[發明專利]一種針對過含水斷層破碎帶的巷道施工方法

有效

• 申請號: 202110758503.5
• 申請日: 2021-07-05
• 公開（公告）號: CN113404512B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發明（設計）人: 李明遠;楊忠東;劉樹弟;鄭慶學;王秉棟;張景玉;胡長嶺
• 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: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10;E21D20/02;E21D9/00;E21D20/00
• 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: 趙謹容

本發明公開了一種針對過含水斷層破碎帶的巷道施工方法，通過在巷道掘進方向的外側灌注水下混凝土，在破碎帶處形成硐室，將破碎帶分為兩部分，并在迎頭面鉆多個深淺不一的第一注漿孔，進行小流量注漿后，水下混凝土與破碎的矸石一起形成互不相連的混凝土球體，可以防止迎頭面的水凸出和矸石凸出，不需要將含水層的水完全抽出，節省了大量的施工時間，在迎頭面受到壓力時，通過混凝土球體受壓位移小段距離緩解壓力，且混凝土球體在硬化后其相互間的摩擦力增大且對破碎帶中的矸石起到支撐的作用，避免迎頭面的矸石凸出，由于迎頭面受到壓力，混凝土球體受到擠壓向迎頭面方向少量移動，且混凝土球體間的縫隙變小，使迎頭面滲出的水流緩慢。

技術領域

本發明涉及巷道支護技術領域，特別涉及一種針對過含水斷層破碎帶的巷道施工方法。

背景技術

隨著煤炭開采深度增加，礦井地質條件變得愈加復雜，特別是大小不同的斷層把井田切割、斷開和分離，給礦井開采帶來極大的困難，尤其是斷層造成斷層段巖石破碎，應力的差異性加大，同時它往往溝通煤層頂底板中含水層中的水滲入斷層段，使斷層段中破碎巖體泥化流變，甚至構成出水通道，給礦井的正常建設帶來諸多困難，然而礦井由于生產能力和井田布置的需要，必須通過這些斷層，而為了保證安全通過高承壓水和斷層破碎帶對巷道進行施工，現有開挖巷道的方法采用超前探測方法和預放水，實施超前注漿，通過探水、疏水，充分釋放承壓水的壓力，但這種方法排出承壓水需消耗大量時間，且高承壓水被排出易導致巖體坍塌。

為此，我們提出一種針對過含水斷層破碎帶的巷道施工方法，首先，通過在巷道掘進方向的外側灌注水下混凝土，水下混凝土在破碎帶中形成的硐室將巷道掘進方向四周的水隔開，并在迎頭面打多個深淺不一的注漿錨桿，進行小流量注漿，可以防止防迎頭面的水凸出和矸石凸出，且不需要將滲入破碎帶的水完全抽出，其次，通過硐室和巷道表面的強韌封層對巷道提供了雙層支撐，而當混凝土層受到巖體深處的壓力破損后，在混凝土層和強韌封層中的破碎層進行注漿補強，使混凝土層和強韌封層結合在一起，對巷道進行整體的支護。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種針對過含水斷層破碎帶的巷道施工方法，通過在巷道掘進方向的外側灌注水下混凝土，水下混凝土在破碎帶中形成的硐室將巷道掘進方向四周的水隔開，并在迎頭面打多個深淺不一的注漿錨桿，進行小流量注漿，可以防止防迎頭面的水凸出和矸石凸出，且不需要將滲入破碎帶的水完全抽出；通過硐室和巷道表面的強韌封層對巷道提供了雙層支撐，而當混凝土層受到巖體深處的壓力破損后，在混凝土層和強韌封層中的破碎層進行注漿補強，使混凝土層和強韌封層結合在一起，對巷道進行整體的支護，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：

一種針對過含水斷層破碎帶的巷道施工方法，包括以下步驟：

A：巷道在巖體中掘進，當巷道的掘進方向有破碎帶，需在破碎帶前一定距離停止掘進，向巷道掘進方向鉆出一圈第一注漿孔，通過第一注漿孔向破碎帶注入水下混凝土，相鄰第一注漿孔灌注的水下混凝土相互接觸，水下混凝土硬化后形成硐室，硐室在破碎帶內隔出掘進通道；

B：完成A?步驟后，在迎頭面鉆出多個深淺不一的第二注漿孔，通過第二注漿孔進行小容量注漿，朝破碎帶注入適量的水下混凝土，水下混凝土與破碎的矸石混合在一起，硬化后形成互不相連的混凝土球體，混凝土球體起到防止水凸出和矸石凸出的作用；

C：完成B步驟后，由于巷道的頂部、底部和兩幫處均被外側的硐室包裹，水只有從迎頭面滲出，由于迎頭面受到壓力，混凝土球體受到擠壓向迎頭面方向少量移動，且混凝土球體間的縫隙變小，使迎頭面滲出的水流緩慢，向迎頭面的方向繼續挖掘巷道，到達破碎帶后將混凝土球體挖出，掘進一定距離后，挖掘出的巷道通過設置的強韌封層進行支護固定，并按照上述步驟進行施工，直至巷道通過破碎帶；