一種礦山井下深部工程支護的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種礦山井下深部工程支護的方法，其特征在于其支護過程采用雙層柔剛性限過量讓壓型相對耦合支護方式。本發(fā)明依據建立礦山深部工程新的支護原則—雙層柔剛性限過量讓壓型相對耦合支護理論，確立礦山深部雙層柔剛性限過量讓壓型相對耦合的支護工藝和配套施工方法，通過運用，達到有效抑制礦山深部工程變形開裂，延長巷道使用壽命，減少工程返修量，節(jié)約成本，保障井下正常的建設、生產和安全秩序的目的。
【專利說明】一種礦山井下深部工程支護的方法

【技術領域】
[0001]一種礦山井下深部工程支護的方法，涉及一種礦山井下深部工程支護技術，特別是一種礦山雙層柔剛性限過量讓壓型相對耦合支護技術的方法。

【背景技術】
[0002]多年來，絕大數地下礦山工程的支護一直堅持新奧法“柔性讓壓”支護原則，決定了初次支護體柔性大、剛性小、強度低，屬于不耦合支護工藝，在一定的范圍內如隧道工程、地下礦山淺部工程運用都是科學合理的。而礦山深部工程按照該原則支護，大部分工程都經歷了前掘后返或多次返修的歷程，導致巷道使用時間短，返修量大，支護費用成倍增加。大量支護實踐已經驗證:新奧法“柔性讓壓”支護原則，不適應礦山深部高地應力、高擾動和極軟破巖體環(huán)境下的支護，控制不了礦山深部圍巖的過量變形或有害變形。


【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的就是針對上述已有技術存在的不足，提供一種能延長巷道使用壽命，減少工程返修量，節(jié)約成本，保障井下正常的建設、生產和安全秩序的目的礦山井下深部工程支護的方法。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的。
[0005]一種礦山井下深部工程支護的方法，其特征在于其支護過程采用雙層柔剛性限過量讓壓型相對耦合支護方式。
[0006]本發(fā)明的一種礦山井下深部工程支護的方法，其特征在于對整體、層狀結構巖體的支護采用素噴+雙層錨網噴+錨注工藝。
[0007]本發(fā)明的一種礦山井下深部工程支護的方法，其特征在于對穩(wěn)定性差、破碎結構巖體的支護采用素噴+初次錨網拱噴+ 二次錨網噴+錨注工藝。
[0008]本發(fā)明的一種礦山井下深部工程支護的方法，其特征在于雙層噴錨網抑制開裂變形的臨界值為150_。
[0009]本發(fā)明的目的建立礦山深部工程新的支護原則一雙層柔剛性限過量讓壓型相對耦合支護理論，確立礦山深部雙層柔剛性限過量讓壓型相對耦合的支護工藝和配套施工方法，通過運用，達到有效抑制礦山深部工程變形開裂，延長巷道使用壽命，減少工程返修量，節(jié)約成本，保障井下正常的建設、生產和安全秩序的目的。
[0010]本發(fā)明的方法，為礦山雙層柔剛性限過量讓壓型相對耦合支護理論基礎是雙層噴錨網中初次支護有效抑制開裂變形的臨界值為150mm，雙層柔剛性限過量讓壓型相對耦合支護工藝。
[0011]1、支護理論。新奧法的主要支護思想或原則就是“先柔、讓，后剛、抗”或“先柔后剛，先讓后抗”。這一柔讓支護原則決定了初次支護體必須是薄層柔性非剛支護體，它控制不了礦山深部圍巖的過量變形或有害變形，結合這一現(xiàn)狀和實踐，我們歸納總結提出了“柔剛性限過量讓壓型”相對耦合支護理論或“先抗后讓再抗”相對耦合支護理論，即強調了初次柔讓支護體要柔中帶剛，且其剛度足以能夠限制讓壓有害變形，限制過量讓壓，實現(xiàn)巷道圍巖與支護體在強度、剛度及結構上的相對耦合。
[0012]2、抑制開裂變形的臨界值。按照“柔剛性限過量讓壓型相對耦合”支護理論，針對新奧法初次支護柔性大、剛性小，無法控制圍巖與支護體變形開裂這一嚴重現(xiàn)狀，提出了提高初次噴層厚度，增加支護體剛度、強度，限制過量讓壓或放壓，解決初次支護體變形開裂問題的試驗方案。這一實驗方案在金川礦山工程中進行了全方位厚、薄對比試驗，并獲得了成功，較好地解決了因噴層厚度薄、剛性小、變形不止的嚴重問題。實踐已證明:提高初次噴射混凝土厚度能夠提高圍巖松弛區(qū)軟破巖體的殘余強度，從而提高圍巖的支護效果；同時歸納總結出150mm厚的初次噴層厚度是抑制變形開裂的臨界值，而且這一實驗數據已在礦山支護實踐中推廣，并獲得了較大成功。
[0013]3、支護工藝。按照雙層柔剛性限過量讓壓型相對耦合支護技術理論，確立了雙層柔剛性限過量讓壓型相對耦合支護技術工藝。支護工藝根據巖體結構變化分為兩種，一是穩(wěn)定性較好結構巖體的支護工藝為:素噴+雙層錨網噴+錨注支護，二是穩(wěn)定性差結構巖體的支護工藝為:素噴+初次錨網拱噴+ 二次錨網噴+錨注。
[0014]本發(fā)明依據建立礦山深部工程新的支護原則一雙層柔剛性限過量讓壓型相對耦合支護理論，確立礦山深部雙層柔剛性限過量讓壓型相對耦合的支護工藝和配套施工方法，通過運用，達到有效抑制礦山深部工程變形開裂，延長巷道使用壽命，減少工程返修量，節(jié)約成本，保障井下正常的建設、生產和安全秩序的目的。

【具體實施方式】
[0015]一種礦山井下深部工程支護的方法，其支護過程采用雙層柔剛性限過量讓壓型相對耦合支護方式；對整體、層狀結構巖體的支護采用素噴+雙層錨網噴+錨注工藝；對穩(wěn)定性差、破碎結構巖體的支護采用素噴+初次錨網拱噴+ 二次錨網噴+錨注工藝；雙層噴錨網抑制開裂變形的臨界值為150mm。
[0016]在某礦區(qū)井下1038m東部分段道段的400m巷道進行了實踐，成功運用和實施了雙層柔剛性限過量讓壓型相對耦合支護技術的方法。
[0017](I)穩(wěn)定性較好，整體、層狀結構巖體的支護工藝:素噴+雙層錨網噴+錨注
初次錨網噴工藝及參數:素噴(厚50mm，強度等級C25) +螺紋鋼錨桿(Φ 22，長3m，排、間距為1.0*1.0m，錨桿墊板采用200X 200X 1mm厚的普通鋼板制作)+樹脂藥卷全長錨固+金屬網(Φ6.5mm鋼筋制作，網度150X 150mm，請補充網規(guī)格)+噴楽(厚100mm，強度等級C25)，初次支護體總厚度為150mm。
[0018]二次錨網噴工藝及參數:螺紋鋼錨桿(參數同上)+樹脂藥卷全長錨固+金屬網(參數同上)+噴漿(厚100mm，強度等級C25) ο
[0019]錨注參數:采用內注式錨桿注漿，內注式錨桿采用Φ32Χ6無縫鋼管制作，長度3m，排、間距為2m,使用純水泥楽液，水灰比為0.6?0.7:1。
[0020](2)穩(wěn)定性差、破碎結構巖體的支護工藝:素噴+初次錨網拱噴+ 二次錨網噴+錨注
初次錨網拱噴工藝:素噴+錨桿+樹脂藥卷全長錨固+金屬網+鋼拱架(間、排距l(xiāng)*lm，) +噴漿(以覆蓋鋼拱架50mm為標準)。
[0021]初次錨網噴相關參數、二次錨網噴和錨注工藝參數、強度等級、施工要求與穩(wěn)定性較好、整體結構巖體的支護工藝參數與施工要求相同。
[0022]施工采取的方式:①初次支護采用一掘一錨噴的方式進行支護，開挖后先素噴，素噴完成后再進行初次錨網噴支護，初次支護施工至15m或30天，以先到者為準實施二次支護；?施工時應做好一次錨桿標記，二次掛線噴漿等質量控制；③錨注支護在雙層錨網噴支護后15天內實施一次錨注，30天內實施二次錨注，一、二次錨注實施間隔式注漿，每次錨注為4 X 4m排、間距。
[0023]通過與原設計雙層錨網噴巷道進行比對，該巷道變形量較小。該支護工藝有效的控制了巷道圍巖變形破壞，提高了巷道穩(wěn)定性。
【權利要求】
1.一種礦山井下深部工程支護的方法，其特征在于其支護過程采用雙層柔剛性限過量讓壓型相對耦合支護方式。
2.根據權利要求1所述的一種礦山井下深部工程支護的方法，其特征在于對整體、層狀結構巖體的支護采用素噴+雙層錨網噴+錨注工藝。
3.根據權利要求1所述的一種礦山井下深部工程支護的方法，其特征在于對穩(wěn)定性差、破碎結構巖體的支護采用素噴+初次錨網拱噴+ 二次錨網噴+錨注工藝。
4.根據權利要求1所述的一種礦山井下深部工程支護的方法，其特征在于雙層噴錨網抑制開裂變形的臨界值為150mm。
【文檔編號】E21D20/00GK104500091SQ201410732788
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月7日 優(yōu)先權日:2014年12月7日
【發(fā)明者】楊志強, 趙千里, 許瀛沛, 趙小平, 陳剛, 白本祥, 王興國, 高創(chuàng)州 申請人:金川集團股份有限公司