[發明專利]一種阻止巷道支護強烈破壞、圍巖跨冒的支護方法及設備

在審

• 申請號: 202110242139.7
• 申請日: 2021-03-04
• 公開（公告）號: CN112832807A
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 李明遠;倪建民;劉元明;胡長嶺;張景玉
• 申請（專利權）人: 淮北市平遠軟巖支護工程技術有限公司
• 主分類號: E21D9/14
• 分類號: E21D9/14;E21D11/10;E21D11/15;E21D20/00;E21F17/18
• 代理公司: 宿州智海知識產權代理事務所(普通合伙) 34145
• 代理人: 朱海琳

本發明公開了一種阻止巷道支護強烈破壞、圍巖跨冒的支護方法及設備，通過在巷道本體的應力集中處開設有泄壓槽，緩解應力壓力過早作用與支護體，達到保護第一層次支護結構的效果，同時松脫了圍巖緊密結構，達到了拓展圍巖裂隙，通暢了注漿通道，提高了注漿效果，加大了固結圍巖的效果，且開挖泄壓槽降低了圍巖淺部原應力，有利于穩壓膠結，提高圍巖淺部注漿膠結的壓力，緩解了深井巷道圍巖應力差的效果，在泄壓槽中充填泄壓混凝土層達到強固底角，起到避免兩側被首先破壞，造成整個支護失穩的關鍵作用，同時在泄壓槽的內底部開設有填充孔，以加大巷道本體與泄壓混凝土層的接觸面積，進而減緩混凝土層的脫落。

技術領域

本發明涉及巷道支護領域，特別涉及一種阻止巷道支護強烈破壞、圍巖跨冒的支護方法及設備領域。

背景技術

眾所周知，自然界的一切運動和量能轉換都遵循物理學定律，都有一個趨向系統平衡的基本規律，對于巷道圍巖來說，在巷道沒有開掘之前，圍巖應力狀態為初始應力狀態，各個方向應力保持相對平衡，處于穩定狀態。當巷道開挖后，應力平衡狀態被打破，圍巖進入二次應力狀態，淺部圍巖和深部巖體的應力差加大，深部圍巖處于較高的能量狀態（高應力），必然要向淺部圍巖（低應力狀態）轉移，以求達到新的平衡點，此時，如果巷道的支護強度大于深部圍巖帶來的高應力，高應力遇阻后，便向深部轉移；如果巷道支護強度不夠，或存在薄弱環節，集聚的高應力就會選擇薄弱的地方突破，引起巷道的收縮變形甚至垮冒，以釋放變形能，在煤巖體相對硬脆的條件下，壓力差較大時，能量在短時間內突然釋放，造成巷道突然垮冒、煤塊、巖塊從網格中拋出，造成沖擊地壓災害的發生，在現有技術中，無法解決該問題，為此我們有必要提出一種阻止巷道支護強烈破壞、圍巖跨冒的支護方法及設備。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種阻止巷道支護強烈破壞、圍巖跨冒的支護方法及設備，可以有效解決背景技術中的問題。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：

一種阻止巷道支護強烈破壞、圍巖跨冒的支護方法，包括以下步驟：

A:使用鑿毛設備在巷道內壁的應力集中的部位開設泄壓槽，以釋放和阻斷復雜應力，尤其是阻斷深部礦井水平應力，有效應對巷道的強烈破壞；

B:在巷道的內壁表面噴射混凝土形成以多層強韌混凝土封層為支護體系的第一支護單元；

C:將多層次錨桿、注漿錨桿不同深度且均勻的植入巷道內壁的圍巖中，在巷道內壁形成以錨桿和鋼絲繩為徑骨、高度密貼巖面的強韌混凝土噴漿層結構，進而構成相對均值同性的支護圈體，以提升圍巖的自身承載力；

D:在巷道最內層的混凝土上設置多個監測點或監控站，使用使用固定測槍、多點位移計或鋼尺對巷道端面的混凝土位移量進行測量，對巷道支護的各種活動狀態、運作中的各種信息進行認真監測、監控并進行記錄，依據測得的數值和信息來確定注漿時間和參數，確定是否要再注漿和如何再次注漿，以便對圍巖適時補強 、提高和改善“軟弱巖、煤體”的自身強度；

E:在監控設備監測監控的基礎上，補漿設備對支護圈體進行適時動態注漿補強，對支護圈體進行快速修復，恢復各支護結構工作阻力。

本發明進一步的改進在于，所述步驟D中的監測點設置為3-6個，且分別設置在巷道內壁的幫部、頂部和底部，且兩個所述監測點之間的間隔距離為3-20米。

本發明進一步的改進在于，一種阻止巷道支護強烈破壞、圍巖跨冒的支護設備，包括巷道本體，所述巷道本體的內底部固定安裝有導軌，所述導軌的上方滑動安裝有填充車體，所述巷道本體的內壁開設有泄壓槽，所述泄壓槽的內部填充有泄壓混凝土層，所述巷道本體的內壁噴涂有多層支護混凝土層，位于最內層的所述支護混凝土層的表面固定安裝有填充錨桿，位于外層的所述支護混凝土層的表面固定安裝有內錨桿；

其中，兩個所述內錨桿之間連接有鋼絲網，兩個所述內錨桿通過鋼絲網連接，所述支護混凝土層、鋼絲網和內錨桿組合成為以鋼絲網為徑骨的鋼絲網混凝土噴層，位于最內層的所述支護混凝土層的內表面固定安裝有對巷道變形量進行實時監測的監測設備，所述填充車體依據監測設備監測的巷道變形量大小對支護體進行填充修復。