裂隙巖體巷道壁帷幕注漿加固及防滲體系的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于注漿加固施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種裂隙巖體巷道壁帷幕注漿加固及防滲體系。
【背景技術(shù)】
[0002]我國是一個(gè)煤炭資源豐富的國家，在我國煤炭資源儲(chǔ)量中，有很大一部分受水害威脅，個(gè)別煤礦煤層中含有H2S,在采掘過程中會(huì)大量涌出，嚴(yán)重危害著礦井安全生產(chǎn)。在已建的和正在開采的礦井中，由于水害給國家和人民生命財(cái)產(chǎn)造成的損失是巨大的，是煤礦生產(chǎn)的重大災(zāi)害之一，己經(jīng)成為威脅煤礦工人人生安全的第二大殺手。由于H2S有劇毒，對(duì)人體眼睛和呼吸器官的粘膜有強(qiáng)烈的刺激作用，在煤礦建設(shè)和生產(chǎn)中，H2S氣體嚴(yán)重威脅巷道施工安全的例子也是屢見不鮮。隨著煤礦中水和H2S氣體危害問題的日益突出，煤礦防治水和H2S氣體的研宄將會(huì)越來越占有重要的地位。裂隙巖體巷道采掘過程中，當(dāng)一側(cè)巷道壁上富含地下水并伴有一定濃度的H2S氣體時(shí)，將嚴(yán)重影響巷道掘進(jìn)，并存在極大的安全隱患。大量工程實(shí)踐證明，帷幕注漿施工技術(shù)是解決富水裂隙巖體巷道安全施工的一個(gè)有效方法，通過對(duì)巷道壁進(jìn)行壁后帷幕注漿，并達(dá)到注漿加固及防滲堵漏的目的。
[0003]帷幕注漿是用液壓或氣壓將能凝固的漿液按設(shè)計(jì)的濃度且通過特設(shè)的注漿鉆孔，壓送到規(guī)定的巖土層中，填補(bǔ)巖土體中的裂縫或孔隙，旨在改善注漿對(duì)象的物理力學(xué)性質(zhì)，以滿足各類工程的需要。帷幕注漿按其功能不同可分為防滲注漿和加固注漿。其中，防滲注漿是為增強(qiáng)各種基礎(chǔ)抗?jié)B能力而被廣泛采用的一種方法，它是在具有合理孔距的鉆孔中，注入漿液，使各孔中注漿體相互搭接以形成一道類似帷幕的混凝土防滲墻，以此截?cái)嗨?，從而達(dá)到防滲堵漏的目的。但現(xiàn)如今，對(duì)裂隙巖體巷道壁進(jìn)行帷幕注漿施工時(shí)，沒有一套統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)的施工方法可供遵循，實(shí)際進(jìn)行注漿施工時(shí)，不可避免地存在施工操作隨意、不規(guī)范、施工質(zhì)量不易保證等諸多問題，施工完成后，巷道壁的加固及防滲堵漏效果較差。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種裂隙巖體巷道壁帷幕注漿加固及防滲體系，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且施工方便、使用效果好，通過多個(gè)由前至后布設(shè)的注漿加固及防滲結(jié)構(gòu)達(dá)到良好的加固與防滲堵漏效果。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種裂隙巖體巷道壁帷幕注漿加固及防滲體系，其特征在于:包括多個(gè)沿待處理巷道壁的縱向延伸方向由前至后布設(shè)的注漿加固及防滲結(jié)構(gòu)，多個(gè)所述注漿加固及防滲結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)均相同且其連接組成對(duì)沿待處理巷道壁進(jìn)行加固及防滲處理的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)；所述待處理巷道壁為裂隙巖體巷道的需通過帷幕注漿進(jìn)行加固與防滲處理的巷道壁，待處理巷道壁上由前至后設(shè)置有多個(gè)鉆場(chǎng)；所述鉆場(chǎng)的數(shù)量與所述注漿加固及防滲結(jié)構(gòu)的數(shù)量相同，所述鉆場(chǎng)為由內(nèi)向外在待處理巷道壁上開挖形成的立方體開挖區(qū)域，所述立方體開挖區(qū)域的橫向?qū)挾萪l = 5m?7m、縱向長(zhǎng)度d2 = 4m?6m且其高度為2.5m?3.5m ;
[0006]每個(gè)所述注漿加固及防滲結(jié)構(gòu)均包括中部注漿加固區(qū)和兩個(gè)分別布設(shè)在所述中部注漿加固結(jié)構(gòu)前后兩側(cè)的防滲墻，兩個(gè)所述防滲墻分別為位于中部注漿加固區(qū)前側(cè)的前側(cè)防滲墻和位于中部注漿加固區(qū)后側(cè)的后側(cè)防滲墻；所述中部注漿加固區(qū)為通過多列由前至后布設(shè)的第一注漿孔向待處理巷道壁注漿后形成的注漿加固區(qū)域，所述中部注漿加固區(qū)為立方體加固區(qū)，所述立方體加固區(qū)的橫向?qū)挾萪3 = 4m?8m且其縱向長(zhǎng)度d4 > d2 ;多列所述第一注漿孔均為從所述立方體開挖區(qū)域的內(nèi)側(cè)壁由外向內(nèi)鉆進(jìn)形成的注漿孔；所述前側(cè)防滲墻由后向前逐漸向內(nèi)側(cè)傾斜，所述后側(cè)防滲墻由前向后逐漸向內(nèi)側(cè)傾斜，所述前側(cè)防滲墻和后側(cè)防滲墻與待處理巷道壁之間的夾角均為25°?35° ;所述前側(cè)防滲墻為通過多列由前至后布設(shè)的第二注漿孔向待處理巷道壁注漿后形成的多列加固柱體連接而成的防滲墻體，多列所述第二注漿孔均為從所述立方體開挖區(qū)域的前側(cè)壁由外向內(nèi)鉆進(jìn)形成的注漿孔；所述后側(cè)防滲墻為通過多列由前至后布設(shè)的第三注漿孔向待處理巷道壁注漿后形成的多列所述加固柱體連接而成的防滲墻體，多列所述第三注漿孔均為從所述立方體開挖區(qū)域的后側(cè)壁由外向內(nèi)鉆進(jìn)形成的注漿孔；所述前側(cè)防滲墻的后部和后側(cè)防滲墻的前部均與中部注漿加固區(qū)連接；
[0007]相鄰兩個(gè)所述注漿加固及防滲結(jié)構(gòu)中位于前側(cè)的注漿加固及防滲結(jié)構(gòu)的后側(cè)防滲墻與位于后側(cè)的注漿加固及防滲結(jié)構(gòu)的前側(cè)防滲墻緊固連接。
[0008]上述裂隙巖體巷道壁帷幕注漿加固及防滲體系，其特征是:所述前側(cè)防滲墻和后側(cè)防滲墻的長(zhǎng)度均為25m?60m。
[0009]上述裂隙巖體巷道壁帷幕注漿加固及防滲體系，其特征是:多列所述第一注漿孔包括一列中部注漿孔、多列均位于所述中部注漿孔前側(cè)的前側(cè)注漿孔和多列均位于所述中部注漿孔后側(cè)的后側(cè)注漿孔；所述中部注漿孔與待處理巷道壁呈垂直布設(shè)且其數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)所述中部注漿孔由上至下布設(shè)在同一豎直面上；每列所述前側(cè)注漿孔均包括多個(gè)由上至下布設(shè)在同一豎直面上的前側(cè)注漿孔，多個(gè)所述前側(cè)注漿孔均由后向前逐漸向內(nèi)側(cè)傾斜且其與待處理巷道壁之間的夾角均相同；每列所述后側(cè)注漿孔均包括多個(gè)由上至下布設(shè)在同一豎直面上的后側(cè)注漿孔，多個(gè)所述后側(cè)注漿孔均由前向后逐漸向內(nèi)側(cè)傾斜且其與待處理巷道壁之間的夾角均相同；多列所述前側(cè)注漿孔由后至前進(jìn)行布設(shè)且所述前側(cè)注漿孔與待處理巷道壁之間的夾角由后向前逐漸增大，多列所述后側(cè)注漿孔由前至后進(jìn)行布設(shè)且所述后側(cè)注漿孔與待處理巷道壁之間的夾角由前向后逐漸增大。
[0010]上述裂隙巖體巷道壁帷幕注漿加固及防滲體系，其特征是:多個(gè)所述中部注漿孔的長(zhǎng)度均為d3，多列所述前側(cè)注漿孔中所有前側(cè)注漿孔在裂隙巖體巷道橫向?qū)挾确较蛏系拈L(zhǎng)度均為d3，且多列所述后側(cè)注漿孔中所有后側(cè)注漿孔在裂隙巖體巷道橫向?qū)挾确较蛏系拈L(zhǎng)度均為d3。
[0011]上述裂隙巖體巷道壁帷幕注漿加固及防滲體系，其特征是:所述中部注漿孔、所述前側(cè)注漿孔和所述后側(cè)注漿孔的孔徑均為?60mm。
[0012]上述裂隙巖體巷道壁帷幕注漿加固及防滲體系，其特征是:每列所述第二注漿孔均包括多個(gè)由上至下布設(shè)在同一豎直面上的第二注漿孔，每列所述第三注漿孔均包括多個(gè)由上至下布設(shè)在同一豎直面上的第三注漿孔；多列所述第二注漿孔呈均勻布設(shè)，多列所述第二注漿孔中的所有第二注漿孔呈梅花形布設(shè)；多列所述第三注漿孔呈均勻布設(shè)，多列所述第三注漿孔中的所有第三注漿孔呈梅花形布設(shè)。
[0013]上述裂隙巖體巷道壁帷幕注漿加固及防滲體系，其特征是:多列所述第二注漿孔中所有第二注漿孔的孔徑和長(zhǎng)度均相同，多列所述第二注漿孔中的所有第二注漿孔均呈平行布設(shè)，所述第二注漿孔由后向前逐漸向內(nèi)側(cè)傾斜且其與待處理巷道壁之間的夾角為
25。?35° ;多列所述第三注漿孔中所有第三注漿孔的孔徑和長(zhǎng)度均相同，多列所述第三注漿孔中的所有第三注漿孔均呈平行布設(shè)，所述第三注漿孔由前向后逐漸向內(nèi)側(cè)傾斜且其與待處理巷道壁之間的夾角為25°?35°。
[0014]上述裂隙巖體巷道壁帷幕注漿加固及防滲體系，其特征是:所述第二注漿孔和第三注漿孔的孔徑均為?90mm ;相鄰兩列所述第二注漿孔之間、每列所述第二注漿孔中上下相鄰兩個(gè)所述第二注漿孔之間、相鄰兩列所述第三注漿孔之間和每列所述第三注漿孔中上下相鄰兩個(gè)所述第三注漿孔之間的間距均為80cm。
[0015]上述裂隙巖體巷道壁帷幕注漿加固及防滲體系，其特征是:所述前側(cè)防滲墻和后側(cè)防滲墻的高度相同，多個(gè)所述注漿加固及防滲結(jié)構(gòu)的前側(cè)防滲墻和后側(cè)防滲墻均位于同一平面上。
[0016]上述裂隙巖體巷道壁帷幕注漿加固及防滲體系，其特征是:多個(gè)所述鉆場(chǎng)的結(jié)構(gòu)和尺寸均相同且其呈均勻布設(shè)。
[0017]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0018]1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且投入施工成本較低。
[0019]2、施工方便，通過多個(gè)鉆場(chǎng)將待處理巷道壁由前至后分為多個(gè)注漿段，各鉆場(chǎng)均為由內(nèi)向外在待處理巷道壁上開挖形成的立方體開挖區(qū)域，各鉆場(chǎng)前后兩側(cè)分別開設(shè)多列長(zhǎng)注漿孔(即第二注漿孔和第三注漿孔)，且前后兩側(cè)所開的多列長(zhǎng)注漿孔之間開設(shè)多列短注漿孔(即第一注漿孔)，不僅鉆孔施工方便，而且各注漿孔的位置設(shè)計(jì)合理。實(shí)際進(jìn)行注漿施工時(shí)，僅需在各鉆場(chǎng)采用注漿設(shè)備且通過各第一注漿孔、第二注漿孔和第三注漿孔對(duì)待處理巷道壁進(jìn)行壁后注漿即可，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)便且操作簡(jiǎn)單。
[0020]3、使用效果好，通過多個(gè)由前至后布設(shè)的注漿加固及防滲結(jié)構(gòu)達(dá)到良好的加固與防滲堵漏效果。施工成型的多個(gè)注漿加固及防滲結(jié)構(gòu)沿待處理巷道壁的縱向延伸方向由前至后布設(shè)且其連接組成對(duì)沿待處