露天礦高陡邊坡分層多次高壓注漿預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明通過(guò)對(duì)露天礦高陡邊坡破碎巖體的粒度、應(yīng)力、位移的測(cè)試和監(jiān)測(cè)結(jié)果，采用理論分析和數(shù)值模擬的方法確定分層、多次高壓注漿的工藝參數(shù)，包括層高、注漿次數(shù)、注漿壓力等，保持錨固技術(shù)有效壓力的長(zhǎng)期保持。結(jié)合錨固以后的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果，能及時(shí)對(duì)注漿錨固工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。本發(fā)明的有益效果是，可以針對(duì)不能露天礦高陡邊坡的特點(diǎn)，合理設(shè)計(jì)分層、多次高壓注漿的施工工藝參數(shù)和施工要求，保持露天礦高陡邊坡的長(zhǎng)期穩(wěn)定，保障安全生產(chǎn)。
【專利說(shuō)明】露天礦高陡邊坡分層多次高壓注漿預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于露天礦高陡邊坡失穩(wěn)災(zāi)害控制【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及采用分層多次高壓注漿預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)防止露天礦邊坡災(zāi)害事故。

【背景技術(shù)】
[0002]露天礦邊坡失穩(wěn)將引發(fā)重大災(zāi)害事故，通常采用有效的支護(hù)加強(qiáng)邊坡的穩(wěn)定性。邊坡的支護(hù)方法很多，如抗滑樁、擋墻、錨桿和錨索等，其中由于錨桿錨索能體現(xiàn)出主動(dòng)支護(hù)的概念，因此而得到了廣泛的重視。我國(guó)從1956年開(kāi)始試用錨桿支護(hù)，四十多年來(lái)通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，己經(jīng)在作用機(jī)理和工程應(yīng)用上取得了很大的進(jìn)展。
[0003]在預(yù)應(yīng)力錨索加固巖質(zhì)邊坡方面，近年來(lái)開(kāi)展了大量的研究工作，技術(shù)日趨成熟，在公路、鐵路等的工程施工中得到了一些應(yīng)用。但在礦山應(yīng)用領(lǐng)域，預(yù)應(yīng)力錨索噸位一般不超過(guò)100kN,長(zhǎng)度一般不超過(guò)30m，對(duì)于破碎巖質(zhì)邊坡的錨固工程往往選擇小噸位的錨索。預(yù)應(yīng)力錨索合理結(jié)構(gòu)形式和尺寸是決定加固效果和成本的關(guān)鍵因素。目前，對(duì)于高陡、破碎巖質(zhì)邊坡外錨結(jié)構(gòu)的錨固機(jī)理及其對(duì)工程設(shè)計(jì)的影響研究的較少，而且在施工和使用過(guò)程中，如何有效長(zhǎng)期保持錨固作用還沒(méi)有得到解決。因此，需要對(duì)高陡邊坡的預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)進(jìn)行深入研究，掌握錨固作用的機(jī)理、錨索預(yù)應(yīng)力的變化規(guī)律，從而確保巖體的長(zhǎng)期穩(wěn)定，減小預(yù)應(yīng)力損失給加固效果和邊坡的長(zhǎng)期安全帶來(lái)的不良影響。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有的錨固技術(shù)不能經(jīng)濟(jì)有效地長(zhǎng)期保持露天礦高陡邊坡穩(wěn)定的穩(wěn)定，提出了分層多次高壓噴射注漿預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)，能根據(jù)露天礦高陡邊坡破碎巖體的特點(diǎn)，分層、多次、高壓噴射注漿，保持邊坡的長(zhǎng)期穩(wěn)定。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種露天礦高陡邊坡分層多次高壓注漿預(yù)應(yīng)力錨固方法，包括以下步驟:
a)將組裝好的錨桿埋入鉆孔，進(jìn)行第一次注漿；
b)待第一次注漿17-18h后，在較深處進(jìn)行第二次注漿；
c)在第二次注漿初凝后，進(jìn)行第三次注漿；
d)在第三次注漿終凝后，進(jìn)行第四次注漿；
進(jìn)一步地，所述第一步注漿在孔深6-7米處進(jìn)行，注漿壓力為0.1-0.2MPa，漿液使用C42.5普通硅酸鹽水泥單槳，水灰比為0.5:1，待鉆孔口處漿液滿溢后，即停止注漿；
進(jìn)一步地，所述第二步注漿在孔深9-10米處進(jìn)行，注漿壓力為IMPa ；
進(jìn)一步地，所述第三步注漿在孔深1-2米處進(jìn)行，注漿壓力為IMpa?1.2Mpa ；
進(jìn)一步地，所述第四次注漿在孔深4-5米處進(jìn)行，注漿壓力為4MPa。
[0006]通過(guò)對(duì)露天礦高陡邊坡破碎巖體的粒度、應(yīng)力、位移的測(cè)試和監(jiān)測(cè)結(jié)果,采用理論分析和數(shù)值模擬的方法確定分層、多次注漿的工藝參數(shù)，包括層高、注漿次數(shù)、注漿壓力等，保持錨固技術(shù)有效壓力的長(zhǎng)期保持。結(jié)合錨固以后的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果，能及時(shí)對(duì)注漿錨固工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1為本發(fā)明工藝示意圖。
具體實(shí)施例
[0008]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)描述。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0009]相反，本發(fā)明涵蓋任何由權(quán)利要求定義的在本發(fā)明的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。進(jìn)一步，為了使公眾對(duì)本發(fā)明有更好的了解，在下文對(duì)本發(fā)明的細(xì)節(jié)描述中，詳盡描述了一些特定的細(xì)節(jié)部分。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)沒(méi)有這些細(xì)節(jié)部分的描述也可以完全理解本發(fā)明。
[0010]本發(fā)明提供一種露天礦高陡邊坡分層多次高壓注槳預(yù)應(yīng)力錨固方法，所述方法具體包括以下步驟:
第一步，首先在露天礦高陡邊坡進(jìn)行鉆孔，鉆孔完成后，將組裝好的錨桿埋入鉆孔，在孔深6-7米處進(jìn)行第一次注漿，第一次注漿采用常規(guī)注漿，注漿壓力為0.1-0.2MPa，漿液使用C42.5普通硅酸鹽水泥單槳，水灰比為0.5:1，待鉆孔口處漿液滿溢后，即停止注漿，并將常壓注漿管抽出；
第二步，待第一次常規(guī)注漿17_18h后，即為常規(guī)注漿終凝后，在9-10處米進(jìn)行第二次注漿，此次注漿為壓力注漿，壓力為IMPa，注漿時(shí)觀察邊坡周圍巖體有無(wú)跑漿現(xiàn)象，如有發(fā)現(xiàn)，立即停止注漿；
第三步，在第二次注漿初凝后，即在孔深1-2米處開(kāi)始第三次注漿，注漿壓力IMpa?1.2Mpa，漿時(shí)觀察邊坡周圍巖體有無(wú)跑漿現(xiàn)象，如有發(fā)現(xiàn)，立即停止注漿；
第四步，待上第三次注漿終凝后，在孔深4-5米處進(jìn)行第四次注漿，此次注漿為高壓注漿(4MPa)。如遇周圍巖體出現(xiàn)變形、跑漿現(xiàn)象時(shí)，立即停止注漿。
[0011]本發(fā)明的有益技術(shù)效果為，通過(guò)分層多次注漿，并通過(guò)調(diào)整不同的注漿壓力，可有效控制錨頭變位量在0.1%內(nèi)，同時(shí)在不同位置處的不同壓力注漿下形成穩(wěn)定錨固，避免拉桿長(zhǎng)期受力下的蠕變、松弛問(wèn)題。
【權(quán)利要求】
1.一種露天礦高陡邊坡分層多次高壓注漿預(yù)應(yīng)力錨固方法，其特征在于，包括以下步驟: a)將組裝好的錨桿埋入鉆孔，進(jìn)行第一次注漿； b)待第一次注漿17-18h后，在較深處進(jìn)行第二次注漿； c)在第二次注漿初凝后，進(jìn)行第三次注漿； d)在第三次注漿終凝后，進(jìn)行第四次注漿。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一步注漿在孔深6-7米處進(jìn)行，注漿壓力為0.1-0.2MPa，漿液使用C42.5普通硅酸鹽水泥單槳，水灰比為0.5:1，待鉆孔口處漿液滿溢后，即停止注漿。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二步注漿在孔深9-10米處進(jìn)行，注漿壓力為IMPa。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第三步注漿在孔深1-2米處進(jìn)行，注衆(zhòng)壓力為IMpa?1.2Mpa。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第四次注漿在孔深4-5米處進(jìn)行，注漿壓力為4MPa。
【文檔編號(hào)】E02D17/20GK104452783SQ201410648747
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月14日
【發(fā)明者】謝振華, 范冰冰, 楊棟, 賈志云, 李正濤, 夏雨 申請(qǐng)人:北京科技大學(xué)