[發明專利]一種沿空巷道煤柱幫堆噴混凝土墻加固堵水的方法

有效

• 申請號: 201911337564.3
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN111140280B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 郝兵元;任興云;王東亮;劉峰;侯君朝;劉世濤
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: E21F17/103
• 分類號: E21F17/103;E21F16/00;E21D20/00;E21D20/02
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 任林芳

1.一種沿空巷道煤柱幫堆噴混凝土墻加固堵水的方法，其特征在于：包括如下步驟：

第一步，在沿空巷道滲水范圍的煤柱幫距離底板高度1m、沿巷道軸向間隔10m向采空區內打設直徑為80mm的排水鉆孔，排水鉆孔打好后，在鉆孔內安裝外徑為80mm的無縫鋼管伸入到采空區并封孔，鋼管外端伸出煤柱幫600mm并安裝閥門，集中排放采空區積水；

第二步，清理去除沿空巷道煤柱幫滲水范圍的雜物和已片幫或垮落的煤體，清除煤柱幫滲水范圍底板的浮渣并找到硬底；

第三步，在滲水范圍巷道內距煤柱幫200mm處打設一排起補強支護作用的貼幫圓木點柱，貼幫圓木點柱的排距為1200m，貼幫圓木點柱的直徑為250mm，貼幫圓木點柱長度為放置位置巷道頂底板的高度；

第四步，在貼幫圓木點柱外側從上至下掛設長×寬=1400mm×1000mm的Φ6mm鋼筋網片，相鄰鋼筋網片之間的搭接長度為100mm，并用綁絲綁扎牢固；

第五步，在兩根貼幫圓木點柱之間的煤柱幫上從上至下補打一排規格為Φ20×2400mm的螺紋鋼錨桿，每排3根，第一根距底板500mm，第二根在煤柱幫中部，第三根距頂板500mm，排距1200mm；錨桿托盤在鋼筋網片位置，錨桿鉆孔深1.8m，鉆孔直徑28mm，每根錨桿使用一支K2335、一支Z2360樹脂藥卷錨固劑，安裝扭矩50KN·m；

第六步，在地面拌料場稱量堆噴混凝土用的石子，灑水充分浸濕后放入攪拌機內，按照石子：JCT-1堆噴混凝土外加劑的質量比為1 : 0.03的比例向攪拌機內添加JCT-1堆噴混凝土外加劑，啟動攪拌機開始攪拌，使JCT-1堆噴混凝土外加劑均勻地包裹在石子表面；

第七步，按照石子：水泥：砂子的質量比為1 : 0.5 : 1的比例向攪拌機內添加水泥和砂子，繼續攪拌至混合均勻，得到堆噴所用的混合料；

第八步，將攪拌均勻的堆噴混合料裝車運輸至井下堆噴筑墻堵水加固地點，連續向噴射機料斗內加入拌和好的混合料，打開噴射機噴頭處的水管閥門和自動添加液體速凝劑管路閥門，調節閥門水管流量，控制噴槍出口處混凝土的水灰比為0.4~0.5，接通噴射機的壓風管路，啟動風動振動器和上料機，開始堆噴筑墻作業，堆噴筑墻過程中，噴頭對著掛設好的鋼筋網片做連續不斷的螺旋狀圓周運動，螺旋直徑為20~30 cm，后一圈覆蓋前一圈1/3，從下至上堆噴筑墻，一次堆噴達到墻體設計厚度500mm并完全覆蓋貼幫圓木點柱、鋼筋網片和補打錨桿的托盤；

第九步，堆噴筑墻作業連續進行，直至同一范圍堆噴墻體全部形成，此時停止向噴射機料斗內加堆噴混合料，確認噴射機料斗內沒有余料、噴頭處不再有料噴出時，關閉自動添加速凝劑閥門，再關閉風動震動器；向噴射機料斗內加入水，將上料機和輸送管路清洗干凈，最后關閉壓風、壓水和電源，清洗自動添加液體速凝劑管路和清理噴射機周圍雜物。

2.根據權利要求1所述的一種沿空巷道煤柱幫堆噴混凝土墻加固堵水的方法，其特征在于：所述水泥為硅酸鹽水泥，強度等級不低于32.5Mpa。

3.根據權利要求1所述的一種沿空巷道煤柱幫堆噴混凝土墻加固堵水的方法，其特征在于：所述石子為粒徑為5～15mm的碎石。

4.根據權利要求1所述的一種沿空巷道煤柱幫堆噴混凝土墻加固堵水的方法，其特征在于：所述砂子為中砂，細度模數大于2.5，含水率為5～7%，含泥量小于3%。

5.根據權利要求1所述的一種沿空巷道煤柱幫堆噴混凝土墻加固堵水的方法，其特征在于：所述噴射機為轉子式—Ⅱ型噴漿機，噴槍為雙水環錐形噴頭；噴槍設置雙水環，環上按間排距10mm布置有直徑為1mm的微孔，經水壓射出細水流，水流呈交叉網狀，可充分潤濕物料。

6.根據權利要求1所述的一種沿空巷道煤柱幫堆噴混凝土墻加固堵水的方法，其特征在于：所述噴射機噴射過程中的風壓為0.12～0.17MPa，水壓為0.18～0.21MPa。

7.根據權利要求1所述的一種沿空巷道煤柱幫堆噴混凝土墻加固堵水的方法，其特征在于：所述鋼筋網片的網孔尺寸為100mm×100mm。