[發明專利]可分級施加預緊力的巷道圍巖支護方法

有效

• 申請號: 202011127638.3
• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN112081613B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 范磊;王衛軍;袁超;隋毅
• 申請（專利權）人: 湖南科技大學
• 主分類號: E21D20/02
• 分類號: E21D20/02;E21D21/00
• 代理公司: 深圳市輝泓專利代理有限公司 44510
• 代理人: 孟強

本發明公開了可分級施加預緊力的巷道圍巖支護方法，包括以下步驟：鉆孔，并根據孔內巖體破碎情況將巖體分為第一區段、第二區段、第三區段和第四區段；然后依次對第一區段、第二區段、第三區段和第四區段進行錨固。本發明所提供的可分級施加預緊力的巷道圍巖支護方法，通過按巖體空間差異性將巖體劃分為四個區段，對不同區段采用不同的支護結構及支護方式，以實現對空間差異性巖體的差異化支護，本方法不僅采用錨桿與錨索支護相結合的支護結構，而且采用錨固劑錨固與注漿錨固相結合的方式，更加能適用于深部高應力巷道的施工環境，比普通單一的錨桿或錨索的錨固支護方式以及單一的錨固劑錨固或注漿錨固更加牢靠，錨固效果更加明顯。

【技術領域】

本發明涉及巷道圍巖加固技術領域，具體是可分級施加預緊力的巷道圍巖支護方法。

【背景技術】

在煤礦開采過程中，因圍巖條件的復雜性和多變性，使錨桿和錨索等支護結構在巷道圍巖支護方面發揮了重要作用，使資源開采和機械、人員安全得到保障。調查發現，目前國內外在深部巷道圍巖控制時最主要的支護方式仍為錨桿、錨索配合噴射混凝土支護的方式。預應力錨桿能夠給予淺部破碎巖體較強的支護力，維持巷道結構穩定；預應力錨索在結構長度和支護強度方面具有良好優勢，錨固范圍大。兩者都以主動支護為支護理念，能夠較充分地發揮圍巖的自身承載能力，一定程度上能夠有效地控制巖體劇烈變形，為煤礦開采提供安全環境。與被動支護的方式相比較，預應力錨桿(索)支護不論是從材料成本、操作簡易性和支護效果上都明顯優于被動支護方式。

然而，隨著資源開采向深部轉移，巷道埋深越來越大，圍巖應力不斷增大，普通錨桿(索)支護技術的支護效果越發不明顯，甚至失效。在現有的深部巷道錨桿(索)支護技術中，通常采取局部錨固、局部注漿形式，僅施加一次或者不施加預緊力，難以對不同深度的巖體進行差異性支護，忽視了深部高應力狀態下巷道圍巖力學結構的差異性，支護效果較差。

【發明內容】

本發明的目的在于提供一種可分級施加預緊力的巷道圍巖支護方法，解決現有技術中局部錨固局部注漿的支護方式因不能根據不同深度巷道圍巖力學結構進行空間差異化支護導致的支護效果差的問題。

本發明提供技術方案如下：

可分級施加預緊力的巷道圍巖支護方法，包括以下步驟：

步驟1：鉆孔，并根據孔內巖體破碎情況將巖體分為第一區段、第二區段、第三區段和第四區段；

步驟2：第一區段的錨固：將錨固劑置入至第一區段內，將基礎支護結構沿孔道伸入，旋轉攪拌使位于基礎支護結構首端的攪拌錨固頭與錨固劑充分混合粘結，待錨固劑凝固后，對錨索施加第一次預緊力，其中，所述基礎支護結構包括多根并排設置的錨索和于多根所述的錨索上依次設置的用于將錨索經過的圍巖分成四個區段的第一擋板、第二擋板和第三擋板；

步驟3：第二區段的錨固：將一級注漿套管沿孔道伸入并與基礎支護結構中的第二擋板結合，對第二區段注漿，待漿液凝固后，撤出一級注漿套管，對錨索施加第二次預緊力；

步驟4：第三區段的錨固：將二級注漿套管沿孔道伸入并與基礎支護結構中的第三擋板結合，對第三區段注滿漿液，待漿液凝固后，撤出二級注漿套管，對錨索施加第三次預緊力；

步驟5：第四區段的錨固：在錨索末端安裝錨索墊板，將錨固劑沿孔道置入至基礎支護結構中第三擋板后端，將錨桿沿錨索墊板伸入并旋轉攪拌，使錨桿端部與錨固劑充分混合粘結，待錨固劑凝固后，安裝錨桿墊板，沿錨桿向第四區段注滿漿液，待漿液凝固后，對錨桿施加預緊力。