[發明專利]極軟地層條件下巷道支護工藝系統及施工方法

在審

• 申請號: 202110832604.2
• 申請日: 2021-07-22
• 公開（公告）號: CN113339031A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 張勇;談力;李春平;劉統申;陳建剛;時套套;王均明;賈良杰;梁博;董金法;張吉祥;王維
• 申請（專利權）人: 內蒙古上海廟礦業有限責任公司;捷馬（濟寧）礦山支護設備制造有限公司
• 主分類號: E21D20/00
• 分類號: E21D20/00;E21D20/02;E21D11/10;E21D11/15
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 宋震

1.一種極軟地層條件下巷道支護工藝系統，其特征在于：包括巷道（1），所述巷道（1）截面包括拱頂（1.1）、兩面直墻（1.2）及底板（1.3），拱頂（1.1）、兩面直墻（1.2）及底板（1.3）相互連接圍合成巷道，所述拱頂（1.1）半圓拱或圓弧拱斷面，所述底板（1.3）為三心拱斷面，通過第一高強錨桿（2）錨固的拱頂（1.1）圍巖和第一鋼絞線錨索（3）加固的拱頂（1.1）圍巖形成支護拱，底板（1.3）圍巖的內壁噴射混凝土初噴層（4），所述混凝土初噴層（4）上表面具有凝土復噴層（5），混凝土初噴層（4）與凝土復噴層（5）之間具有底板錨網（8），第二高強錨桿（6）和第二鋼絞線錨索（7）的外端部均穿過底板錨網（8）預埋在凝土復噴層（5）中，通過第二高強錨桿（6）錨固的底板（1.3）圍巖、第二鋼絞線錨索（7）加固的底板（1.3）圍巖、混凝土初噴層（4）和凝土復噴層（5）形成反底拱。

2.根據權利要求1所述的極軟地層條件下巷道支護工藝系統，其特征在于：所述凝土復噴層（5）的兩端向上延伸形成側壁凝土噴層（11），通過第三高強錨桿（9）錨固的直墻（1.2）圍巖和第三鋼絞線錨索（10）加固的直墻（1.2）圍巖及形成支護直墻，第三高強錨桿（9）和第三鋼絞線錨索（10）的外端部均預埋在側壁凝土噴層（11）中。

3.根據權利要求2所述的極軟地層條件下巷道支護工藝系統，其特征在于：所述混凝土初噴層（4）的厚度為100mm；凝土復噴層（5）的厚度為100mm；側壁凝土噴層（11）噴漿至煤巖交界面以上200mm，沿空側噴至肩窩，噴厚80mm，噴砼標號為C20。

4.根據權利要求3所述的極軟地層條件下巷道支護工藝系統，其特征在于：所述拱頂（1.1）每排布置3根第一鋼絞線錨索（3），錨索采用φ17.8×7000mm鋼絞線錨索，錨索配合錨索梁施工，錨索梁采用BHW280-3.75鋼帶加工（孔距1600mm），錨索間排距1200×1600mm；巷道兩幫直墻（1.2）各打設一根φ17.8×5000mm的第二鋼絞線錨索（7），錨索間排距1600mm，配合400×400×12mm錨索盤使用；底板（1.3）每排布置5根φ17.8×5000mm的第三鋼絞線錨索（10），錨索間排距1200×1600mm，巷道底板及底角錨索配合300×300×12mm錨索盤使用，錨索與底板錨網（8）支護同步施工，反底拱初噴后施工。

5.根據權利要求4所述的極軟地層條件下巷道支護工藝系統，其特征在于：所述全斷面采用φ20×2800mm高強錨桿，全斷面錨桿間排距700×800mm，其中頂、幫部錨桿配合450×280mm鋼帶護板、150×150×10mm錨桿盤使用，煤巖交界面以下及反底拱錨桿配合150×150×10mm錨桿盤使用。

6.根據權利要求5所述的極軟地層條件下巷道支護工藝系統，其特征在于：所述幫部錨桿拖后迎頭不得超過3網；錨索拖后迎頭不得超過30m；反底拱施工不得拖后于皮帶機尾，頂板破碎時錨索緊跟迎頭施工。

7.一種如權利6中所述的極軟地層條件下巷道支護工藝系統的施工方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟S1：依據巷道工程的生產地質條件，巷道斷面采用半圓拱或圓弧拱截面的拱頂（1.1）及三心拱斷面的底板（1.3），并采用理論分析和數值模擬方法，合理確定拱形巷道的斷面尺寸；

步驟S2：支護拱的施工；

步驟S3：支護直墻的施工；

步驟S4：反底拱的施工。