專利名稱:預空泄壓軟巖巷道支護技術的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及地礦技術領域,尤其是一種防止煤礦巷 道變形塌落的支護技術。
背景技術:
隨著煤礦開采范圍的擴展,開采深度不斷增加,開 采條件越來越困難,尤其是大埋深、復雜構造和采動應力下軟弱巖煤 體自身膨脹給巷道支護帶來的疊加壓力, 一直是困擾煤礦巷道支護的 難題。因為這些壓力有時間快慢的差異、力的大小和方向差異,因此 是不等時、不均勻的疊加壓力組合。巷道支護在這種不均勻的疊加壓 力作用下,會遭到反復破壞,常規(guī)的支護技術難以保證巷道的穩(wěn)定。 巷道支護不穩(wěn)定,影響礦井建設期間的安全生產,也會給以后的正常 使用帶來安全隱患。隨著錨噴技術的發(fā)明與發(fā)展,上世紀中期美國、澳大利亞以懸 吊梁、組合梁、組合拱理論提出以錨桿為主體的支護體系。俄羅斯、 波蘭、土耳其等產煤大國至今仍采用不同類型金屬支架來處理巷道的 支護問題。目前,國內在吸取國外技術的基礎上,對大埋深、構造應力、 采動壓力和"軟弱巖、煤體"自身膨脹應力下的巷道支護,主要采用 兩種支護方式 一種是大型號U型鋼全封閉架棚和架棚后再噴槳的復合支護技術;另一種是高強錨桿加錨索加錨網噴復合支護技術;也曾 嘗試過大板塊和網翹支護技術。這些支護技術一是不能很好地解決目 前困難巷道支護的穩(wěn)定問題,二是施工復雜、巷道支護成本高,巷道 支護破壞后再修復就更為困難。國內最新發(fā)展的"軟弱巖、煤體"支 護技術是采用錨桿注漿的方法,利用注漿錨桿向軟弱巖、煤體內注入 帶有壓力的漿液,提高煤巖體自身的強度,取得較好的成效,但由于 注入巖、煤體內的漿液壓力難以持久穩(wěn)定,仍存在著支護效果不穩(wěn)定 的問題。公開號為CN1963150A、申請?zhí)枮?00610162650. 1的專利申請公開了一種強韌封層穩(wěn)壓膠結緩釋疊加應力軟弱巖煤體支護技術, 該技術將注漿錨桿置入巷道圍巖、煤體內,注入帶有壓力的水泥漿液, 在巷道表面布置以鋼絲繩為徑骨的水泥噴層。該方法能夠對大埋深、 受構造應力、采動壓力和"軟弱巖、煤體"自身膨脹應力影響下的 巷道起到較好的支護作用。在前述專利申請的基礎上,本發(fā)明進一步改進,使支護效果更 加穩(wěn)定。
發(fā)明內容
本發(fā)明采用以下技術方案預空泄壓軟巖巷道支護 技術,采用錨注支護,將注漿錨桿置入巷道圍巖內,注入帶有壓力的 水泥漿液,在巷道表面布置以鋼絲繩為徑骨的水泥噴層作為封層,其 特征在于,在實施錨注支護之前,采用預空技術,即根據巷道設計斷 面規(guī)格,擴大斷面開挖范圍,提前留出圍巖擴展變形空間。預空技術是針對流變和膨脹性較大的軟弱巖、煤體巷道的實際,依據巷道功能要求設計的斷面規(guī)格,科學地拓展,預先留出一定空間, 促使圍巖體內復雜的疊加應力在掘出巷道空間時得以釋放,以達到二 次應力場初步形成平衡狀態(tài)的技術舉措。因為在圍巖初步形成二次應 力場平衡狀態(tài)期間,必然會發(fā)生大量的收斂變形,如提前預留一定空 間,使圍巖壓力在實施支護措施之前就得以釋放,就可為下道工序提 供堅實的處理基礎。因此,本發(fā)明較現有的支護技術支護效果更穩(wěn)定。
附圖為本發(fā)明巷道支護斷面結構示意圖。其中,1 注漿錨桿,2開挖斷面,3設計斷面,4底角基礎坑,5封層。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。 實施例中,巷道實際開挖斷面2在設計斷面3的基礎上擴大10 20%,這個預空范圍可根據圍巖的性質進行適當調整。本發(fā)明實 施例還在開挖巷道時深挖底角4,并對底角基礎坑4噴施混凝土予以 置換。深挖底角也是進一步拓展巷道使之泄壓的一種方式,因為底角 處于交叉點,是應力集中區(qū),這里本是巷道支護中最薄弱的地方,本 發(fā)明深挖底角,留出空間讓應力從此處釋放,然后再噴施混凝土填充, 即以混凝土置換此處的不穩(wěn)定軟巖,使之成為支護的強基礎,進一步 穩(wěn)定了支護效果。
權利要求
1、預空泄壓軟巖巷道支護技術,采用錨注支護,將注漿錨桿(1)置入巷道圍巖內,注入帶有壓力的水泥漿液,在巷道表面布置以鋼絲繩為徑骨的水泥噴層作為封層(5),其特征在于,在實施錨注支護之前,采用預空技術,即根據巷道設計斷面規(guī)格,擴大斷面開挖范圍,提前留出圍巖擴展變形空間。
2、 根據權利要求1所述的預空泄壓軟巖巷道支護技術,其特征 在于,巷道實際開挖斷面(2)在設計斷面(3)的基礎上擴大10 20%。
3、 根據權利要求1或2所述的預空泄壓軟巖巷道支護技術,其 特征在于,在開挖巷道時深挖底角,并對底角基礎坑(4)噴施混凝 土予以置換。
全文摘要
本發(fā)明涉及地礦技術領域,尤其是一種防止煤礦巷道變形塌落的支護技術。本發(fā)明采用錨注支護,將注漿錨桿置入巷道圍巖內,注入帶有壓力的水泥漿液,在巷道表面布置以鋼絲繩為徑骨的水泥噴層作為封層,在實施錨注支護之前,采用預空技術,即根據巷道設計斷面規(guī)格,擴大斷面開挖范圍,提前留出圍巖擴展變形空間。本發(fā)明使圍巖壓力在實施支護措施之前就得以釋放,達到二次應力場初步形成平衡,較現有技術支護效果更穩(wěn)定。
文檔編號E21D20/00GK101235719SQ20081008216
公開日2008年8月6日 申請日期2008年2月29日 優(yōu)先權日2008年2月29日
發(fā)明者李明遠 申請人:李明遠