[發明專利]一種深井軟巖暗斜井圍巖控制裝置與實施方法

有效

• 申請號: 202011491948.3
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112593942B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 王仲倫;席培淇;朱德福;霍昱名;宋選民
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: E21D5/04
• 分類號: E21D5/04;E21D5/12
• 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: 王軍

1.一種深井軟巖暗斜井圍巖控制裝置，其特征在于，包括索道系統、中空注漿平臺和混凝土制備與運輸系統；

其中，索道系統包括設置在斜井平臺的索道固定樁(1)、設置在暗斜井頂板的上索繩(2)、設置在暗斜井底板的下索繩(3)以及設置在斜井盡頭的上索繩固定裝置(4)和下索繩固定裝置(5)；所述中空注漿平臺通過移動吊環(12)連接在上索繩(2)和下索繩(3)上，包括注漿空心裝置(11)、混凝土注漿泵(9)和混凝土注漿泵水平平臺(17)，所述注漿空心裝置內壁上部有一注漿孔，將混凝土加入注漿空心裝置(11)，注漿空心裝置(11)外壁布置有均勻的噴孔，混凝土注漿泵(9)放置在注漿空心裝置(11)內部，通過把混凝土注漿管路(10)加壓進入注漿空心裝置(11)，使得混凝土從噴孔中噴出，混凝土注漿泵水平平臺(17)用于放置混凝土注漿泵(9)；混凝土制備與運輸系統包括混凝土制備裝置(7)和混凝土運送管道(8)，混凝土制備裝置(7)設置于在斜井平臺處，把混凝土制備好后，通過混凝土運送管道(8)把混凝土運輸到注漿空心裝置(11)中的混凝土注漿泵(9)。

2.根據權利要求1所述一種深井軟巖暗斜井圍巖控制裝置，其特征在于，索道系統通過斜井頂、底板的上索繩(2)和下索繩(3)，將注漿空心裝置(11)固定于軟巖斜井(6)內，使注漿空心裝置(11)與軟巖斜井(6)邊緣之間間隔100mm。

3.根據權利要求1所述一種深井軟巖暗斜井圍巖控制裝置，其特征在于，中空注漿平臺由長度1500mm、形狀與斜井類似的不銹鋼材質的注漿空心裝置(11)為基礎；注漿空心裝置(11)外壁與內壁間隔300mm，且內外壁是密封的，內壁頂部的注漿孔孔徑50mm，注漿孔設置在空心裝置后段，外壁均勻分布孔徑30mm的注漿孔。

4.根據權利要求1所述一種深井軟巖暗斜井圍巖控制裝置，其特征在于，在移動吊環(12)后的軟巖斜井(6)壁上設置高度為90mm的環形鋼板(18)，防止漿液滲漏。

5.根據權利要求1所述一種深井軟巖暗斜井圍巖控制裝置，其特征在于，所述移動吊環(12)通過鋼筋桿焊接于注漿空心裝置(11)，其上有滾輪與固定卡(13)方便空心裝置運移與暫停。

6.一種深井軟巖暗斜井圍巖實施方法，其特征在于，包括如下步驟：

暗斜井開掘與臨時錨桿支護：按照斜井掘進設計暗斜井的掘進，先掘進3m，之后每掘進1.5m進行臨時支護；臨時支護錨桿(15)支護，以防止斜井巷道快速變形，同時預制注漿通道孔(14)；

索道系統的安裝：安裝斜井平臺索繩固定樁(1)和斜井盡頭的上下索繩后端固定裝置(4)和(5)，將索繩固定在兩裝置上；

中空注漿平臺的設計和安裝：根據暗斜井形狀，各外形線等狀縮小100mm，制作注漿空心裝置(11)，長度1500mm，并在注漿空心裝置后部鉆打注漿小孔；將混凝土注漿泵(9)和水平平臺裝入注漿空心裝置(11)，通過索道系統置于斜井中準備作業；

混凝土的制備與運輸：在斜井平臺的混凝土制備裝置按設計配比把水泥和骨料送入拌料機，上料均勻，混凝土制備是根據設計要求加入速凝劑，通過混凝土運送管路將制備好的混凝土傳輸到混凝土注漿泵；

注漿平臺設備啟動：使用40MPa的壓力將混凝土通過混凝土注漿管路10向空心裝置內壁的注漿孔注入注漿空心裝置(11)內，混凝土從注漿空心裝置(11)外壁均勻的注漿孔噴出開始注漿；

索道系統啟動：松動固定卡(13)下方的固緊螺母(19)與固定螺絲(20),使得中空注漿平臺沿著上索繩(2)、下索繩(3)，依靠移動吊環(12)勻速向下移動，完成注漿作業形成可靠支護；

以1.5m的間距循環操作上述步驟，直至巷道全部支護完畢。

7.根據權利要求6所述的一種深井軟巖暗斜井圍巖實施方法，其特征在于，設置在斜井頂底板的上索繩(2)和下索繩(3)作為圍巖支護。