[發(fā)明專利]一種高沖擊地壓巷道的均質(zhì)同性支護圈體補強方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111030147.1
• 申請日: 2021-09-03
• 公開（公告）號: CN113638745B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發(fā)明（設計）人: 李明遠;張建國;曹淑良;王滿;劉宏軍;鄭慶學;張景玉;喬曉純
• 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;E21B15/00;E21B7/02;E21D20/00
• 代理公司: 宿州智海知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 34145
• 代理人: 朱海琳

本發(fā)明屬于巷道支護技術領域，具體涉及一種高沖擊地壓巷道的均質(zhì)同性支護圈體補強方法及設備，包括以下步驟：通過鉆車機構進行鉆孔施工，在巷道內(nèi)壁表面進行三噴兩錨兩網(wǎng)施工，組成強韌多噴層封層，在前后相鄰的兩排注漿錨桿的中間位置上鉆設錨孔并通過彎孔鉆頭擴深，在底端彎曲的錨孔內(nèi)安裝錨索，將錨索與W鋼帶相互鎖緊固定，采用多層次強韌混凝土封層結構，整體力學性能相對均勻且大幅提高支護性能，錨桿錨索聯(lián)合支護有效保證巷道支護效果，控制圍巖變形，對錨索錨孔的拐彎處理可有效提高錨索的錨固性，W鋼帶可聯(lián)合多根錨索，并提供彈性讓壓力，鉆車機構和彎孔鉆頭可有效提高施工效率。

技術領域

本發(fā)明屬于巷道支護技術領域，具體涉及一種高沖擊地壓巷道的均質(zhì)同性支護圈體補強方法及設備。

背景技術

巷道圍巖一般是由不同狀態(tài)下的巖體組成，而巖體是天然條件下賦存的巖石群體，是在漫長的地質(zhì)年代中經(jīng)受各種地質(zhì)作用而形成的地質(zhì)介質(zhì)，是典型的不連續(xù)介質(zhì)，這些不連續(xù)介質(zhì)對巖體在靜力和動力載荷作用下的力學行為起著主導作用，一般具有非均質(zhì)層狀賦存、非連續(xù)體、非線性和受力的各向異性。

巖體往往為眾多的層理、節(jié)理和斷層等弱面所切割，是一種不連續(xù)的介質(zhì)；另外巖體本身是由固體、液體、氣體組成的復合體，且長期處于應力場和溫度場、流場等多場的耦合作用下，從而使巖體的力學性質(zhì)異常復雜。特別是在復雜應力、采動影響、高地壓狀態(tài)下的圍巖極易發(fā)生破碎、變形、流變，造成巷道劇烈變形，嚴重煤礦的安全生產(chǎn)。

對于井下巷道支護穩(wěn)定來說，巷道周邊復雜的破壞高應力首先會選擇圍巖的弱面突破，進而擴展到整個巷道，所有勢能、動能便集中選擇此處突破、蔓延。對于圍巖支護圈體而言，如果能夠?qū)⑾锏乐苓厙鷰r構建成物理性能相對均衡的支護圈體，將對巷道支護的穩(wěn)定起著決定性作用。

發(fā)明內(nèi)容

為了使軟弱巖、煤體的這些特性在復雜應力狀態(tài)下，能承受巖體的破碎、變形、流變對巷道的支護壓力，必須提升支護圈的整體承載能力，使支護圈體的各個部分承載能力及力學性能相對均質(zhì)同性，擴大支護結構層面，把圍巖體構建成具有抗壓、抗拉和抗剪強度都得以極大提升的均質(zhì)、同性、連續(xù)的支護圈體，提高圍巖的整體承載能力。本發(fā)明提供了一種高沖擊地壓巷道的均質(zhì)同性支護圈體補強方法及設備，采用多層次強韌混凝土封層結構，整體力學性能相對均勻且大幅提高支護性能，錨桿錨索聯(lián)合支護有效保證巷道支護效果，控制圍巖變形，對錨索錨孔的拐彎處理可有效提高錨索的錨固性，W鋼帶可聯(lián)合多根錨索，并提供彈性讓壓力，鉆車機構和彎孔鉆頭可有效提高施工效率。

本發(fā)明提供如下技術方案：一種高沖擊地壓巷道的均質(zhì)同性支護圈體補強方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1、在巷道內(nèi)壁表面均勻噴覆混凝土形成第一層次混凝土封層，并在第一層次混凝土封層的基礎上前后等距、周向等距向巷道內(nèi)鉆設錨孔；

S2、在第一層次混凝土封層上鉆設的錨孔內(nèi)安裝固定第一層次注漿錨桿，且各個第一層次注漿錨桿在巷道內(nèi)的安裝深度均相同，隨后在注漿錨桿的外端懸掛相互連結的鋼絲繩并噴施第二層次混凝土；

S3、在第二層次混凝土封層的基礎上，在周向相鄰的第一層次注漿錨桿的中間位置上周向等距向巷道內(nèi)鉆設錨孔；

S4、在第二層次混凝土封層上鉆設的錨孔內(nèi)安裝固定第二層次注漿錨桿，且各個第二層次注漿錨桿在巷道內(nèi)的安裝深度均相同，隨后在注漿錨桿的外端懸掛相互連結的鋼絲繩并噴施第三層次混凝土，組成強韌多噴層封層；

S5、在前后相鄰的兩排注漿錨桿的中間位置上，以第三層次混凝土為基礎周向在巷道內(nèi)鉆設深度相同的錨孔，隨后將鉆桿更換為彎孔鉆頭（2），繼續(xù)擴深錨孔使錨孔的底端拐彎具有弧度；

S6、在底端彎曲的錨孔內(nèi)安裝錨索，然后沿巷道兩幫處的第三層次混凝土的垂直側面上豎直安裝W鋼帶，并使錨索的頭端穿過W鋼帶上的通孔，再上緊錨索螺母使錨索托盤壓緊W鋼帶。