地面預(yù)注漿加固巷道穿過斷層破碎帶處圍巖的新型布孔注漿方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種地面預(yù)注漿加固巷道穿過斷層破碎帶處圍巖的新型布孔注漿方法,包括以下步驟:(1)沿巷道方向,根據(jù)漿液擴(kuò)散半徑,計(jì)算鉆孔的孔間距;(2)沿設(shè)計(jì)鉆孔位置,鉆進(jìn)豎向注漿直孔,直至巷頂注漿分支孔起始位置;(3)鉆進(jìn)注漿倒“Y”型注漿分支孔;(4)確定漿液配比,實(shí)施斷層破碎帶巖體加固注漿。本發(fā)明采用定向分支技術(shù),加大注漿范圍;地面預(yù)注漿,注漿壓力大,注漿效果好;采用水泥漿加固,價(jià)格相對(duì)便宜,加固后巖體整體強(qiáng)度高;具有廣泛的實(shí)用性和易操作性。
【專利說明】地面預(yù)注漿加固巷道穿過斷層破碎帶處圍巖的新型布孔注漿方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及巖土及隧道工程布孔注漿【技術(shù)領(lǐng)域】,具體為一種地面預(yù)注漿加固巷道穿過斷層破碎帶處圍巖的新型布孔注衆(zhòng)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國煤礦開采深度的不斷增加,開采條件不斷惡化。在礦井生產(chǎn)的巷道掘進(jìn)中,有時(shí)會(huì)遇到斷層破碎帶等。由于受地質(zhì)構(gòu)造力作用,位于斷層破碎帶處的巖體松軟破碎,強(qiáng)度極低,并伴有流水。當(dāng)巷道掘進(jìn)穿過這一位置時(shí),通常地壓呈現(xiàn)強(qiáng)烈,圍巖變形量大,遇水軟化,巷道支護(hù)極其困難,即使采用高強(qiáng)支護(hù)材料,圍巖還多次失穩(wěn),支護(hù)結(jié)構(gòu)不得不多次返修,嚴(yán)重影響著礦井的正常安全生產(chǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于提供一種地面預(yù)注漿加固巷道穿過斷層破碎帶處圍巖的新型布孔注漿方法,以解決上述【背景技術(shù)】中的問題。
[0004]如圖1-2所示,地面預(yù)注漿加固巷道穿過斷層破碎帶處圍巖的新型布孔結(jié)構(gòu),包括:注漿直孔1、注漿分支孔2,注漿直孔I開鑿在斷層破碎帶4上,注漿直孔I下端的注漿區(qū)域3上方分支出兩個(gè)注漿分支孔2,兩注漿分支孔2內(nèi)側(cè)設(shè)置巷道,注漿分支孔2為弧形結(jié)構(gòu)。
[0005]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):地面預(yù)注漿加固巷道穿過斷層破碎帶處圍巖的新型布孔注漿方法,包括以下步驟:(I)沿巷道方向,根據(jù)漿液擴(kuò)散半徑,計(jì)算鉆孔的孔間距;(2)沿設(shè)計(jì)鉆孔位置,鉆進(jìn)豎向注漿直孔,直至巷頂注漿分支孔起始位置;(3)鉆進(jìn)注漿倒“Y”型注漿分支孔;(4)確定漿液配比,實(shí)施斷層破碎帶巖體加固注漿。
[0006]所述注漿分支孔內(nèi)側(cè)設(shè)有巷道,巷道上方加固范圍2-4H、下方1-3H ;巷道左右兩側(cè)注漿加固范圍2-4B。
[0007]與已公開技術(shù)相比,本發(fā)明存在以下優(yōu)點(diǎn):(I)本發(fā)明采用定向分支技術(shù),加大注漿范圍;
[0008](2)本發(fā)明采用地面預(yù)注漿,注漿壓力大,注漿效果好;
[0009](3)本發(fā)明采用水泥漿加固,價(jià)格相對(duì)便宜,加固后巖體整體強(qiáng)度高;
[0010](4)本發(fā)明具有廣泛的實(shí)用性和易操作性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的地面預(yù)注漿過斷層破碎帶巷道圍巖加固平面圖。
[0012]圖2為圖1的1-1向剖面圖。
[0013]圖中:B-巷道寬度,H-巷道高度,1-注漿直孔,2-注漿分支孔,3-注漿區(qū)域,4-斷層破碎帶。
【具體實(shí)施方式】
[0014]為了使本發(fā)明的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、工作流程、使用方法達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0015]實(shí)施例1
[0016]地面預(yù)注漿加固巷道穿過斷層破碎帶處圍巖的新型布孔注漿方法,包括以下步驟:(1)沿巷道方向,根據(jù)漿液擴(kuò)散半徑,計(jì)算鉆孔的孔間距;(2)沿設(shè)計(jì)鉆孔位置,鉆進(jìn)豎向注漿直孔,直至巷頂注漿分支孔起始位置;(3)鉆進(jìn)注漿倒“Y”型注漿分支孔;(4)確定漿液配比,實(shí)施斷層破碎帶巖體加固注衆(zhòng)。
[0017]所述注漿分支孔內(nèi)側(cè)設(shè)有巷道,巷道上方加固范圍3H、下方2H ;巷道左右兩側(cè)注漿加固范圍3B。
[0018]本發(fā)明在井下巷道未掘進(jìn)前,通過地面預(yù)注漿對(duì)巷道將要穿過處的斷層破碎帶中松軟破碎巖體進(jìn)行注漿加固,不但可以降低斷層破碎帶處巖體裂隙率,隔絕涌水通道;而且可以提高巷道圍巖的力學(xué)特性,增加圍巖的自承載能力,滿足工程需求,確保巷道安全施工和永久使用。
[0019]本發(fā)明適用于斷層破碎帶的礦業(yè)工程深部巷道或者隧道工程中長、大隧道的巖體加固。同時(shí)本發(fā)明采用預(yù)注漿技術(shù),適用大壓力可控注漿,并鉆芯取樣驗(yàn)證加固效果。而且采用新型布孔注漿方式,占地面積減少,節(jié)約鉆井工作量,總體本發(fā)明注漿效果良好,可運(yùn)用于復(fù)雜異常地質(zhì)構(gòu)造中的地下工程加固。
[0020]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明的要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.地面預(yù)注漿加固巷道穿過斷層破碎帶處圍巖的新型布孔注漿方法,其特征在于:包括以下步驟:(1)沿巷道方向,根據(jù)漿液擴(kuò)散半徑,計(jì)算鉆孔的孔間距;(2)沿設(shè)計(jì)鉆孔位置,鉆進(jìn)豎向注漿直孔,直至巷頂注漿分支孔起始位置;(3)鉆進(jìn)注漿倒“Y”型注漿分支孔;(4)確定漿液配比,實(shí)施斷層破碎帶巖體加固注漿。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地面預(yù)注漿加固巷道穿過斷層破碎帶處圍巖的新型布孔注漿方法,其特征在于:所述注漿分支孔內(nèi)側(cè)設(shè)有巷道,巷道上方加固范圍2-4H、下方1-3H;巷道左右兩側(cè)注漿加固范圍2-4B。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地面預(yù)注漿加固巷道穿過斷層破碎帶處圍巖的新型布孔注漿方法,其特征在于:所述方法用于斷層破碎帶的礦業(yè)工程深部巷道或者隧道工程中長、大隧道的巖體加固。
【文檔編號(hào)】E21D11/10GK104179511SQ201410400672
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月13日
【發(fā)明者】王傳兵, 江維中, 王曉健, 姚直書 申請(qǐng)人:淮南礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司