨桿錨索的軸向預(yù)應(yīng)力和膨脹漿液膨脹力的作用,在裂隙煤巖體中形成了準(zhǔn)三維預(yù)應(yīng)力加固拱;
第四步,反拱加固
待巷道處于基本穩(wěn)定狀態(tài)后,在巷道底板上開挖反拱,并噴射混凝土作為阻漿層,噴層厚度不小于50mm;然后向底板反拱圍巖中如同第二步那樣打孔安裝注漿錨桿、注漿和施加預(yù)應(yīng)力;最后用混凝土回填底板反拱空間至原巷道設(shè)計(jì)斷面,回填混凝土的強(qiáng)度設(shè)計(jì)為C40;
最終使巷道全斷面圍巖的煤巖體形成復(fù)合壓力拱。
2.如權(quán)利要求1所述的裂隙煤巖體準(zhǔn)三維預(yù)應(yīng)力加固方法,其特征在于,
所述的讓壓錨桿選用φ18/Q500左旋無(wú)縱肋高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力讓壓錨桿,采用150×150×10mm高強(qiáng)球形托盤,錨桿預(yù)緊力不小于40kN;
所述的讓壓錨索選用φ17.8mm×6000mm預(yù)應(yīng)力籠型讓壓錨索,采用300mm×300mm×12mm高強(qiáng)球形托盤,錨索預(yù)緊力不小于140kN,采用規(guī)格為CK2550樹脂錨固劑進(jìn)行錨固;
所述的鋼筋梯采用φ14圓鋼鋼筋全焊接而成;
所述的金屬網(wǎng)采用10#鐵絲制作的網(wǎng)格60×60mm的菱形金屬網(wǎng)。
3.如權(quán)利要求所述的裂隙煤巖體準(zhǔn)三維預(yù)應(yīng)力加固方法,其特征在于,
所述的噴射混凝土組成成份為:普通425硅酸鹽水泥200-220份、粉煤灰30-50份、細(xì)沙270-290份、碎石380-400份、速凝劑20-40份,減水劑2-3份;噴射時(shí)的水灰質(zhì)量比1:0.4-0.6;
所述的膨脹性漿液組成成份為:水1000份、超細(xì)水泥780-800份、粉煤灰100-120份,膨脹劑75-80份,減水劑2-3份。
上述份數(shù)指的重量份。
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