[發(fā)明專利]一種斷層破碎區(qū)巷道三維立體注漿支護方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811597985.5
• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號: CN109372555A
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發(fā)明（設計）人: 王連國;王凱;陸銀龍
• 申請（專利權）人: 中國礦業(yè)大學
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10;E21D20/02;E21D11/18
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 黃雪蘭

本發(fā)明涉及一種適用于斷層破碎區(qū)巷道三維立體注漿支護方法，包括以下步驟：對掘進頭進行噴漿封閉迎頭圍巖，通過注漿錨桿進行淺部注漿，形成止?jié){墻防止漏漿；沿止?jié){墻輪廓線在距離拱頂300mm的位置均勻布置多個超前注漿注漿孔，進行超前注漿；待漿液固結(jié)后可繼續(xù)開挖巷道，巷道開挖后立即采用U型鋼支架對巷道進行架棚支護，限制圍巖變形以及防止巷道垮塌；依次完成巷道圍巖淺部全斷面注漿錨桿的安裝和深部注漿錨索的安裝；向巷道圍巖噴射混凝土形成噴漿層；先進行注漿錨桿注漿，在巷道圍巖淺部形成淺部注漿加固圈；接著對注漿錨索依次進行注漿，形成巷道圍巖深部注漿加固圈；用混凝土回填底板至設計斷面，形成巷道底板上的平整混凝土回填層。

技術領域

本發(fā)明涉及一種煤礦巷道注漿聯(lián)合支護方法，具體涉及一種適用于斷層破碎區(qū)巷道三維立體注漿支護方法，屬于巷道支護領域。

背景技術

在礦井的建設工程中，斷層破碎區(qū)這種不良地質(zhì)現(xiàn)象作為巷道圍巖不穩(wěn)定區(qū)段在開挖過程中是比較常見的。由于斷層破碎區(qū)巷道圍巖強度低，隨掘隨冒并且容易發(fā)生大變形，所以當巷道掘至斷層破碎區(qū)時，經(jīng)常會發(fā)生如冒頂、突水等地質(zhì)災害，這使得處于斷層破碎區(qū)內(nèi)的巷道支護難度極大，且在巷道的使用過程中很有可能會發(fā)生大變形從而引起支護結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)破壞。因此，一直以來斷層破碎區(qū)巷道圍巖穩(wěn)定性控制與支護都是其重點以及難點。

現(xiàn)有斷層破碎區(qū)巷道支護技術中存在著以下幾點問題：

1、對于斷層破碎區(qū)巷道而言，由于斷層破碎區(qū)巷道圍巖膠結(jié)程度低，在巷道開挖后自穩(wěn)能力差，導致空頂自穩(wěn)時間短且隨掘隨冒，極易發(fā)生安全事故。而現(xiàn)有的支護方法中，如中國專利CN104533453A公開的用于巷道穿斷層破碎帶分步動態(tài)耦合支護方法，通過“錨網(wǎng)帶索注”支護方式對斷層破碎區(qū)巷道進行動態(tài)支護和分布加固，從而達到更好的支護效果。這種支護方法僅適用于頂板有一定自穩(wěn)能力的巷道，而對于頂板隨掘隨冒的斷層破碎區(qū)巷道并不適用。

2、對于斷層破碎區(qū)巷道圍巖的控制，由于斷層破碎區(qū)巷道圍巖極其破碎，圍巖裂隙發(fā)育，常規(guī)的錨桿錨索支護在破碎圍巖中易發(fā)生脫錨，導致支護失效。而現(xiàn)有的支護方法中，如中國專利CN103850688A公開的一種復雜斷層破碎帶大斷面巷道動態(tài)迭加耦合支護方法，通過超前小導管注漿加錨網(wǎng)索噴加注漿錨桿聯(lián)合支護方法對斷層破碎帶巷道圍巖進行有效控制。但這種支護方法由于注漿導管短、注漿壓力小，使得漿液擴散范圍有限，僅對巷道圍巖淺部有一定的支護效果，缺乏對深部裂隙圍巖的有效控制，對于斷層破碎區(qū)巷道而言，不能保證巷道的長期穩(wěn)定。且由于超前小導管注漿距離短，超前支護范圍有限，漿液凝結(jié)提高圍巖強度需要一定的時間，這就使得巷道掘進速度受到嚴重影響。

因此，針對斷層破碎區(qū)巷道，需要一種能夠有效防止破碎頂板隨掘隨冒且能夠有效控制松散破碎圍巖變形的支護方法，實現(xiàn)煤礦斷層破碎區(qū)巷道的快速安全施工。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決存在的問題，本發(fā)明提出一種斷層破碎區(qū)巷道三維注漿支護方法，以解決斷層破碎區(qū)巷道圍巖松軟破碎、支護困難的問題。

技術方案是，本發(fā)明提供一種斷層破碎區(qū)巷道三維注漿支護方法，具體步驟如下：

步驟一:當巷道掘進至斷層破碎帶前，對掘進頭進行噴漿封閉迎頭圍巖，噴漿后通過注漿錨桿進行淺部注漿，注漿加固形成止?jié){墻后再進行超前注漿，防止漏漿；

步驟二：止?jié){墻形成后，通過地質(zhì)鉆機沿止?jié){墻輪廓線在距離拱頂300mm的位置均勻布置多個超前注漿注漿孔，成孔后在注漿孔內(nèi)布置超前注漿花管，在注漿花管和孔口套管之間采用水泥封孔后進行超前注漿；

步驟三：超前注漿支護結(jié)束，待漿液固結(jié)后可繼續(xù)開挖巷道，巷道開挖后立即采用U型鋼支架對巷道進行架棚支護，限制圍巖變形以及防止巷道垮塌；