一種基于變角傘狀超前注漿的富水?dāng)鄬悠扑閹Э逅锏老镄薹椒?br> 【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于變角傘狀超前注漿的富水?dāng)鄬悠扑閹Э逅锏老镄薹椒?，包括以下步驟：1）布置探水和導(dǎo)水鉆孔；2）進(jìn)行注漿；3）超前逐排布置堵水及加固封閉鉆孔；4）依次逐排進(jìn)行鉆孔注漿；5）采用超前管棚支護(hù)；6）回撤被破壞的支架，并開挖冒落矸石；7）采用U型鋼對變形區(qū)進(jìn)行臨時支護(hù)；8）進(jìn)行鋼筋混凝土襯砌澆筑施工，預(yù)埋漿管；9）增設(shè)補(bǔ)孔注漿排，順序進(jìn)行超前、臨時及一次支護(hù)，直至通過垮塌區(qū)；10）利用預(yù)埋的注漿管進(jìn)行壁后高壓注漿充填加固。本發(fā)明是針對垮塌段巷道圍巖注漿堵水加固的有效方法，在該方法基礎(chǔ)上采用系統(tǒng)的控制和接續(xù)方法，基于此，此項圍巖控制工程實踐可降低現(xiàn)場巷修盲目性，保證巷道的長期穩(wěn)定。
【專利說明】一種基于變角傘狀超前注漿的富水?dāng)鄬悠扑閹Э逅锏老镄薹椒?br> 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及礦山領(lǐng)域，特別是涉及一種富水?dāng)鄬悠扑閹Э逅锏篮笙镄迺r的支護(hù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]斷層兩盤在地質(zhì)構(gòu)造作用下產(chǎn)生相對運動，上、下盤相互擠壓或拉伸，導(dǎo)致斷層附近巖石揉搓破碎，形成與斷層面大致平行的破碎帶，稱為斷層破碎帶。斷層活動可能導(dǎo)通富水巖層和隔水巖層，打破了原有密閉的水環(huán)境，從而形成富水?dāng)鄬悠扑閹?。富水?dāng)鄬悠扑閹У拇嬖趪?yán)重威脅巷道及工作面的作業(yè)安全，煤礦建井前應(yīng)首先對礦區(qū)范圍內(nèi)的構(gòu)造及水文地質(zhì)條件等進(jìn)行探測。
[0003]軟巖富水?dāng)鄬悠扑閹?nèi)一般巖體極度破碎，并且具有良好的導(dǎo)水性能，巖體泥化程度高。如果在此區(qū)域內(nèi)開掘巷道并采用常規(guī)U型鋼或錨網(wǎng)索支護(hù)，將會出現(xiàn)圍巖變形大、來壓劇烈、支護(hù)體快速失效等圍巖失穩(wěn)災(zāi)變現(xiàn)象，并伴有明顯的涌水或突水。對于已垮塌巷道，如盲目拆卸已經(jīng)變形的支架，將造成富水松散破碎巖體二次滑移，冒落導(dǎo)升高度升高，圍巖破碎區(qū)域進(jìn)一步加大，給后期巷道維修帶來很大困難。由于垮塌區(qū)涌水嚴(yán)重，加之富水破碎帶水源位置不確定，施工設(shè)備無法布置，巷修工作極難開展，并且垮塌區(qū)位于已開掘空間，常規(guī)掌子面帷幕注漿方式無法施工，傳統(tǒng)的注漿堵水方式將難以達(dá)到圍巖控制的目的。因此，對于此類富水?dāng)鄬悠扑閹Э逅锏溃叫枰环N有效的成套修復(fù)方法來解決施工難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種基于變角傘狀超前注漿的富水?dāng)鄬悠扑閹Э逅锏老镄薹椒ǎ卣靼ㄒ韵虏襟E:
[0005]1)自巷道變形區(qū)(1)后方8-10m范圍內(nèi)的巷道布置1-3排探水和導(dǎo)水鉆孔；
[0006]2)將水量大的探水和導(dǎo)水鉆孔留作排水、導(dǎo)水孔，對無水或水量極小的探水和導(dǎo)水鉆孔進(jìn)行注漿，先后進(jìn)行淺孔、深孔注漿；
[0007]3)超前逐排布置堵水及加固封閉鉆孔；
[0008]4)依次逐排進(jìn)行鉆孔注漿，先淺孔注漿，再深孔注漿；
[0009]5)在變形區(qū)(1)采用超前管棚(2)支護(hù)；
[0010]6)回撤變形區(qū)(1)內(nèi)被破壞的支架，并開挖冒落矸石；
[0011]7)在回撤失效支架的同時采用U型鋼(3)對變形區(qū)(1)進(jìn)行臨時支護(hù)；
[0012]8)達(dá)到鋼筋混凝土設(shè)計施工工作段后，布設(shè)模板進(jìn)行鋼筋混凝土襯砌澆筑施工，澆筑過程中預(yù)埋冒落空洞及破碎圍巖區(qū)注漿管；
[0013]10)開挖推進(jìn)后，根據(jù)實際坍塌范圍，按照第六排鉆孔角度增設(shè)補(bǔ)孔注漿排(8)，順序進(jìn)行超前管棚支護(hù)(2 )、U型鋼(3 )及一次襯砌支護(hù)，直至通過垮塌區(qū)；[0014]11)襯砌穩(wěn)定后，利用預(yù)埋的注漿管(5)對襯砌壁后冒落空洞及松散圍巖進(jìn)行高壓注漿充填加固。
[0015]使用上述支護(hù)方法，首先采用超前鉆孔探水、導(dǎo)水，減小涌水區(qū)域水壓，然后對探水和導(dǎo)水鉆孔先淺孔注漿，再深孔注漿，接著采用超前管棚對巷道垮塌位置進(jìn)行超前支護(hù)，為回撤工作提供空間和時間，回撤失效支架的同時，用U型鋼(3)對變形區(qū)進(jìn)行支護(hù)，減少管棚壓力。采用U型鋼支護(hù)完畢后，布設(shè)模板進(jìn)行鋼筋混凝土襯砌澆筑施工，對變形區(qū)進(jìn)行一次支護(hù)，澆筑過程中預(yù)埋冒落空洞及破碎圍巖區(qū)注漿管，最后向圍巖破碎空洞區(qū)進(jìn)行壁后注漿加固。通過傘狀超前鉆孔注漿、管棚超前支護(hù)進(jìn)行圍巖超前預(yù)處理，回撤并更換支架，然后采用鋼筋混凝土或工字鋼混凝土襯砌和預(yù)埋注漿管注漿對變形區(qū)進(jìn)行一次、二次支護(hù)，巷道內(nèi)涌水消失，圍巖強(qiáng)度顯著增強(qiáng)，并且巷道成型效果好，尤其對于服務(wù)年限長的主要巷道，確保了其長期穩(wěn)定性，減少了由于巷道失穩(wěn)對礦井安全生產(chǎn)造成的影響，給礦井生產(chǎn)帶來巨大經(jīng)濟(jì)效益。
[0016]在步驟1)鉆孔時鉆兩排探水和導(dǎo)水鉆孔，在步驟3)進(jìn)行鉆孔時鉆四排探水和導(dǎo)水鉆孔，且均使用變角傘狀鉆孔模式，所述變角傘狀鉆孔模式為兩排探水和導(dǎo)水鉆孔均朝后方傾斜布設(shè)，且外插角從后往前逐漸變大，四排堵水及加固封閉鉆孔均朝前方傾斜布設(shè)，且外插角從后往前逐漸變小，該六排鉆孔呈傘狀分布。使用上述支護(hù)方法，由于松散破碎體的掩埋和遮蔽，無法判別圍巖內(nèi)水流方向，基于先導(dǎo)水、排水，然后驅(qū)水的原則，首先朝巷道后方布置兩排探水注漿孔，如果鉆孔內(nèi)有水涌出，即將前兩排孔頂部孔留作排水孔，以減小磧頭涌水量及壓力。前方注漿完成后，適時封堵該排水孔，如前兩排孔無水，則直接注漿封堵，如前方來水，由于圍巖破碎，成孔效果較差，不宜導(dǎo)水。為保證巷修施工能夠持續(xù)推進(jìn)及方便現(xiàn)場作業(yè)，使水流方向逐漸遠(yuǎn)離施工工作面，起到驅(qū)水作用，采用變角傘狀注漿模式，即從第1排注漿鉆孔開始各排鉆孔逐漸向巷道掘進(jìn)方向擺動，夾角逐漸減小。防止注漿壓力二次劈裂破壞，應(yīng)保證合理的承壓巖壁厚度，當(dāng)外插角達(dá)到一定角度時，其后可保持同一角度注漿。由于全斷面設(shè)有注漿孔，根據(jù)柱狀注漿原理可以認(rèn)為，每排注漿孔膠結(jié)體可形成三維“傘狀”發(fā)散結(jié)構(gòu)，并隨角度減小，注漿區(qū)域逐漸封閉合攏，從而保證帷幕范圍內(nèi)圍巖穩(wěn)定。
[0017]第一排孔(10)朝后方傾斜布設(shè)，外插角η為60°，第二排鉆孔(11)朝后方傾斜布設(shè)，外插角Θ為70°，第三排鉆孔(12)朝前方傾斜布設(shè),外插角λ為70。，第四排鉆孔
(13)朝前方傾斜布設(shè),外插角μ為63.4°，第五排鉆孔(14)朝前方傾斜布設(shè),外插角ν為33.7°，第六排鉆孔(15)朝前方傾斜布設(shè)，外插角ξ為21.8°。
[0018]進(jìn)行鉆孔注漿時，排間鉆孔掛孔位置采用梅花狀布置，相鄰鉆孔排鉆孔布置方式不同，使排間注漿范圍形成互補(bǔ)，所有奇數(shù)排鉆孔采用一環(huán)孔模式，所有偶數(shù)排鉆孔采用二環(huán)孔模式；所述一環(huán)孔模式為在拱基線(6)及以上區(qū)域按照夾角α為30°的間隔布孔，底角為沿拱基線(6)以下夾角β為32°的角度布孔，底板單側(cè)中線以下以夾角、為30°的角度布孔，且在底板中心垂直布孔，共有鉆孔12個；所述二環(huán)孔模式為在拱基線(6)下方15°以上區(qū)域按照夾角δ為30°的間隔布孔，底角以拱基線(6)下方15°以下夾角ε為32°的角度布孔，底板單側(cè)中線以下以夾角ζ為30°的角度布孔，且在底板中心垂直布孔，共有鉆孔13個。使用這種布孔方式，能夠更大程度的提高注漿范圍，從而提高圍巖強(qiáng)度，同時減少鉆孔數(shù)量。[0019]在變形區(qū)(1)后方9m處布置第一排鉆孔(10)，第一排鉆孔(10)斷面布置采用一環(huán)孔模式，僅布置拱基線以上鉆孔；在變形區(qū)(1)后方7.5m處布置第二排鉆孔(11 )，第二排鉆孔斷面布置采用二環(huán)孔模式，僅布置拱基線下方15°以上區(qū)域的鉆孔，孔口朝向巷道后方；在變形區(qū)(1)后方6m、4.5m,3.5m和2.5m處還依次布置有第三排鉆孔(12)、第四排鉆孔
(13)、第五排鉆孔(14)和第六排鉆孔(15)，第三排鉆孔和第五排鉆孔斷面布置采用一環(huán)孔模式，第四排鉆孔和第六排鉆孔斷面布置采用二環(huán)孔模式，從變形區(qū)后9m處布置第一排鉆孔，再向前每隔約1.5m布置一排鉆孔，以增強(qiáng)超前注漿效果。采用超前淺孔及深孔聯(lián)合注漿加固，能夠封堵斷層涌水，提高圍巖自承能力。
[0020]回撤變形區(qū)(1)內(nèi)被破壞的支架和對變形區(qū)(1)進(jìn)行臨時支護(hù)時，以0.6-1.2m為一個回撤、開挖和U型鋼(3)支護(hù)工作段，即超前管棚(2)布設(shè)完畢后，先回撤0.6-1.2m范圍內(nèi)U型鋼支架，開挖冒落矸石，然后及時布設(shè)兩組U型鋼(3)，并安裝拉桿，并按此進(jìn)尺循環(huán)?；爻窌r同時進(jìn)行臨時支護(hù)，最大限度減少管棚懸臂支撐時間，保證管棚穩(wěn)定。
[0021 ] 鋼筋混凝土澆筑時以2.4-3.6m為一個工作段，當(dāng)U型鋼(3 )架設(shè)滿一個工作段后，開始在其后方一個工作段范圍內(nèi)制模、鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)并澆筑混凝土(7)，這種方式可以進(jìn)一步減少U型鋼(3)單獨支護(hù)時間。
[0022]為了減少施工步驟和優(yōu)化支護(hù)效果，在步驟1)和步驟3)進(jìn)行鉆孔時采用中空注漿錨桿錨固并兼做注漿管，在步驟2)和步驟4)中通過該中空注漿錨桿進(jìn)行注漿加固。
[0023]開挖推進(jìn)后，根據(jù)實際坍塌范圍，按照第六排鉆孔角度增設(shè)補(bǔ)孔注漿排(8)，順序進(jìn)行超前管棚支護(hù)(2)、U型鋼(3)及一次襯砌支護(hù)，直至通過垮塌區(qū)。
[0024]有益效果:本發(fā)明采用的“變角傘狀超前注漿加固方法”是針對垮塌段巷道圍巖注漿堵水加固的有效方法，在該方法基礎(chǔ)上采用“超前注漿堵水加固-超前支護(hù)(管棚支護(hù))-臨時支護(hù)(U型鋼支護(hù))-一次支護(hù)(混凝土澆筑)-二次支護(hù)(高壓壁后注漿)”的“順序-聯(lián)合”系統(tǒng)控制和接續(xù)方法，基于此，此項圍巖控制工程實踐可降低現(xiàn)場巷修盲目性，保證巷道的長期穩(wěn)定。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為一環(huán)孔模式斷面鉆孔布置；
[0026]圖2為二環(huán)孔模式斷面鉆孔布置；
[0027]圖3為超前管棚布置圖剖面；
[0028]圖4為鋼筋混凝土澆筑施工及注漿管布設(shè)圖；
[0029]圖5為變角傘狀注漿鉆孔布置圖；
【具體實施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0031]如圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所示，本發(fā)明包括以下步驟:
[0032]1)自巷道變形區(qū)1后方8-10m處的斜井內(nèi)進(jìn)行探水和導(dǎo)水，進(jìn)行鉆孔時，排間鉆孔掛孔位置采用梅花狀布置，相鄰鉆孔排鉆孔布置方式不同，使排間注漿范圍形成互補(bǔ)，所有奇數(shù)排鉆孔采用一環(huán)孔模式，所有偶數(shù)排鉆孔采用二環(huán)孔模式。所述一環(huán)孔模式為在拱基線6及以上區(qū)域按照夾角α為30°的間隔布孔，底角為沿拱基線6以下夾角β為32°的角度布孔，底板單側(cè)中線以下以夾角Y為30°的角度布孔，且在底板中心垂直布孔，共有鉆孔12個；所述二環(huán)孔模式為在拱基線6下方15°以上區(qū)域按照夾角δ為30°的間隔布孔，底角以拱基線6下方15°以下夾角ε為32°的角度布孔，底板單側(cè)中線以下以夾角ζ為30°的角度布孔，且在底板中心垂直布孔，共有鉆孔13個。在變形區(qū)1后方9m處布置第一排鉆孔10，第一排鉆孔10斷面布置采用一環(huán)孔模式，僅布置拱基線6以上鉆孔；在變形區(qū)1后方7.5m處布置第二排鉆孔11，第二排鉆孔11斷面布置采用二環(huán)孔模式，僅布置拱基線6下方15°以上區(qū)域的鉆孔，孔口朝向巷道后方，第一排鉆孔10朝后方布設(shè)，夕卜插角η為60°。第二排鉆孔11朝后方布設(shè)，夕卜插角Θ為70°。
[0033]2)將水量大的探水和導(dǎo)水鉆孔留作排水、導(dǎo)水孔，對于無水或水量極小的探水和導(dǎo)水鉆孔進(jìn)行注漿先淺孔注漿再深孔注漿，淺孔注漿帷幕為5m左右，深孔注漿帷幕為10m左右。采用普通硅酸鹽水泥或水泥-水玻璃雙液漿，注漿漿液水灰比根據(jù)經(jīng)驗選擇。超前淺部注漿壓力不大于2-3MPa，深部注漿壓力視現(xiàn)場松散破碎情況確定。加大注漿量時，如果現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)明顯漏漿及圍巖鼓脹，適當(dāng)減小注漿壓力，確保安全。孔內(nèi)注漿順序為由近及遠(yuǎn)；鉆一孔，注一孔；按1、2序孔跳孔注漿；后續(xù)鉆孔作為檢查孔或適時補(bǔ)打檢查孔，適時加密鉆孔。
[0034]3)在變形區(qū)1后方6m、4.5m,3.5m和2.5m處依次布置有第三排鉆孔12、第四排鉆孔13、第五排鉆孔14和第六排鉆孔15，第三排鉆孔和第五排鉆孔斷面布置采用一環(huán)孔模式，第四排鉆孔和第六排鉆孔斷面布置采用二環(huán)孔模式。根據(jù)實際開挖情況，在開挖局部變形區(qū)1后，適時補(bǔ)打第一排補(bǔ)孔8和第二排補(bǔ)孔9，按照一環(huán)孔和二環(huán)孔交替模式。并且第三排鉆孔12朝前方傾斜布設(shè),外插角λ為70°，第四排鉆孔13朝前方傾斜布設(shè),外插角μ為63.4°，第五排鉆孔14朝前方傾斜布設(shè),外插角ν為33.7°，第六排鉆孔15朝前方傾斜布設(shè)，外插角ξ為21.8°。
[0035]4)依次逐排進(jìn)行鉆孔注漿，先淺孔注漿，再深孔注漿。淺孔注漿帷幕為5m左右，深孔注漿帷幕為10m左右。采用普通硅酸鹽水泥或水泥-水玻璃雙液漿,注漿漿液水灰比據(jù)經(jīng)驗選擇。超前淺部注漿壓力不大于2-3MPa，深部注漿壓力視現(xiàn)場松散破碎情況確定。加大注漿量時，如果現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)明顯漏漿及圍巖鼓脹，適當(dāng)減小注漿壓力，確保安全?？變?nèi)注漿順序為由近及遠(yuǎn)；鉆一孔，注一孔；按1、2序孔跳孔注漿；后續(xù)鉆孔作為檢查孔或適時補(bǔ)打檢查孔，適時加密鉆孔。
[0036]5)在變形區(qū)1采用超前管棚2支護(hù)，超前管棚2的管徑為Φ48_，外插角1_2°，超前管棚2長度為3m。
[0037]6)回撤變形區(qū)1內(nèi)被破壞的支架，并開挖冒落矸石。
[0038]7)在回撤失效支架的同時采用U型鋼3對變形區(qū)1進(jìn)行臨時支護(hù)，以0.6-1.2m為一個回撤、開挖和U型鋼3支護(hù)工作段，即超前管棚2布設(shè)完畢后，先回撤0.6-1.2m范圍內(nèi)U型鋼支架，開挖冒落矸石，然后及時布設(shè)兩組U型鋼3，并安裝拉桿，并按此進(jìn)尺循環(huán)。
[0039]8)達(dá)到鋼筋混凝土設(shè)計施工工作段后，布設(shè)模板進(jìn)行鋼筋混凝土襯砌澆筑施工，澆筑過程中預(yù)埋冒落空洞及破碎圍巖區(qū)注漿管。在鋼筋混凝土澆筑時，以2.4-3.6m為一個工作段，當(dāng)U型鋼3架設(shè)滿一個工作段后，開始在其后方一個工作段范圍內(nèi)制模、鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)并澆筑混凝土 7。
[0040]9)開挖推進(jìn)后，根據(jù)實際坍塌范圍，按照第六排鉆孔角度增設(shè)補(bǔ)孔注漿排8，順序進(jìn)行超前管棚支護(hù)2、U型鋼3及一次襯砌支護(hù)，直至通過垮塌區(qū)；
[0041]10)襯砌穩(wěn)定后，利用預(yù)埋的注漿管5對襯砌壁后冒落空洞及松散圍巖進(jìn)行高壓注漿充填加固。
[0042]結(jié)合現(xiàn)場涌水情況，采用先探水、再導(dǎo)水，最后堵水的實踐方案。注漿過程中逐漸調(diào)整注漿鉆孔角度，從而達(dá)到閉合帷幕注漿區(qū)的目的，同時起到堵水和加固圍巖的雙重作用。系統(tǒng)地明確了 “超前注漿堵水加固-超前支護(hù)-臨時支護(hù)-一次支護(hù)-二次支護(hù)”的“順序-聯(lián)合”的系統(tǒng)控制和接續(xù)方法，并在現(xiàn)場取得了較好的實踐效果。試驗過程中，超前傘狀注漿加固后，巷道內(nèi)涌水基本消失，同時圍巖強(qiáng)度顯著增強(qiáng)，巷道成型效果好，尤其對于服務(wù)年限長的主要巷道，保證了其長期穩(wěn)定性，解決了富水?dāng)鄬悠扑閹?nèi)垮塌巷道的修復(fù)難題，給礦井帶來極大經(jīng)濟(jì)效益。
[0043]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不以本發(fā)明為限制，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于變角傘狀超前注漿的富水?dāng)鄬悠扑閹Э逅锏老镄薹椒?，特征在于包括以下步驟:1)自巷道變形區(qū)(1)后方8-10m范圍內(nèi)的巷道布置1-3排探水和導(dǎo)水鉆孔；2)將水量大的探水和導(dǎo)水鉆孔留作排水、導(dǎo)水孔，對無水或水量極小的探水和導(dǎo)水鉆孔進(jìn)行注漿，先后進(jìn)行淺孔、深孔注漿；3)超前逐排布置堵水及加固封閉鉆孔；4)依次逐排進(jìn)行鉆孔注漿，先淺孔注漿，再深孔注漿；5)在變形區(qū)(1)采用超前管棚(2)支護(hù)；6)回撤變形區(qū)(1)內(nèi)被破壞的支架，并開挖冒落矸石；7)在回撤失效支架的同時采用U型鋼(3)對變形區(qū)(1)進(jìn)行臨時支護(hù)；8)達(dá)到鋼筋混凝土設(shè)計施工工作段后，布設(shè)模板進(jìn)行鋼筋混凝土襯砌澆筑施工，澆筑過程中預(yù)埋冒落空洞及破碎圍巖區(qū)注漿管；10)開挖推進(jìn)后，根據(jù)實際坍塌范圍，按照第六排鉆孔角度增設(shè)補(bǔ)孔注漿排(4)，順序進(jìn)行超前管棚支護(hù)(2)、U型鋼(3)及一次襯砌支護(hù)，直至通過垮塌區(qū)；11)襯砌穩(wěn)定后，利用預(yù)埋的注漿管(5)對巷道襯砌壁后冒落空洞及松散圍巖進(jìn)行高壓注漿充填加固。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于變角傘狀超前注漿的富水?dāng)鄬悠扑閹Э逅锏老镄薹椒ǎ涮卣髟谟?在步驟1)鉆孔時鉆兩排探水和導(dǎo)水鉆孔，在步驟3)進(jìn)行鉆孔時鉆四排探水和導(dǎo)水鉆孔，且均使用變角傘狀鉆孔模式，所述變角傘狀鉆孔模式為兩排探水和導(dǎo)水鉆孔均朝后方傾斜布設(shè)，且外插角從后往前逐漸變大，四排堵水及加固封閉鉆孔均朝前方傾斜布設(shè)，且外插角從后往前逐漸變小，該六排鉆孔呈傘狀分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于變角傘狀超前注漿的富水?dāng)鄬悠扑閹Э逅锏老镄薹椒ǎ涮卣髟谟?第一排孔(?ο)朝后方傾斜布設(shè),外插角η為60°，第二排鉆孔(11)朝后方傾斜布設(shè)，外插角Θ為70。，第三排鉆孔(12)朝前方傾斜布設(shè)，外插角λ為70°，第四排鉆孔(13)朝前方傾斜布設(shè),外插角μ為63.4°，第五排鉆孔(14)朝前方傾斜布設(shè)，外插角ν為33.7°，第六排鉆孔(15)朝前方傾斜布設(shè),外插角ξ為21.8°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于變角傘狀超前注漿的富水?dāng)鄬悠扑閹Э逅锏老镄薹椒ǎ涮卣髟谟?進(jìn)行鉆孔注漿時，排間鉆孔掛孔位置采用梅花狀布置，相鄰鉆孔排鉆孔布置方式不同，使排間注漿范圍形成互補(bǔ)，所有奇數(shù)排鉆孔采用一環(huán)孔模式，所有偶數(shù)排鉆孔采用二環(huán)孔模式；所述一環(huán)孔模式為在拱基線(6)及以上區(qū)域按照夾角α為30°的間隔布孔，底角為沿拱基線(6)以下夾角β為32°的角度布孔，底板單側(cè)中線以下以夾角、為30°的角度布孔，且在底板中心垂直布孔，共有鉆孔12個；所述二環(huán)孔模式為在拱基線(6)下方15°以上區(qū)域按照夾角δ為30°的間隔布孔，底角以拱基線(6)下方15°以下夾角ε為32°的角度布孔，底板單側(cè)中線以下以夾角ζ為30°的角度布孔，且在底板中心垂直布孔，共有鉆孔13個。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于變角傘狀超前注漿的富水?dāng)鄬悠扑閹Э逅锏老镄薹椒?，其特征在?在變形區(qū)(1)后方9m處布置第一排鉆孔(10)，第一排鉆孔(10)斷面布置采用一環(huán)孔模式，僅布置拱基線以上鉆孔；在變形區(qū)(1)后方7.5m處布置第二排鉆孔(11)，第二排鉆孔斷面布置采用二環(huán)孔模式，僅布置拱基線下方15°以上區(qū)域的鉆孔，孔口朝向巷道后方；在變形區(qū)(1)后方6m、4.5m,3.5m和2.5m處還依次布置有第三排鉆孔(12)、第四排鉆孔(13)、第五排鉆孔(14)和第六排鉆孔(15)，第三排鉆孔和第五排鉆孔斷面布置采用一環(huán)孔模式，第四排鉆孔和第六排鉆孔斷面布置采用二環(huán)孔模式。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于變角傘狀超前注漿的富水?dāng)鄬悠扑閹Э逅锏老镄薹椒?，其特征在?回撤變形區(qū)(1)內(nèi)被破壞的支架和對變形區(qū)(1)進(jìn)行臨時支護(hù)時，以0.6-1.2m為一個回撤、開挖和U型鋼(3)支護(hù)工作段，即超前管棚(2)布設(shè)完畢后，先回撤 0.6-1.2m范圍內(nèi)U型鋼支架，開挖冒落矸石，然后及時布設(shè)兩組U型鋼(3)，并安裝拉桿，并按此進(jìn)尺循環(huán)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于變角傘狀超前注漿的富水?dāng)鄬悠扑閹Э逅锏老镄薹椒ǎ涮卣髟谟?鋼筋混凝土澆筑時以2.4-3.6m為一個工作段，當(dāng)U型鋼(3)架設(shè)滿一個工作段后，開始在其后方一個工作段范圍內(nèi)制模、鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)并澆筑混凝土(7)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于變角傘狀超前注漿的富水?dāng)鄬悠扑閹Э逅锏老镄薹椒?，其特征在?在步驟1)和步驟3)進(jìn)行鉆孔時采用中空注漿錨桿錨固并兼做注漿管，在步驟2)和步驟4)中通過該中空注漿錨桿進(jìn)行注漿加固。
【文檔編號】E21D11/10GK103628894SQ201310513597
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月24日
【發(fā)明者】曹樹剛, 洛鋒, 李國棟, 郭平, 張遵國, 李勇, 孫傳猛, 劉延保, 楊紅運 申請人:重慶大學(xué)