本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種中空注漿錨索控制多次跨采巷道圍巖變形的方法，該方法的實(shí)施步驟包括對巷道斷面進(jìn)行修復(fù)擴(kuò)刷，對超前工作面280m-320m在即將受采動底板巷道采用高性能預(yù)應(yīng)力錨桿加強(qiáng)支護(hù)，同時在巷道整個斷面上布設(shè)金屬網(wǎng)；在巷道頂板及兩幫的高性能預(yù)應(yīng)力錨桿之間安裝新型中空注漿錨索；在巷道圍巖表面噴漿封閉；向中空注漿錨索內(nèi)注入注漿材料；該方法具有強(qiáng)初撐、急增阻、高承載的特性，能較好的解決巷道變形量大、底鼓強(qiáng)烈、維護(hù)困難的問題，減少巷道返修次數(shù)，有效降低巷道支護(hù)成本，尤其適用于解決巷道受多次跨采導(dǎo)致的圍巖松動破碎和大變形引起的錨固力迅速衰減和喪失的問題。?
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種適用于礦山井下受多次跨采影響的巷道加固的方法，尤其是。
技術(shù)介紹
近距離煤層群一般采用多煤層聯(lián)合布置的開采方式，在煤層底板布置準(zhǔn)備巷道，為增加工作面連續(xù)推進(jìn)長度，減少搬家次數(shù)，許多礦區(qū)采用跨巷道開采，采動期間引發(fā)被跨巷道的劇烈變形乃至破壞失穩(wěn)。隨著我國對煤炭需求的持續(xù)增加以及開采條件的日益復(fù)雜，多次跨采巷道已幾乎成為不能回避的技術(shù)難題，其比重將會進(jìn)一步增加。目前，控制多次跨采巷道圍巖變形的方法有:金屬支架支護(hù)、圍巖注漿加固、錨帶網(wǎng)索支護(hù)及聯(lián)合支護(hù)。這些方法雖能解決現(xiàn)場的一些實(shí)際問題，但是金屬支架支護(hù)屬于被動支護(hù)形式，壁后空間大，支架初期無法發(fā)揮較大的承載力，而當(dāng)圍巖變形彌補(bǔ)了壁后空洞時，圍巖松動范圍已經(jīng)很大；圍巖注漿加固只是加固淺部破碎圍巖，深部破碎圍巖無法加固；錨帶網(wǎng)索支護(hù)采用的普通錨索易破壞，鋼帶易變形，支護(hù)效果不理想；而聯(lián)合支護(hù)工序復(fù)雜且成本較高。在多次跨采條件下，巷道圍巖應(yīng)力急劇增加，塑性區(qū)范圍顯著增大，巷道在服務(wù)期間屢修屢壞，以上方法已滿足不了要求，嚴(yán)重影響了煤炭資源的安全高效開采。因此，此類巷道圍巖的有效控制成為制約我國煤炭生產(chǎn)進(jìn)一步發(fā)展的重要因素。當(dāng)前，尚缺少對跨采巷道圍巖變形控制明顯有效的支護(hù)技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了解決現(xiàn)有的跨采巷道圍巖變形控制技術(shù)效果不明顯的問題，本專利技術(shù)提供，該方法將錨索的支護(hù)作用與注漿加固的作用結(jié)合起來，共同作用于巷道圍巖，通過注漿錨索壓注有機(jī)或無機(jī)漿液，不僅從根本上保證錨索錨固可靠，而且漿液能滲透到鉆孔周圍較大范圍的圍巖中，對出現(xiàn)松動破碎的圍巖產(chǎn)生粘結(jié)固化作用，顯著改善其整體性，提高圍巖的自撐能力，從而大大改善巷道支護(hù)效果，是一種非常好的主動支護(hù)形式。本專利技術(shù)解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:該中空注漿錨索控制多次跨采巷道圍巖變形的方法其實(shí)施步驟為: (I)對巷道斷面進(jìn)行修復(fù)擴(kuò)刷，在一次支護(hù)和淺孔注漿完成一個月后或者巷道圍巖充分變形后，對超前工作面280m-320m在即將受采動底板巷道采用Φ 20πιπι-Φ 24mm高性能預(yù)應(yīng)力錨桿加強(qiáng)支護(hù)，間排距為600mm-1000mm，全部布置在一次支護(hù)錨桿的空當(dāng)，同時在巷道整個斷面上布設(shè)金屬網(wǎng)，從而完成二次支護(hù)。(2)在巷道頂板及兩幫的高性能預(yù)應(yīng)力錨桿之間安裝新型中空注漿錨索，中空注漿錨索的排距為1600mm-3200mm。(3)在巷道圍巖表面噴漿封閉，漿層厚度為50mm-100mm ； (4)向中空注漿錨索內(nèi)注入注漿材料； 所述金屬網(wǎng)采用Φ 5mm-Φ 7mm冷拔電弧焊鋼筋網(wǎng)，外形尺寸2500mmX 900mm,網(wǎng)孔規(guī)格10Omm X100 mm。所述的新型中空注漿錨索為螺紋鎖緊的中空注漿錨索，這種錨索由鋼絞線及與其尾端緊密連接的螺紋套管組成。所述的新型中空注漿錨索的極限破斷力為400kN-800kN，錨固力為280kN_600kN，帶肋鋼絲延伸率為δ=4 6%。所述的高性能預(yù)應(yīng)力錨桿是桿體為φ 20πιπι-φ24mm的左旋無縱筋螺紋鋼。所述的高性能預(yù)應(yīng)力錨桿為左旋無縱筋螺紋鋼錨桿，極限破斷力為300kN_500KN，預(yù)緊力為60kN-100kN，錨固力為120kN_200kN。所述的注漿材料為水泥漿液，水灰比為1:1，加入水泥量為7%_9%的ACZ-1注漿添加劑。本專利技術(shù)的有益效果是，該方法將錨索的支護(hù)作用與注漿加固的作用結(jié)合起來，共同作用于巷道圍巖，通過注漿錨索壓注有機(jī)或無機(jī)漿液，不僅從根本上保證錨索錨固可靠，而且漿液能滲透到鉆孔周圍較大范圍的圍巖中，對出現(xiàn)松動破碎的圍巖產(chǎn)生粘結(jié)固化作用，顯著改善其整體性，提高圍巖的自撐能力，從而大大改善巷道支護(hù)效果，是一種非常好的主動支護(hù)形式。該方法具有強(qiáng)初撐、急增阻、高承載的特性，能較好的解決巷道變形量大、底鼓強(qiáng)烈、維護(hù)困難的問題，減少巷道返修次數(shù)，有效降低巷道支護(hù)成本，尤其適用于解決巷道受多次跨采導(dǎo)致的圍巖松動破碎和大變形引起的錨固力迅速衰減和喪失的問題。附圖說明下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本專利技術(shù)作進(jìn)一步說明。圖1是本專利技術(shù)的中空注漿錨索支護(hù)示意圖。圖2是本專利技術(shù)的中空注漿錨索支護(hù)俯視平面示意圖。圖中，1.中空注漿錨索，2.高性能預(yù)應(yīng)力錨桿，3.巷道斷面，4.金屬網(wǎng)。具體實(shí)施例方式在圖中，本實(shí)例中的巷道為傾角是13°的底板巷道,修復(fù)巷道斷面為:底寬X中高=4100mmX3350mm，受上覆工作面至少3次跨采影響，采用本專利技術(shù)的中空注漿錨索控制多次跨采巷道圍巖變形方法，其具體的實(shí)施步驟如下: (I)對巷道斷面3進(jìn)行修復(fù)擴(kuò)刷，在一次支護(hù)和淺孔注漿完成一個月后，對超前工作面300m在即將受采動底板巷道采用Φ22πιπι高性能預(yù)應(yīng)力錨桿2加強(qiáng)支護(hù)，間排距為800mmX800mm，全部布置在一次支護(hù)錨桿的空當(dāng)，同時在巷道整個斷面上布設(shè)金屬網(wǎng)4，從而完成二次支護(hù)。高性能預(yù)應(yīng)力錨桿2選用Μ24-Φ 22 X 2400mm左旋無縱筋螺紋鋼錨桿，極限破斷力為500kN，預(yù)緊力為100kN，錨固力為200 kN，每根錨桿用3節(jié)Z2535樹脂藥卷加長錨固，配用規(guī)格200mmX 200mmX 10 mm的高強(qiáng)度拱形托盤。所述金屬網(wǎng)采用Φ 6mm冷拔電弧焊鋼筋網(wǎng)，外形尺寸2500mmX900mm，網(wǎng)孔規(guī)格IOOmmXlOO mm。(2)在此巷道內(nèi)布置五根新型中空注漿錨索I進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)，選用的錨索規(guī)格為Φ22X6300mm，破斷力為800kN，錨固力為300kN，帶肋鋼絲延伸率為δ =5%，配用托盤尺寸300mm X 300mm X 15mm,端部樹脂錨固段長度1200_ ;每根錨索采用I支Z2950和I支Z2535中速樹脂藥卷實(shí)現(xiàn)端部錨固，中空注漿錨索全布置在錨桿之間的空當(dāng)，錨索排距1600_，肩窩錨索距中頂錨索1600mm，幫錨索距相鄰肩窩錨索2000mm ;所述的新型中空注漿錨索I為螺紋鎖緊的中空注漿錨索。(3)在巷道圍巖表面噴漿封閉，漿層厚度為70_ ；(4)根據(jù)礦壓觀測確定注漿時機(jī)，一般滯后迎頭50m或者錨索安裝I個月后即可向中空注漿錨索I內(nèi)注入注漿材料，實(shí)現(xiàn)全長錨固；所述的注漿材料為水泥漿液，水灰比為1:1，加入水泥量為8%的ACZ-1注漿添加劑。本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種中空注漿錨索控制多次跨采巷道圍巖變形的方法，其特征在于，對巷道斷面（3）進(jìn)行修復(fù)擴(kuò)刷，在一次支護(hù)和淺孔注漿完成一個月后或者巷道圍巖充分變形后，對超前工作面280m?320m在即將受采動底板巷道采用Φ20mm?Φ24mm高性能預(yù)應(yīng)力錨桿（2）加強(qiáng)支護(hù)，間排距為800mm×800mm，全部布置在一次支護(hù)錨桿的空當(dāng)，同時在巷道整個斷面上布設(shè)金屬網(wǎng)（4），從而完成二次支護(hù)；在巷道頂板及兩幫的高性能預(yù)應(yīng)力錨桿（2）之間安裝新型中空注漿錨索（1），中空注漿錨索（1）的排距為1600mm?3200mm；在巷道圍巖表面噴漿封閉，漿層厚度為50mm?100mm；向中空注漿錨索（1）內(nèi)注入注漿材料。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種中空注漿錨索控制多次跨采巷道圍巖變形的方法，其特征在于，對巷道斷面(3)進(jìn)行修復(fù)擴(kuò)刷，在一次支護(hù)和淺孔注漿完成一個月后或者巷道圍巖充分變形后，對超前工作面280m-320m在即將受采動底板巷道采用Φ20πιπι-Φ24πιπι高性能預(yù)應(yīng)力錨桿(2)加強(qiáng)支護(hù)，間排距為800mmX800mm，全部布置在一次支護(hù)錨桿的空當(dāng)，同時在巷道整個斷面上布設(shè)金屬網(wǎng)(4)，從而完成二次支護(hù)；在巷道頂板及兩幫的高性能預(yù)應(yīng)力錨桿(2)之間安裝新型中空注漿錨索(1)，中空注漿錨索(I)的排距為1600mm-3200mm;在巷道圍巖表面噴漿封閉，漿層厚度為50mm-100mm;向中空注漿錨索(I)內(nèi)注入注漿材料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬網(wǎng)(4),其特征在于,所述金屬網(wǎng)(4)采用Φ5_-Φ7_冷拔電弧焊鋼筋網(wǎng)，外形尺寸2500mmX 900mm，網(wǎng)孔規(guī)格IOOmmXlOO _。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型中空注...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李桂臣，馬振乾，王朋朋，張農(nóng)，韓昌良，衛(wèi)英豪，薛俊華，闞甲廣，
申請(專利權(quán))人：中國礦業(yè)大學(xué)，淮南礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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