專利名稱：深部軟巖巷道抗拉鋼筋混凝土噴體支護(hù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤礦巷道支護(hù)技術(shù)，尤其是800米以上深部巷道的支護(hù)技術(shù)。
背景技術(shù)：
煤炭作為主要能源之一，在全國(guó)范圍內(nèi)一直占據(jù)著十分重要的位置，尤其隨著中國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)和經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，資源的需求量也不斷增加，隨著開采規(guī)模的不斷擴(kuò)大，淺部易采的煤炭資源日趨枯竭，開采向深部發(fā)展是地下礦山的必然趨勢(shì)。由于深部開采圍巖的主體是煤系地層，在煤系地層中廣泛夾發(fā)育沉積結(jié)構(gòu)面、軟弱夾層和泥化夾層，加之深部巖體多處于“三高”(高應(yīng)力、高低溫和高巖容水壓)的復(fù)雜 全國(guó)60%以上的礦井開采深度已達(dá)到800米以上，例如協(xié)莊煤礦作為百年老礦現(xiàn)已延深至-1100米水平，巷道埋深達(dá)1150米，巷道圍巖在深部高地應(yīng)力的作用下，明顯的呈現(xiàn)出高地應(yīng)力軟巖特性，深部巷道支護(hù)困難，破壞嚴(yán)重，逐漸出現(xiàn)了錨桿失效、噴體脫落、頂板下沉等破壞形態(tài)。為解決深部礦井的開采問題，國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者對(duì)深部巷道支護(hù)技術(shù)先后進(jìn)行了大量的研究和有益的探索，研究出了復(fù)棚、加密錨桿、注漿加固等技術(shù)，但是在深部巷道的支護(hù)方面大都沿襲了淺部巷道的支護(hù)技術(shù)，對(duì)錨噴巷道支護(hù)技術(shù)的研究和巷道圍巖穩(wěn)定性的控制等方面研究還尚有欠缺，很多仍處于空白狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
為解決800米以上深部巷道支護(hù)困難的問題，本發(fā)明在充分研究分析破碎圍巖巷道破壞形態(tài)和機(jī)理的基礎(chǔ)上，提出了抗拉鋼筋混凝土噴體支護(hù)技術(shù)，經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)的反復(fù)實(shí)踐證明，該技術(shù)有效的提高了巷道的支護(hù)強(qiáng)度，解決了深部軟巖巷道的支護(hù)難題。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的施工步驟是第一步放炮后在巷道圍巖上初噴50mm厚的第一層混凝土，按照間排距800 X 800mm打眼安裝一次支護(hù)錨桿,一次支護(hù)錨桿直徑022mm、長(zhǎng)2400mm,并在孔外預(yù)留出吊掛鋼筋網(wǎng)的錨桿頭；第二步在預(yù)留的一次支護(hù)錨桿頭上掛拴第一層鋼筋網(wǎng)，在鋼筋網(wǎng)上按照間排距400X400mm捆綁06mm的連接筋，然后掛第二層鋼筋網(wǎng)，將第二層鋼筋網(wǎng)與第一層鋼筋網(wǎng)用06m鋼筋鉤子聯(lián)在一起；第三步對(duì)掛網(wǎng)后的巷道進(jìn)行二次噴漿，噴厚IOOmm的第二層混凝土，噴漿順序?yàn)橛傻椎巾?；第四步二次噴漿后，再按照800X800mm間排距打眼安裝二次支護(hù)錨桿，二次支護(hù)錨桿與一次支護(hù)錨桿位置錯(cuò)開呈梅花形布置；第五步進(jìn)行第三次噴漿覆蓋二次支護(hù)錨桿外露部分，噴厚大于50mm的第三層混凝土。
本發(fā)明抗拉鋼筋混凝土噴體支護(hù)結(jié)構(gòu)與以往錨網(wǎng)噴二次支護(hù)及復(fù)棚等支護(hù)形式相比有以下主要優(yōu)點(diǎn)I、本發(fā)明支護(hù)結(jié)構(gòu)采用雙層鋼筋網(wǎng)配合混凝土支護(hù)巷道，增加了鋼筋網(wǎng)與混凝土之間的摩擦力和膠結(jié)力，增加了支護(hù)材料的抗拉、抗剪強(qiáng)度，使鋼筋的抗拉強(qiáng)度和混凝土的抗壓強(qiáng)度均得到了充分的發(fā)揮，增加了支護(hù)強(qiáng)度，避免了由于巷道后期破壞變形造成的漿皮開裂、頂板下沉等事故；2、本發(fā)明支護(hù)結(jié)構(gòu)通過采用錨桿壓網(wǎng)、混凝土蓋網(wǎng)、雙層網(wǎng)之間采用等強(qiáng)度連接筋聯(lián)接等措施，將巷道的全部支護(hù)材料有效地整合為一體，提升了支護(hù)材料的力學(xué)性能，使其可以共同承受圍巖變形，增加了巷道的支護(hù)強(qiáng)度；3、本發(fā)明支護(hù)結(jié)構(gòu)較錨網(wǎng)噴二次支護(hù)工藝減少了巷道變形及修復(fù)工程量，避免了由于漿皮開裂、脫落造成的安全隱患；較復(fù)棚支護(hù)工藝，避免了被動(dòng)支護(hù)，節(jié)省了支護(hù)材料，加快了施工速度，具有較高的推廣應(yīng)用價(jià)值。


圖I是本發(fā)明實(shí)施例的示意圖；圖2是圖I中A部放大圖。圖中1-一次支護(hù)錨桿，2-第一層混凝土，3-第一層鋼筋網(wǎng)，4-第二層鋼筋網(wǎng)，5- 二次支護(hù)錨桿，6-第二層混凝土，7-第三層混凝土。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。本申請(qǐng)人煤礦施工的-850水平運(yùn)輸下山等深部巷道，由于埋深大，圍巖呈現(xiàn)明顯的軟化和弱化現(xiàn)象，且由于地質(zhì)構(gòu)造及剝蝕邊界影響，巷道多處揭露紅層，造成圍巖松軟、強(qiáng)度降低，采用常規(guī)的錨網(wǎng)噴二次支護(hù)工藝無法滿足巷道支護(hù)要求，因此我們?cè)?850水平三采運(yùn)輸下山等巷道創(chuàng)新采用了抗拉鋼筋混凝土噴體支護(hù)技術(shù)，有效的控制了深部軟巖巷道的變形，保證了支護(hù)效果(如圖I和圖2)。具體施工步驟如下第一步放炮后在巷道圍巖上初噴50mm厚的第一層混凝土 2，按照間排距800 X 800mm打眼安裝一次支護(hù)錨桿1，一次支護(hù)錨桿I直徑022mm、_長(zhǎng)2400mm,并在孔外預(yù)留出吊掛第一層鋼筋網(wǎng)3的錨桿頭；第二步在預(yù)留的一次支護(hù)錨桿I頭上掛拴第一層鋼筋網(wǎng)3，在第一層鋼筋網(wǎng)3上按照間排距400 X 400mm捆綁06mm的連接筋，然后掛第二層鋼筋網(wǎng)4，將第二層鋼筋網(wǎng)4與第一層鋼筋網(wǎng)3用06m鋼筋鉤子聯(lián)在一起；第三步對(duì)掛網(wǎng)后的巷道進(jìn)行二次噴漿，噴厚IOOmm的第二層混凝土 6，噴漿順序?yàn)橛傻椎巾?；第四步二次噴漿后，再按照800X800mm間排距打眼安裝二次支護(hù)錨桿5，并與一次支護(hù)錨桿I位置錯(cuò)開呈梅花形布置；第五步進(jìn)行第三次噴漿覆蓋二次支護(hù)錨桿5外露部分，噴厚大于50mm的第三層混凝土 7。
權(quán)利要求
1.一種深部軟巖巷道抗拉鋼筋混凝土噴體支護(hù)方法，其特征在于，施工步驟如下第一步放炮后在巷道圍巖上初噴50mm厚的第一層混凝土，按照間排距800 X 800mm打眼安裝一次支護(hù)錨桿，一次支護(hù)錨桿直徑022mm、長(zhǎng)2400mm,并在孔外預(yù)留出吊掛鋼筋網(wǎng)的錨桿頭； 第二步在預(yù)留的一次支護(hù)錨桿頭上掛拴第一層鋼筋網(wǎng)，在鋼筋網(wǎng)上按照間排距400X400mm捆綁06mm的連接筋，然后掛第二層鋼筋網(wǎng)，將第二層鋼筋網(wǎng)與第一層鋼筋網(wǎng)用06m鋼筋鉤子聯(lián)在一起； 第三步對(duì)掛網(wǎng)后的巷道進(jìn)行二次噴漿，噴厚IOOmm的第二層混凝土，噴漿順序?yàn)橛傻椎巾敚? 第四步二次噴漿后，再按照800X800mm間排距打眼安裝二次支護(hù)錨桿，二次支護(hù)錨桿與一次支護(hù)錨桿位置錯(cuò)開呈梅花形布置； 第五步進(jìn)行第三次噴漿覆蓋二次支護(hù)錨桿外露部分，噴厚大于50mm的第三層混凝土。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種深部軟巖巷道抗拉鋼筋混凝土噴體支護(hù)方法，它首先在放炮后的巷道圍巖上初噴第一層混凝土，打眼安裝一次支護(hù)錨桿；在預(yù)留的一次支護(hù)錨桿頭上掛拴兩層鋼筋網(wǎng)；對(duì)掛網(wǎng)后的巷道進(jìn)行二次噴漿，二次噴漿后，打眼安裝二次支護(hù)錨桿，二次支護(hù)錨桿與一次支護(hù)錨桿位置錯(cuò)開呈梅花形布置；最后進(jìn)行第三次噴漿覆蓋二次支護(hù)錨桿外露部分。本發(fā)明在充分研究分析破碎圍巖巷道破壞形態(tài)和機(jī)理的基礎(chǔ)上，提出了抗拉鋼筋混凝土噴體支護(hù)技術(shù)，經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)的反復(fù)實(shí)踐證明，該技術(shù)有效的提高了巷道的支護(hù)強(qiáng)度，解決了深部軟巖巷道的支護(hù)難題。
文檔編號(hào)E21D21/00GK102635377SQ201210072700
公開日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月19日
發(fā)明者張京泉 申請(qǐng)人:新汶礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司協(xié)莊煤礦