一種煤礦井下軟巖巷道支護方法技術

一種煤礦井下軟巖巷道支護方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)錨網支護：掘進或刷擴巷道后，先采用錨網支護，然后用錨固劑進行端頭錨固；(2)架設鋼支架：將U型鋼加工成內徑與巷道直徑匹配的圓型鋼支架，鋼支架有n節，n≥2，使用高強度U型卡纜將錨桿與鋼支架進行固定，相鄰支架之間使用拉桿進行架間連接；(3)澆筑混凝土：支架安裝完好后，在支架內沿鋪設鋼筋網，并在鋼筋網上鋪設舊風筒布作為模板，開始澆筑混凝土，采用振動棒振搗密實；(4)壁后注漿：在澆筑的圓形斷面混凝土外壁上打設注漿錨桿。本發明專利技術通過進行壁后注漿，使得圍巖裂隙被水泥漿充填，圍巖重回完整狀態，不僅增強圍巖的穩定性，還能夠使支護更有效的發揮作用。

Support method for soft rock roadway in coal mine

A coal mine soft rock roadway supporting method, characterized by comprising the following steps: (1) anchor: boring or brush after the expansion of the roadway, anchor net support, then end anchorage with anchor agent; (2) the erection of steel bracket: U steel processing circle steel stent diameter and tunnel diameter, steel bracket, n section, n = 2, the use of high strength U type card cable will be fixed bolt and steel bracket, adjacent frame between the connecting rod for use; (3) pouring concrete: bracket when the installation is completed, the laying of steel mesh along the stent. And in the old laying steel bar net cloth hairdryer as a template to start pouring concrete, the vibration rod vibration compacting; (4): setting up Grouting grouting bolt in concrete pouring on the outer wall of the circular section. The invention can make the rock wall crack be filled with cement slurry, and the surrounding rock is returned to a complete state through the wall grouting, which not only enhances the stability of the surrounding rock, but also can make the support more effective.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及礦山開采
，特別涉及一種煤礦井下軟巖巷道支護方法。
技術介紹
煤礦井下軟巖巷道圍巖強度低，多具有膨脹性，巷道開挖后在原巖應力和采動應力作用下極易發生嚴重破壞，在富含水的條件下，圍巖遇水易膨脹和軟化的特點更加劇了其破壞程度，圍巖表現出強烈的流變性特征。現有軟巖支護技術主要有錨網支護技術、型鋼架棚支護技術、砌碹支護技術、卸壓支護技術等，這些支護技術在一些軟巖巷道圍巖支護工作中得到廣泛應用，但均存在一定的缺陷，錨網支護技術和型鋼架棚支護技術成本過高，投入-產出比不合理；砌碹支護技術費時費力無法滿足快速施工的需要；卸壓支護技術無法為大變形圍巖提供足夠的支護強度。如今的煤礦井下軟巖巷道圍巖控制與治理工作中，急需一種能夠提供針對軟巖巷道變形破壞特點的、施工方便、機械化程度的支護技術，可以為巷道圍巖提供高強度的支護阻力，有效控制軟巖巷道圍巖的變形與破壞，增強其穩定程度，避免巷道多次返修，降低維護成本提高生產效率和礦井安全性。
技術實現思路
為了解決上述問題，本專利技術提出了一種煤礦井下軟巖巷道支護方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)錨網支護：掘進或刷擴巷道后，先采用錨網支護，再用錨固劑進行端頭錨固；(2)架設鋼支架：將U型鋼加工成內徑與巷道直徑匹配的圓型鋼支架，使用高強度U型卡纜將錨桿與鋼支架進行固定，相鄰支架之間使用拉桿進行架間連接；(3)澆筑混凝土：支架安裝完好后，在支架內沿鋪設鋼筋網，采用雙排雙扣，扣扣相連，并在鋼筋網上鋪設舊風筒布作為模板，開始澆筑混凝土，采用振動棒振搗密實；(4)壁后注漿：在澆筑的圓形斷面混凝土外壁上打設注漿錨桿。進一步地，所述錨網支護中的錨桿采用規格φ20mm×2200mm或φ20mm×2400mm、材質為左旋無縱肋等強螺紋鋼錨桿，錨桿長度為2000mm-2400mm，間排距900×900mm，錨桿托板采用Q235鋼，規格為150mm×150mm×8mm，金屬網采用直徑為φ6mm的鋼筋焊接而成，搭接不少于80mm，每隔80mm，使用14#鐵絲進行幫扎。進一步地，所述錨固劑的材質為快速或中速防水樹脂，錨固力不低于60KN，錨桿托板螺母扭緊力不低于150N·m。進一步地，所述鋼支架采用的鋼為36U型或18U型或25U型或29U型。進一步地，所述鋼支架有n節，n≥2，鋼支架之間的間距為600mm-800mm，每節支架搭接500mm。進一步地，所述混凝土由粉煤灰砂石、膠結性物料或化學充填材料組成。進一步地，所述澆筑混凝土厚度為300-400mm，混凝土強度等級為C20或C30。進一步地，所述支架內鋪設鋼筋網的規格為φ6mm、網格100mm×100mm、長2000mm、寬1000mm，每片鋼筋網搭接長度1格，每格100mm。進一步地，所述壁后注漿采用的漿液水泥為PO42.5R普通硅酸鹽和井下供水混合而成，水灰比為0.55～0.6，注漿壓力為3～6MPa。本專利技術通過大幅提高錨桿預緊力增強錨桿對于圍巖強度的強化作用，對圍巖的控制作用大幅提高；引用噴射混凝土作為壁厚充填的方法，相對于單一U型鋼支護，增強了U型鋼支架與圍巖的接觸面積和密實度，充分發揮了支架的支護作用。附圖說明圖1為本專利技術一種煤礦井下軟巖巷道支護方法的支護結構示意圖。圖中：1-錨桿、2-護頂鋼筋網、3-壁后鋼筋網、4-混凝土、5-U型鋼、6-壁后注漿錨桿、7-U型卡纜。具體實施方式下面結合附圖對本專利技術一種煤礦井下軟巖巷道支護方法的具體實施方式進行詳細說明，該實施例僅用于說明本專利技術而不用于限制本專利技術的范圍，本領域技術人員對本專利技術的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。如圖1，一種煤礦井下軟巖巷道支護方法，包括以下步驟：(1)錨網支護：掘進或刷擴巷道后，先采用錨網支護，錨桿采用規格φ20mm×2200mm或φ20mm×2400mm、材質為左旋無縱肋等強螺紋鋼錨桿，錨桿托板采用Q235鋼，規格為150mm×150mm×8mm，金屬網采用直徑為φ6mm的鋼筋焊接而成，金屬網要緊貼巖面，搭接不少于80mm，每隔180mm使用鋼絲進行幫扎；必須使用快速或中速(防水)樹脂錨固劑進行端頭錨固，錨固力不低于60KN，錨桿托板螺母扭緊力不低于150N·m；(2)架設鋼支架：將U型鋼加工成內徑與巷道直徑匹配的圓型鋼支架n節,n≥2，根據斷面大小和人工抬運、安裝方便重量，確定每節弧長，每節鋼支架搭接長度為500mm，使用4副高強度U型卡纜將錨桿與鋼支架進行固定，相鄰支架之間使用與圓棚組成型鋼相同數量的金屬拉桿進行架間連接；(3)澆筑混凝土：支架安裝完好后，在支架內沿鋪設φ6mm、網格100mm×100mm、長2000mm、寬1000mm鋼筋網，每片鋼筋網搭接長度1格，每格100mm，采用雙排雙扣，扣扣相連，并在鋼筋網上鋪設舊風筒布作為模板，開始澆筑混凝土，混凝土強度為C20或C30，采用振動棒振搗密實；(4)壁后注漿：在澆筑的圓形斷面混凝土外壁頂、幫位置打設中孔注漿錨桿進行注漿。本專利技術在某煤礦軟巖巷道軌道石門進行實施，支護具體參數如下：(1)錨網支護。掘進或刷擴巷道后，先采用錨網支護。錨桿采用φ20mm×2200mm左旋無縱肋等強螺紋鋼錨桿，錨桿長度2200mm，外露30mm-50mm；樹脂藥卷采用Z2335型3節或使用1節Z2335和1節Z2360錨固劑，預緊力不低于400N.m；托板采用Q235鋼，規格為150mm×150mm×8mm，金屬網采用直徑為φ6mm的鋼筋焊接而成，網格規格80mm×80mm，錨桿間排距900mm×900mm。(2)架設36U型鋼支架：36U型鋼加工成內徑為巷道直徑匹配的U型鋼支架，支架間距為600mm，每節支架搭接500mm，使用4副高強度U型卡纜將錨桿與鋼支架進行搭接，相鄰支架之間使用6道拉桿進行架間連接。(3)噴射混凝土：支架安裝完好后，在支架內沿鋪設φ6mm、網格100×100mm、長2000mm、寬1000mm鋼筋網，每片鋼筋網搭接長度1格，每格100mm，采用雙排雙扣，扣扣相連，并在鋼筋網上鋪設舊風筒布作為模板，開始澆筑混凝土，厚度為300mm，混凝土強度為C20，采用振動棒振搗密實。(4)壁后注漿。巷道掘進支護穩定后，巷道頂幫打注漿錨桿，注漿錨桿間排距為1100mm×1200mm，注漿錨桿采用φ32mm×2200mm，注漿用單液水泥漿為主，采用P.C42.5復合硅酸鹽水泥，水灰比1∶0.6，注漿壓力水5MPa。本專利技術采用軟巖巷道錨網噴-U型鋼-壁后注漿支護技術，通過大幅提高錨桿預緊力增強錨桿對于圍巖強度的強化作用，本技術要求錨桿尾部螺母預緊扭矩達到400Nm以上，根據相關實驗結果，其轉化成的桿體軸力約為60-80kN，相對于普通錨桿支護要求的100Nm對應的軸力，約高出4-5倍，對圍巖的控制及強化作用大幅提高；根據理論計算，本專利技術主要承載結構錨桿支護和U型鋼支護結合起來提供的圍巖支護反力至少為0.7MPa，相對于單一支護技術大幅提高；引用噴射混凝土作為壁厚充填的方法，相對于單一U型鋼支護，增強了U型鋼支架與圍巖的接觸面積和密實度，充分發揮支架的支護作用；通過進行壁后注漿，相對于無注漿的支護工藝，使得圍巖裂隙被水泥漿充填，圍巖重回完整狀態，不僅增強圍巖的穩定性，還能夠使支護更有效本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種煤礦井下軟巖巷道支護方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)錨網支護：掘進或刷擴巷道后，先采用錨網支護，再用錨固劑進行端頭錨固；(2)架設鋼支架：將U型鋼加工成內徑與巷道直徑匹配的圓型鋼支架，使用高強度U型卡纜將錨桿與鋼支架進行固定，相鄰支架之間使用拉桿進行架間連接；(3)澆筑混凝土：支架安裝完好后，在支架內沿鋪設鋼筋網，采用雙排雙扣，扣扣相連，并在鋼筋網上鋪設舊風筒布作為模板，開始澆筑混凝土，采用振動棒振搗密實；(4)壁后注漿：在澆筑的圓形斷面混凝土外壁上打設注漿錨桿。

【技術特征摘要】
1.一種煤礦井下軟巖巷道支護方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)錨網支護：掘進或刷擴巷道后，先采用錨網支護，再用錨固劑進行端頭錨固；(2)架設鋼支架：將U型鋼加工成內徑與巷道直徑匹配的圓型鋼支架，使用高強度U型卡纜將錨桿與鋼支架進行固定，相鄰支架之間使用拉桿進行架間連接；(3)澆筑混凝土：支架安裝完好后，在支架內沿鋪設鋼筋網，采用雙排雙扣，扣扣相連，并在鋼筋網上鋪設舊風筒布作為模板，開始澆筑混凝土，采用振動棒振搗密實；(4)壁后注漿：在澆筑的圓形斷面混凝土外壁上打設注漿錨桿。2.根據權利要求1所述的煤礦井下軟巖巷道支護方法，其特征在于，所述錨網支護中的錨桿采用規格φ20mm×2200mm或φ20mm×2400mm、材質為左旋無縱肋等強螺紋鋼錨桿，錨桿長度為2000mm-2400mm，間排距900×900mm，錨桿托板采用Q235鋼，規格為150mm×150mm×8mm，金屬網采用直徑為φ6mm的鋼筋焊接而成，搭接不少于80mm，每隔80mm，使用14#鐵絲進行幫扎。3.根據權利要求1所述的煤礦井下軟巖巷道支護方法，其特征在于，所述錨固劑的材質為快速或中速防水樹脂...

【專利技術屬性】
技術研發人員：蔣建設，魏寶鋒，張少峰，李永建，沈浩，
申請(專利權)人：大唐隴東能源有限公司，
類型：發明
國別省市：甘肅;62