[發明專利]一種控制巷道變形的施工方法

有效

• 申請號: 201910589034.1
• 申請日: 2019-07-02
• 公開（公告）號: CN110318761B
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 褚曉威;吳擁政;吳志剛;郝登云;李文洲;馮彥軍
• 申請（專利權）人: 天地科技股份有限公司
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00;E21D20/00;E21D11/15;E21D11/18;E21D11/10
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 魏雪梅

本發明涉及巷道圍巖控制技術領域，尤其涉及一種控制巷道變形的施工方法，包括：巷道掘進及動壓影響前階段施工方法和回采等動壓影響階段施工方法；其中，巷道掘進及動壓影響前階段施工方法包括：在應力集中區鉆孔，形成卸壓區域；在巷道淺層圍巖區域進行錨固支護；回采等動壓影響階段施工方法包括：在遠離巷道表面區域鉆孔，形成卸壓區域；在相較于卸壓區域靠近巷道表面區域進行圍巖的注漿改性；在巷道淺層圍巖區域進行錨固支護，多種措施共同發揮作用，最大程度地降低沖擊動載荷對巷道空間的影響，最大程度減小巷道的變形，降低巷道沖擊地壓等動力災害發生風險的同時，也保證了發生動力災害后巷道逃生空間，減少人員的傷亡。

技術領域

本發明涉及巷道圍巖控制技術領域，尤其涉及一種控制巷道變形的施工方法。

背景技術

隨著煤炭開采條件的逐漸惡化，巷道越來越多的經歷復雜構造、深部高應力、軟弱、采動等復雜條件的考驗，支護愈發困難。受煤巖力學特性及采動影響，許多巷道出現沖擊地壓或較強的礦壓顯現等動力現象，表現為巷道掘進迎頭附近區域或動壓影響區域，煤炮或頂板巖層活動頻繁，甚至發生沖擊地壓等災害，產生的動載沖擊波對巷道空間造成沖擊破壞，空間縮小甚至閉合。

此類巷道經歷兩個主要階段：第一階段：在巷道掘進期間及工作面回采動壓或其他動壓影響之前，圍巖變形及破壞程度較小，應力集中程度較低，巷道圍巖支承壓力分布如圖1所示，以σ_z表示；第二階段：工作面回采期間或其他動壓影響后，擾動增加，應力重新分布，集中程度加大，圍巖變形和破壞增加，受沖擊動載的威脅也更大，巷道圍巖支承壓力分布如圖2所示，以σ′_z表示。

基于此種情況，擬發明一種綜合控制方法，盡可能降低動力災害發生概率，降低沖擊動載的強度，減小巷道空間的變形程度，降低巷道的綜合維護成本，更為災害事故發生后的人員逃生盡可能的創造空間條件。

發明內容

本發明實施例提供一種控制巷道變形的施工方法，用以解決現有技術中由于動載沖擊波對巷道空間造成沖擊破壞，導致巷道空間變形，容易發生災害等事故的問題。

本發明實施例提供一種控制巷道變形的施工方法，包括：巷道掘進及動壓影響前階段施工方法和回采等動壓影響階段施工方法；其中，

所述巷道掘進及動壓影響前階段施工方法包括：

在應力集中區鉆孔，在鉆孔中進行水力壓裂形成水力壓裂裂縫或進行高壓水射流切縫，形成卸壓區域；

在巷道淺層圍巖區域進行錨固支護；

所述回采等動壓影響階段施工方法包括：

在遠離巷道表面區域鉆孔，在鉆孔中進行水力壓裂形成水力壓裂裂縫或進行高壓水射流切縫，形成卸壓區域；

在相較于卸壓區域靠近巷道表面區域進行圍巖的注漿改性；

在巷道淺層圍巖區域進行錨固支護。

其中，所述在應力集中區鉆孔，形成卸壓區域包括在應力集中區進行水力壓裂裂縫和高壓水射流切縫。

其中，所述在遠離巷道表面區域鉆孔，形成卸壓區域包括在遠離巷道表面區域進行水力壓裂裂縫和高壓水射流切縫。

其中，所述在巷道淺層圍巖區域進行錨固支護包括在巷道淺層圍巖利用錨桿和錨索支護。

其中，所述在巷道淺層圍巖區域進行錨固支護還包括在巷道淺層圍巖利用拱形托板、W鋼護板、W鋼帶和雙層金屬網進行支護。

其中，所述錨桿分別固定于巷道兩側和頂部的淺層圍巖，所述錨索固定于巷道的頂部淺層圍巖。

其中，所述錨桿的排距為0.7-1.0m，所述錨索的排距為0.7-2.0m，所述錨桿的長度為2.3米-3.0米，所述錨索的長度為4-8米。