[發(fā)明專利]一種彈性螺旋錨固式井巷支護(hù)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010067358.1
• 申請(qǐng)日: 2020-01-20
• 公開（公告）號(hào): CN111173548B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王亞軍;程曈;屈年華;徐濤;王海濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 黑龍江工業(yè)學(xué)院
• 主分類號(hào): E21D20/00
• 分類號(hào): E21D20/00;E21D20/02;E21D11/18;E21D11/10
• 代理公司: 西安銘澤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61223
• 代理人: 徐云俠

本發(fā)明公開了一種彈性螺旋錨固式井巷支護(hù)方法，涉及井下巷道支護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。包括：采用彈性螺旋式錨桿對(duì)井巷進(jìn)行支護(hù)；步驟一、根據(jù)巷道斷面形狀，確定錨桿間排距及錨桿的錨固深度，且選擇整體式∩型支護(hù)架；步驟二、鉆進(jìn)鉆孔，進(jìn)行清掃鉆孔，將所述彈性螺旋式錨桿插進(jìn)鉆孔內(nèi)，將套環(huán)固定于鉆孔內(nèi)，旋轉(zhuǎn)管體，使彈性螺旋桿的螺旋半徑擴(kuò)大除兩端部外，管體注漿，注漿完成后封孔；步驟三、將∩型支護(hù)架固定在管體上。本發(fā)明通過采用彈性螺旋式錨桿對(duì)井巷進(jìn)行支護(hù)，有效的提升了巷道空間的利用率，且通過錨桿將∩型支護(hù)架固定在巷道圍巖上，能夠有效的將整體式支護(hù)架緊貼圍巖，有效的提升了巷道圍巖的整體穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及井下巷道支護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種彈性螺旋錨固式井巷支護(hù)方法。

背景技術(shù)

井下巷道在開挖后，巖石的應(yīng)力平衡狀態(tài)被打破，造成圍巖應(yīng)力集中，巖石強(qiáng)度下降，由彈塑性狀態(tài)變成松弛破裂狀態(tài)，表現(xiàn)出多種礦壓顯現(xiàn)特征，對(duì)其進(jìn)行支護(hù)尤為重要。

目前，巷道掘進(jìn)廣泛采用一次成巷法，即將掘進(jìn)、支護(hù)和水溝掘砌在一定距離內(nèi)順序完成。在井巷掘進(jìn)出空間后進(jìn)行支護(hù)時(shí)，所采用的支護(hù)方法主要有：1)以錨桿支護(hù)為主，在改善巷道圍巖力學(xué)性能的積極支護(hù)形式，包括錨噴支護(hù)、錨網(wǎng)支護(hù)、錨噴網(wǎng)支護(hù)等；2)以被動(dòng)支護(hù)形式，包括木棚支架、鋼筋混凝土支架、金屬型鋼支架、料石碹、混凝土及鋼筋混凝土碹等；3)以錨桿和注漿加固為主的積極主動(dòng)加固形式，包括錨注支護(hù)、預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)等；

現(xiàn)有軟弱巖層在掘進(jìn)中，為了加快掘進(jìn)的進(jìn)程，多采用支架支護(hù)方式以及噴網(wǎng)支護(hù)，但是由于頂板與架棚之間的接觸不良，從而嚴(yán)重降低了支護(hù)強(qiáng)度，甚至使整個(gè)支護(hù)結(jié)構(gòu)失效，可能造成頂板事故和突水事故等；同時(shí)，支架的使用會(huì)占用巷道的空間，影響掘進(jìn)時(shí)排渣的效率；另外，采用噴網(wǎng)支護(hù)，只是短時(shí)間對(duì)松動(dòng)的圍巖進(jìn)行穩(wěn)固，但是后期沒有及時(shí)永久支護(hù)，可能會(huì)出現(xiàn)片幫和冒頂，存在嚴(yán)重的安全隱患，嚴(yán)重影響掘進(jìn)工期。而錨桿支護(hù)與現(xiàn)有支架支護(hù)相比，顯著提高了巷道支護(hù)效果，降低了巷道支護(hù)成本，減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，保證了安全生產(chǎn)，為巷道快速掘進(jìn)創(chuàng)造了良好條件。但是，現(xiàn)有的錨桿支護(hù)方式已不能滿足巷道的支護(hù)要求，因此，對(duì)于軟弱巖層的巷道支護(hù)，缺乏合理及優(yōu)化的支護(hù)方法。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述背景技術(shù)中的不足，提供一種彈性螺旋錨固式井巷支護(hù)方法。通過采用彈性螺旋式錨桿對(duì)井巷進(jìn)行支護(hù)，增加了其錨固力，且通過錨桿將∩型支護(hù)架固定在巷道圍巖上，能夠有效的將整體式支護(hù)架緊貼圍巖，有效的提升了巷道圍巖的整體穩(wěn)定性。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的彈性螺旋錨固式井巷支護(hù)方法，采用彈性螺旋式錨桿對(duì)井巷進(jìn)行支護(hù)，所述彈性螺旋式錨桿包括管體及纏繞于所述管體上的彈性螺旋桿，所述管體上設(shè)有多個(gè)第一注漿孔，所述螺旋桿一端與所述管體端部連接，另一端連接有套環(huán)，所述套環(huán)套設(shè)于所述管體上；具體井巷支護(hù)方法，包括以下步驟：

步驟一、根據(jù)巷道斷面形狀，確定所述錨桿間排距及所述錨桿的錨固深度，且選擇整體式∩型支護(hù)架；

步驟二、鉆進(jìn)鉆孔，進(jìn)行清掃鉆孔，將連接有所述螺旋桿的所述管體一端插入鉆孔內(nèi)，將所述套環(huán)固定于鉆孔內(nèi)壁，所述管體另一端延伸至鉆孔外，旋轉(zhuǎn)所述管體，使所述螺旋桿的螺旋半徑擴(kuò)大，并除所述螺旋桿兩端部外，其余部分與所述管體相分離，且緊貼鉆孔內(nèi)壁，其后進(jìn)行分批次向管體內(nèi)注漿，注漿完成后封孔；

步驟三、將∩型支護(hù)架固定在延伸至鉆孔外的管體上，且使∩型支護(hù)架緊貼圍巖。

優(yōu)選的，所述管體端部與所述螺旋桿端部固定連接，且所述管體端部錐形狀。

優(yōu)選的，所述螺旋桿分布于所述管體的前半部。

優(yōu)選的，所述螺旋桿纏繞于所述管體上，且嵌入所述管體內(nèi)。

優(yōu)選的，所述套環(huán)位于所述管體中部或者端部。

更優(yōu)選的，所述套環(huán)與所述管體之間螺紋連接。