專利名稱：超挖錨注回填控制深井巖巷底臌的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制深井巖巷底臌的方法，具體是一種超挖錨注回填控制深井巖 巷底臌的方法，特別適用于巷道斷面大、底臌強(qiáng)烈，服務(wù)期長的深井巖石巷道。
背景技術(shù)：
礦井巷道底臌是常見的巷道安全事故，巷道底臌會(huì)使巷道斷面縮小，給巷道的運(yùn) 輸、排水、通風(fēng)、行人、經(jīng)營造成困難，而且底臌破壞了巷道的底板結(jié)構(gòu)，使底板失穩(wěn)，導(dǎo)致巷 道的兩幫和頂板再次發(fā)生破壞，產(chǎn)生片幫和冒頂事故，給生產(chǎn)安全造成嚴(yán)重影響。隨著采深 的增加，巷道底臌越來越嚴(yán)重，因此，控制巷道的底臌是巖石巷道，特別是深井巖石巷道保 持穩(wěn)定的關(guān)鍵控制方法。目前，控制巷道底臌常見的方法主要有三種類型1、在巷道底板設(shè)置反向底拱控制底臌。這種方法是在巷道支護(hù)中將底板開挖成弧 形，然后，將反底拱支架整體放置在弧形板上，弧形支架兩端固定在巷道兩幫腳，巷道發(fā)生 底臌時(shí)，反底拱支架對(duì)底板實(shí)施反力，已達(dá)到抵抗底臌目的。這種方法主要缺點(diǎn)是底板開挖 施工工藝復(fù)雜，工程量大，巷道底臌量大時(shí)，反底拱支架極易破壞，且很難再次翻修，特別是 在深井巷道底臌量大的條件下，很難達(dá)到控制效果。2、在巷道全斷面設(shè)置圓形或橢圓形支架控制底臌。這種方法是在巷道掘進(jìn)中將巷 道斷面開挖成圓形或橢圓形形狀，然后將圓形或橢圓形支架安裝在巷道斷面，巷道發(fā)生底 臌時(shí)，圓形或橢圓形支架對(duì)底臌實(shí)施反力，以達(dá)到抵抗底臌的目的。這種方法主要缺點(diǎn)是底 板開挖施工工藝復(fù)雜、工程量大、施工速度慢，巷道底臌量大時(shí)，反底拱支架極易破壞，且很 難再次翻修，特別是在深井巷道底臌量大的條件下，很難達(dá)到控制效果。3、巷道底腳錨注加固抗底臌的方法。這種方法是在巷道兩側(cè)底腳安裝錨桿并用水 泥砂漿加固，靠巷道兩底腳的控制能力抵抗底板和兩幫的壓力，實(shí)現(xiàn)抗巷道底臌。這種方法 的缺點(diǎn)是巷道底臌量大時(shí)，很難達(dá)到控制效果，特別是在深井巷道底臌量大的條件下，控制 底臌的效果很差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種控制底臌效果好、特 別適用于底臌量大的深井巖巷超挖錨注回填控制深井巖巷底臌的方法。本發(fā)明超挖錨注回填控制深井巖巷底臌方法的步驟如下本發(fā)明超挖錨注回填控制深井巖巷底臌的方法，其特點(diǎn)是按如下步驟操作a、在深井巖巷中按照要求施工巷道，巷道斷面形成時(shí)在巷道頂板及兩幫進(jìn)行支 護(hù)，待巷道圍巖變形趨于相對(duì)穩(wěn)定時(shí)，對(duì)巷道底板進(jìn)行超挖，所述超挖是開挖底板水平面以 下的巖層，開挖深度為IOOOmm ；b、對(duì)于超挖后的底板首先以螺紋鋼錨桿進(jìn)行支護(hù)；再在超挖的底板表面噴射混凝 土形成混凝土防滲層；
C、在超挖的底板上施工底板注漿孔，在所述底板注漿孔內(nèi)安裝注漿錨管，向所述注漿錨管中注入水泥漿，形成注漿加固錨管；d、回填與超挖深度相同厚度的混凝土，形成抗變形回填混凝土層。本發(fā)明超挖錨注回填控制深井巖巷底臌的方法的特點(diǎn)也在于在所述步驟b中， 在對(duì)于超挖后的底板首先以螺紋鋼錨桿進(jìn)行支護(hù)之后，再在巷道底板局部以錨索實(shí)施錨索 加固，然后再施工混凝土防滲層。本發(fā)明針對(duì)埋深大、構(gòu)造復(fù)雜、斷面大、底臌量大、服務(wù)期長的巖石巷道，首先對(duì)深 井巖巷底板水平面下SOO-IOOOmm厚度的巖層進(jìn)行超挖，使得底板下的巖體位移量在一定 空間內(nèi)得以釋放，然后對(duì)底板實(shí)施錨桿(索)支護(hù)和注漿，加固底板巖體，控制深部巖體的 豎向變形，最后回填較高強(qiáng)度的混凝土層，抵抗回填層下巖體的變形，改善巷道底板圍巖力 學(xué)性質(zhì)和力學(xué)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)控制深井巖巷底臌。與已有技術(shù)相比，以本發(fā)明方法進(jìn)行施工，巷 道穩(wěn)定性強(qiáng)、安全可靠。本發(fā)明方法具有廣泛的實(shí)用性。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意中標(biāo)號(hào)1巷道斷面；2底板水平面；3錨桿；4錨索；5混凝土防滲層；6底板注漿 孔；7回填混凝土層。
具體實(shí)施例方式本實(shí)施例中的具體施工按以下步驟進(jìn)行1、按照要求施工巷道，圖1所示的巷道斷面1為拱形，在巷道斷面1形成并在頂板 及兩幫支護(hù)后，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)情況，確定巷道圍巖變形趨于相對(duì)穩(wěn)定時(shí)，對(duì)深井巖巷底板水 平面2下巖層進(jìn)行超挖，，超挖是開挖底板水平面2以下的巖層，開挖深度為800-1000mm，使 得底板下的巖體位移量在一定空間內(nèi)得以釋放；2、對(duì)于超挖后的底板以高強(qiáng)度螺紋鋼的錨桿3進(jìn)行支護(hù)，錨桿3的支護(hù)參數(shù)根據(jù) 巷道斷面及地質(zhì)條件確定；3、在實(shí)施錨桿支護(hù)之后，對(duì)超挖后底板表面噴射混凝土，形成混凝土防滲層5，防 止隨后的注漿漿液滲出；混凝土防滲層5的厚度設(shè)置為200mm。對(duì)于斷面大、底臌強(qiáng)烈的巷道，在對(duì)于超挖后的底板首先以螺紋鋼錨桿3進(jìn)行支 護(hù)之后，再在巷道底板局部以錨索4實(shí)施錨索加固，然后再施工混凝土防滲層；4、施工四個(gè)底板注漿孔6，其中，靠近巷道兩側(cè)的注漿孔與水平面夾角為60°， 孔深2200mm ；安裝注漿錨管，對(duì)錨桿支護(hù)后的巷道底板進(jìn)行注漿加固，漿液為水泥漿，選用 P. 0. 42. 5硅鋁酸鹽水泥單液泥漿，按重量比的水灰比為0. 6 ；通過注漿加固底板巖體，控制 深部巖體的豎向變形。5、在超挖位置處以強(qiáng)度為C40的混凝土進(jìn)行回填，形成與超挖深度相同厚度高強(qiáng) 度回填混凝土層7，以抵抗回填層下巖體的變形，改善巷道底板圍巖力學(xué)性質(zhì)和力學(xué)狀態(tài)， 實(shí)現(xiàn)控制深井巖巷底臌。
權(quán)利要求
一種超挖錨注回填控制深井巖巷底臌的方法，其特征是按如下步驟進(jìn)行a、在深井巖巷中按照要求施工巷道，巷道斷面(1)形成時(shí)在巷道頂板及兩幫進(jìn)行支護(hù)，待巷道圍巖變形趨于相對(duì)穩(wěn)定時(shí)，對(duì)巷道底板進(jìn)行超挖，所述超挖是開挖底板水平面(2)以下的巖層，開挖深度為800 1000mm；b、對(duì)于超挖后的底板首先以螺紋鋼錨桿(3)進(jìn)行支護(hù)；再在超挖的底板表面噴射混凝土形成混凝土防滲層(5)；c、在超挖的底板上施工底板注漿孔(6)，在所述底板注漿孔(6)內(nèi)安裝注漿錨管，向所述注漿錨管中注入水泥漿，形成注漿加固錨管；d、回填與超挖深度相同厚度的混凝土，形成抗變形回填混凝土層(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超挖錨注回填控制深井巖巷底臌的方法，其特征是在所述 步驟b中，在對(duì)于超挖后的底板首先以螺紋鋼錨桿(3)進(jìn)行支護(hù)之后，再在巷道底板局部以 錨索(4)實(shí)施錨索加固，然后再施工混凝土防滲層(5)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種控制深井巖巷底臌的方法，其特征是首先對(duì)深井巖巷底板下800-1000mm厚度的巖層進(jìn)行超挖，使得底板下的巖體位移量在一定空間內(nèi)得以釋放，然后對(duì)底板實(shí)施錨桿索支護(hù)和注漿，加固底板巖體，控制深部巖體的豎向變形，最后回填較高強(qiáng)度的混凝土層，抵抗回填層下巖體的變形，改善巷道底板圍巖力學(xué)性質(zhì)和力學(xué)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)控制深井巖巷底臌。本發(fā)明方法控制深井巖巷底臌穩(wěn)定性強(qiáng)、控制效果好。
文檔編號(hào)E21D11/00GK101967983SQ20101027457
公開日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2010年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月3日
發(fā)明者常聚才, 謝廣祥 申請(qǐng)人:安徽理工大學(xué)