[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

本發明涉及一種深井軟巖暗斜井圍巖控制裝置與實施方法，包括索道系統、中空注漿平臺和混凝土制備與運輸系統；通過本發明，能夠實現深部軟巖暗斜井圍巖的快速半自動化控制，增加斜井整體支護強度，對巷道圍巖實現均勻改性，避免出現圍巖控制盲點，有效提高圍巖控制效率，保證了礦井的采掘銜接，既能夠加快支護效率，又能提高暗斜井圍巖完整性。

技術領域

本發明涉及采礦工程技術領域，具體為一種深井軟巖暗斜井圍巖控制裝置與實施方法。

背景技術

隨著煤炭開采條件的日益復雜和開采深度的增加，為有效利用現有開拓系統，許多礦井都采用了利用暗斜井進行開采水平延伸的技術措施。用傳統“錨網索噴”聯合支護難以控制的深部軟巖斜井，其圍巖控制的效果，是礦井開采向縱深發展和安全生產的關鍵?！板^網索噴”聯合支護是現有軟巖斜井圍巖比較成功的控制措施，但人工噴射混凝土效率低，不均勻，整體性差；傳統錨桿、錨索對軟巖斜井圍巖控制效果較差，且施工難度高，支護質量難以保證。因此需提出一種適用于需要暗斜井圍巖控制裝置，既能夠加快支護效率，又能提高暗斜井圍巖完整性一種新的支護方式。

發明內容

本發明所要解決的技術問題，提供一種設計簡單、操作方便、支護效率高、支護效果穩定、美觀的深井軟巖暗斜井圍巖控制裝置與實施方法。

本發明提供了一種深井軟巖暗斜井圍巖控制裝置，包括：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、設置在暗斜井頂板的上索繩、設置在暗斜井底板的下索繩以及設置在斜井盡頭的上索繩固定裝置和下索繩固定裝置；所述中空注漿平臺通過移動吊環連接在上索繩和下索繩上，包括注漿空心裝置、混凝土注漿泵和混凝土注漿泵水平平臺，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，注漿空心裝置外壁布置有均勻的噴孔，混凝土注漿泵放置在注漿空心裝置內部，通過把混凝土注漿管路加壓進入注漿空心裝置，使得混凝土從噴孔中噴出，混凝土注漿泵水平平臺用于放置混凝土注漿泵；混凝土制備與運輸系統包括混凝土制備裝置和混凝土運送管道，混凝土制備裝置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把混凝土運輸到注漿空心裝置中的混凝土注漿泵。

其中，索道系統通過斜井頂、底板的上索繩和下索繩，將注漿空心裝置固定于軟巖斜井內，使注漿空心裝置與軟巖斜井邊緣之間間隔100mm。

其中，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為基礎；注漿空心裝置外壁與內壁間隔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。

其中，在移動吊環后的軟巖斜井壁上設置高度為90mm的環形鋼板，防止漿液滲漏。

其中，移動吊環通過鋼筋桿焊接于注漿空心裝置，其上有滾輪與固定卡方便空心裝置運移與暫停。

此外，本發明提供了一種深井軟巖暗斜井圍巖實施方法，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m，之后每掘進.m進行臨時支護；臨時支護錨桿支護，以防止斜井巷道快速變形，同時預制注漿通道孔；

索道系統的安裝：安裝斜井平臺索繩固定樁和斜井盡頭的上下索繩后端固定裝置和，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，長度1500mm，并在注漿空心裝置后部鉆打注漿小孔；將混凝土注漿泵和水平平臺裝入注漿空心裝置，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?；炷林苽涫强梢愿鶕O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；