專利名稱:激隙泄壓軟巖巷道支護(hù)技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及地礦技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種防止煤礦巷道變形塌落的支護(hù)技術(shù)。
背景技術(shù):
隨著煤礦開(kāi)采范圍的擴(kuò)展,開(kāi)采深度不斷增加,開(kāi)采條件越來(lái)越困難,尤其是大埋深、復(fù)雜構(gòu)造和采動(dòng)應(yīng)力下軟弱巖煤體自身膨脹給巷道支護(hù)帶來(lái)的疊加壓力,一直是困擾煤礦巷道支護(hù)的難題。因?yàn)檫@些壓力有時(shí)間快慢的差異、力的大小和方向差異,因此是不等時(shí)、不均勻的疊加壓力組合。巷道支護(hù)在這種不均勻的疊加壓力作用下,會(huì)遭到反復(fù)破壞,常規(guī)的支護(hù)技術(shù)難以保證巷道的穩(wěn)定。巷道支護(hù)不穩(wěn)定,影響礦井建設(shè)期間的安全生產(chǎn),也會(huì)給以后的正常使用帶來(lái)安全隱患。
隨著錨噴技術(shù)的發(fā)明與發(fā)展,上世紀(jì)中期美國(guó)、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(hù)體系。俄羅斯、波蘭、土耳其等產(chǎn)煤大國(guó)至今仍采用不同類型金屬支架來(lái)處理巷道的支護(hù)問(wèn)題。
目前,國(guó)內(nèi)在吸取國(guó)外技術(shù)的基礎(chǔ)上,對(duì)大埋深、構(gòu)造應(yīng)力、采動(dòng)壓力和“軟弱巖、煤體”自身膨脹應(yīng)力下的巷道支護(hù),主要采用兩種支護(hù)方式一種是大型號(hào)U型鋼全封閉架棚和架棚后再噴漿的復(fù)合支護(hù)技術(shù);另一種是高強(qiáng)錨桿加錨索加錨網(wǎng)噴復(fù)合支護(hù)技術(shù);也曾嘗試過(guò)大板塊和網(wǎng)翹支護(hù)技術(shù)。這些支護(hù)技術(shù)一是不能很好地解決目前困難巷道支護(hù)的穩(wěn)定問(wèn)題,二是施工復(fù)雜、巷道支護(hù)成本高,巷道支護(hù)破壞后再修復(fù)就更為困難。國(guó)內(nèi)最新發(fā)展的“軟弱巖、煤體”支護(hù)技術(shù)是采用錨桿注漿的方法,利用注漿錨桿向軟弱巖、煤體內(nèi)注入帶有壓力的漿液,提高煤巖體自身的強(qiáng)度,取得較好的成效,但由于注入巖、煤體內(nèi)的漿液壓力難以持久穩(wěn)定,仍存在著支護(hù)效果不穩(wěn)定的問(wèn)題。公開(kāi)號(hào)為CN1963150A、申請(qǐng)?zhí)枮?00610162650.1的專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種強(qiáng)韌封層穩(wěn)壓膠結(jié)緩釋疊加應(yīng)力軟弱巖煤體支護(hù)技術(shù),該技術(shù)將注漿錨桿置入巷道圍巖、煤體內(nèi),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?qū)Υ舐裆?、受?gòu)造應(yīng)力、采動(dòng)壓力和“軟弱巖、煤體”自身膨脹應(yīng)力影響下的巷道起到較好的支護(hù)作用。
在前述專利申請(qǐng)的基礎(chǔ)上,本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn),使支護(hù)效果更加穩(wěn)定。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明采用以下技術(shù)方案激隙泄壓軟巖巷道支護(hù)技術(shù),采用錨注支護(hù),將注漿錨桿置入巷道圍巖內(nèi),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(shí)施錨注支護(hù)之前,采用激隙泄壓技術(shù),即通過(guò)人工方式使圍巖裂隙擴(kuò)大。
激隙技術(shù)是針對(duì)松軟巖體的裂隙和解理面發(fā)育不完全,采取相應(yīng)措施增大圍巖中的弱面而提高其空隙度,以利于原巖應(yīng)力的釋放和注漿漿液的流經(jīng)線路通暢,從而達(dá)到釋放圍巖內(nèi)部應(yīng)力和提高注漿后圍巖的膠結(jié)范圍,穩(wěn)定圍巖的目的。錨注支護(hù)技術(shù)的中心環(huán)節(jié)就是通過(guò)向圍巖裂隙中注入能膠結(jié)破碎巖石的漿液,實(shí)現(xiàn)對(duì)圍巖體的補(bǔ)強(qiáng),因而在實(shí)踐中巖石的裂隙和解理面被激發(fā)的效果越好,圍巖的膠結(jié)強(qiáng)度就會(huì)越高。
激隙的另一個(gè)主要作用是泄壓。一般的巷道支護(hù)只能對(duì)圍巖松動(dòng)部分有較高支撐作用,對(duì)于圍巖中的留存應(yīng)力難以支撐。在圍巖二次應(yīng)力場(chǎng)初步形成的平衡狀態(tài)下,為在支護(hù)后期保持巷道穩(wěn)定,要求較大限度地把圍巖體內(nèi)的應(yīng)力予以釋放,因此采取一定措施主動(dòng)泄壓就非常必要。巖體內(nèi)部應(yīng)力的傳遞須要一定的路徑,而巖體內(nèi)的裂隙,正是應(yīng)力流經(jīng)的這種途徑,一般說(shuō)來(lái),相應(yīng)的裂隙越豐富,應(yīng)力喪失的就越快。
因此,本發(fā)明較現(xiàn)有的支護(hù)技術(shù)支護(hù)效果更穩(wěn)定。
附圖為本發(fā)明巷道支護(hù)斷面結(jié)構(gòu)示意圖。其中,1注漿錨桿,2巷道斷面,3底角基礎(chǔ)坑,4封層。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例中,在開(kāi)挖巷道時(shí),深挖底角,在底角基礎(chǔ)坑3內(nèi)放炮震動(dòng)激隙,并對(duì)底角基礎(chǔ)坑3噴施混凝土予以置換。激發(fā)圍巖裂隙的方式有多種,本發(fā)明實(shí)施例采用深挖底角基礎(chǔ),在底角基礎(chǔ)坑3內(nèi)放炮震動(dòng)的方法。這種方式施工簡(jiǎn)便,震動(dòng)由底角向巷道圍巖傳遞,能起到較好的激隙效果。深挖底角是一種泄壓和激隙的較好方式,因?yàn)榈捉俏挥谙锏赖慕徊纥c(diǎn),應(yīng)力集中,將此處挖空后有利于圍巖應(yīng)力的集中釋放,在應(yīng)力釋放的過(guò)程中,圍巖裂隙自然擴(kuò)大。此外,選擇在底角放炮,還可以防止巷道頂部直接受震動(dòng)造成的垮塌事故。
權(quán)利要求
1、激隙泄壓軟巖巷道支護(hù)技術(shù),采用錨注支護(hù),將注漿錨桿(1)置入巷道圍巖內(nèi),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(4),其特征在于,在實(shí)施錨注支護(hù)之前,采用激隙泄壓技術(shù),即通過(guò)人工方式使圍巖裂隙擴(kuò)大。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的激隙泄壓軟巖巷道支護(hù)技術(shù),其特征在于,在開(kāi)挖巷道時(shí),深挖底角,在底角基礎(chǔ)坑(3)內(nèi)放炮震動(dòng)激隙,并對(duì)底角基礎(chǔ)坑(3)噴施混凝土予以置換。
全文摘要
本發(fā)明涉及地礦技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種防止煤礦巷道變形塌落的支護(hù)技術(shù)。本發(fā)明采用錨注支護(hù),將注漿錨桿置入巷道圍巖內(nèi),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(shí)施錨注支護(hù)之前,采用激隙泄壓技術(shù),即通過(guò)人工方式使圍巖裂隙擴(kuò)大。本發(fā)明針對(duì)松軟巖體的裂隙和解理面發(fā)育不完全,采取措施增大圍巖中的弱面而提高其空隙度,以利于原巖應(yīng)力的釋放和注漿漿液的流經(jīng)線路通暢,從而達(dá)到釋放圍巖內(nèi)部應(yīng)力和提高圍巖的膠結(jié)范圍,穩(wěn)定圍巖的目的,較現(xiàn)有的支護(hù)技術(shù)支護(hù)效果更穩(wěn)定。
文檔編號(hào)E21D20/00GK101235720SQ20081008216
公開(kāi)日2008年8月6日 申請(qǐng)日期2008年2月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月29日
發(fā)明者李明遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:李明遠(yuǎn)