[發明專利]一種地下工程破碎頂板支護結構及方法

在審

• 申請號: 202110787143.1
• 申請日: 2021-07-13
• 公開（公告）號: CN113309549A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 楊逾;王中勝;狄軍貞;孟凡康;周新華;張麟逸;梁鵬飛;費鴻祿;楊智廣;何文斌
• 申請（專利權）人: 遼寧工程技術大學
• 主分類號: E21D17/00
• 分類號: E21D17/00;E21D11/10;E21D20/00;E21D20/02;E21D21/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種地下工程破碎頂板支護結構及方法，它包括噴涂于破碎頂板表面的泡沫混凝土層，縱向貫穿圍巖內部的自鉆錨桿和注漿錨桿，該結構實施方法包括以下步驟：步驟一：作業面爆破后，對破碎頂板進行浮石處理和沖刷；步驟二：對工作面頂板進行噴漿封閉形成泡沫混凝土噴漿層；步驟三：采用自鉆錨桿按設計向圍巖內部進行錨固施工；步驟四：采用錨桿鉆機進行鉆孔，直至達到破碎頂板上表面；步驟五：鉆孔形成后向破碎頂板中進行注漿；步驟六：待破碎頂板注漿完全養護后，采用注漿錨桿從原注漿鉆孔中進行錨固；步驟七：對錨桿使用工字鋼等進行加固。本發明設計合理，解決了注漿過程中的跑漏漿問題，和進一步提高支護的安全性以及穩定性。

技術領域

本發明地下工程破碎頂板支護的技術領域，尤其涉及一種地下工程破碎頂板支護結構及方法。

背景技術

地下采礦時，為采礦提升、運輸、通風、排水、動力供應等而掘進的通道。巷道斷面形狀多為拱形、梯形或矩形，圍巖松軟的為圓形、橢圓形或馬蹄形，在煤礦開采的過程中需要對巷道進行支護的工作，進而需要使用到支護結構。

煤礦井下巷道是生產運輸及行人的安全通道，須確保絕對安全和巷護的相對穩定。隨著時代的變遷發展，井下巷道支護工藝在煤礦生產實踐中得到不斷更新演變，由原來的坑木支護結構逐漸發展到目前的鋼材支護和錨桿金屬網噴漿支護結構，其巷護的支護力也隨著支護結構的改變而不斷得到增強，對于礦井質量標準化達標和巷道的安全穩定性起到了至關重要的作用。

目前，隨著煤礦的開采，存在頂板破碎的現象，常規巷道支護結構，支撐過程中不能將支撐力與破碎頂板契合完美，以及煤礦開采用巷道支護結構，不能達到減震緩沖的作用，易因受到各個方向的擠壓或強烈震感而造成支護結構發生形變損壞的情況，支護結構的使用壽命短，不便于巷道內部線路的排列工作，為此，需要一種地下工程破碎頂板支護結構及方法。

發明內容

基于上述分析，現有技術存在的不足之處，本發明所解決的問題在于提供一種地下工程破碎頂板支護結構及方法，能夠有效進一步提高支護的安全性和穩定性，使用泡沫混凝土層可以有效降低震動帶來的影響。

本發明為一種地下工程破碎頂板支護結構及方法，包括以下步驟：

步驟一：作業面爆破后，清理破碎頂板上的浮石，并對其進行沖刷，清洗粉塵。

步驟二：對工作面頂板采用泡沫混凝土進行噴漿封閉形成泡沫混凝土噴漿層，泡沫混凝土噴漿層厚度大于3cm，；

步驟三：噴漿結束后采用自鉆錨桿按設計向圍巖內部進行錨固施工，自鉆錨桿可做多種選擇；

步驟四：自鉆錨桿安裝完畢后，隨機采用錨桿鉆機進行鉆孔，直至達到破碎頂板上表面；

步驟五：鉆孔形成后采用注漿技術，利用鉆孔向破碎頂板中進行注漿；

步驟六：待破碎頂板注漿完全養護后，采用注漿錨桿從原注漿鉆孔中進行錨固，包括以下步驟：1)、利用錨桿鉆孔機進行鉆孔，并清潔鉆孔，2)、將安裝好錨頭的中空注漿錨桿插進孔,錨頭上的倒刺立即將錨桿掛住，3)、安裝止漿塞、墊板、螺母，4)、連接注漿機，5)、注漿，設定好注漿壓力，使其達到設計壓力。

步驟七：待注漿漿液完全養護完成后，對所有錨桿進行二次加固，添加工字鋼，利用錨桿固定件對其固定。

優選的，所述步驟二中的泡沫混凝土層，其厚度不小于3cm，并且其內部摻入鋼纖維。

優選的，所述步驟四中所述自鉆錨桿采用長度為6-12m多種選擇，相鄰錨桿之間的支護間距為4-6m/根，排距為2m/根，并依次安裝止漿塞、墊板、螺母等，使其初步受力。

優選的，所述步驟六中的注漿錨桿采用長度為6-12m多種選擇，并按照注漿錨桿施工工藝進行安裝固定。