CN101509383A - 巷道底脚锚注加固抗底臌的方法及施工工艺 - Google Patents

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李国富
鲁海峰
吴涛
陈洪
高向阳
侯守慧
曹胜根
戴铁丁
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Abstract

本发明公开了一种控制巷道底臌的方法。具体是一种巷道底脚锚注加固抗底臌的方法及施工工艺。是在巷道两侧底脚安装锚杆并用水泥砂浆加固，靠巷道两底脚的控制能力抵抗底板和两帮的压力，实现抗巷道底臌。本发明的有益效果是：通过巷道两底脚注浆锚杆的锚注加固，以抵抗两侧和底板的应力，达到消弱底板底臌的效果。巷道底脚锚注加固抗底臌结构简单、施工方便、成本低廉、施工速度快，不仅适用巷道底板底臌的控制，还适应隧道等地下工程底臌的控制，应用前景广泛，能产生显著的技术经济效益。

Description

巷道底脚锚注加固抗底臌的方法及施工工艺
技术领域
本发明涉及一种控制巷道底臌的方法。具体是一种巷道底脚锚注加固抗底臌的方法及施工工艺。
背景技术
矿井巷道底臌是常见的巷道安全事故，巷道底臌会使巷道底板抬高，巷道断面变小，给巷道的运输、排水、通风、行人、经营造成困难，而且底臌破坏了巷道的底板结构，使底板失稳，造成巷道的两部和顶板发生破坏，产生片帮和冒顶事故，给生产安全造成严重影响，因此，控制巷道的底臌是一般岩层巷道，特别是软岩巷道保持稳定的关键控制方法。
目前，控制巷道底臌常见的方法主要有三种类型：
1).在巷道底板设置反向底臌控制底臌。这种方法是在巷道支护中将底板开挖成弧形，然后，将反底拱弧形支架整体放置在弧形底板上，弧形支架两端固定在巷道两帮脚，巷道底臌产生时，反底拱弧形支架对底臌实施反力，以达到抗底臌目的。这种方法主要缺点是底板开挖施工工艺复杂，工程量大，当遇到巷道底臌量大的条件，很难达到控制效果；
2).在巷道全断面设置圆形或椭圆形支架控制底臌。这种方法是在巷道掘进中将巷道断面开挖成圆形或椭圆形现状，然后将成圆形或椭圆形支架安装在巷道断面，巷道底臌产生时，圆形或椭圆形支架对底臌实施反力，以达到抗底臌目的。这种方法主要缺点是底板开挖施工工艺复杂、工程量大、成本高、施工速度慢，当遇到巷道底臌量大的条件，很难达到控制效果。
3).巷道全断面或底板注浆加固。这种方法是在巷道全断面或巷道底板设置注浆管，进行岩土注浆，提高岩土的强度，以达到抗底臌的效果。这种方法主要缺点是巷道整体注浆工作量太大，工艺复杂，成本较高，施工速度慢，当岩体裂隙不发育时注浆效果不理想，难以达到抗底臌效果。
发明内容
本发明提供一种巷道底脚锚注加固抗底臌的方法及施工工艺。不仅结构简单、施工方便、成本低廉、施工速度快；且抗底臌效果好。
本发明是以如下技术方案实现的：一种巷道底脚锚注加固抗底臌的方法，是在巷道两侧底脚安装锚杆并用水泥砂浆加固，靠巷道两底脚的控制能力抵抗底板和两帮的压力，实现抗巷道底臌。
具体施工工艺是：
1)钻孔：沿巷道长度方向间隔一定距离在巷道两侧底脚钻挖向下方倾斜的倾斜孔；孔径为80～100mm，长度为2～3m，钻孔与水平面倾角ā为35°～45°；
2)在倾斜孔中安装注浆管和锚杆：将注浆管和钢筋锚杆放入倾斜孔中，锚杆直径为22～25mm，长度超过倾斜孔长度80～100mm.注浆管长度与倾斜孔长度相同；
3)注浆加固：向孔内放置砂子至孔满为止；然后向注浆管灌注水泥浆，至达到注浆设计要求。
一个钻孔施工完成后，按照同样的方法在巷道两脚逐孔实施其他钻孔，形成底脚抗底臌结构。
本发明的有益效果是：通过巷道两底脚注浆锚杆的的锚注加固，以抵抗两侧和底板的应力，达到消弱底板底臌的效果。巷道底脚锚注加固抗底臌结构简单、施工方便、成本低廉、施工速度快，不仅适用巷道底板底臌的控制，还适应隧道等地下工程底臌的控制，应用前景广泛，能产生显著的技术经济效益。
附图说明
附图是本发明结构示意图。
图中：1、注浆管；2、钢筋锚杆；3、巷道底板；4、巷道两帮墙体；5、巷道；6、倾斜钻孔。
具体实施方式
如附图所示，巷道5为拱形，在巷道两侧即巷道两帮墙体4的底脚安装钢筋锚杆2并用水泥砂浆加固，靠巷道两底脚的控制能力抵抗巷道底板3和两帮的压力，实现抗巷道底臌。
1)钻孔布置：在巷道两底脚用钻机钻倾斜孔6，孔径为80～100mm，长度为2～3m，倾斜孔与水平面倾角一般为35°～45°，相邻两孔之间间距为1～2m。
2)注浆管和锚杆安装：钻孔完成后，将注浆管1和钢筋锚杆2一块放入倾斜钻孔中，设计时，注浆管长度与倾斜孔长度相同，采用直径为15mm普通钢管，壁厚1～2mm，中间在管壁上钻两个5～8mm的出浆孔；锚杆直径为22～25mm，长度超过钻孔长度80～100mm。
3)注浆加固：注浆管和锚杆安装完成后，向孔内放置砂子，向孔内放置砂子至孔满为止；砂子为粒径2-5mm的粗砂，也可以用石子代替砂子；最后向注浆管灌注水泥浆，水泥浆从注浆管上的出浆孔注入倾斜孔中与砂子形成混凝土。
一个倾斜孔施工完成后，按照同样的方法在巷道两脚逐孔实施其他钻孔，形成底脚抗底臌结构。

Claims (6)

1、一种巷道底脚锚注加固抗底臌的方法，其特征是在巷道两侧底脚安装锚杆并用水泥砂浆加固，靠巷道两底脚的控制能力抵抗底板和两帮的压力，实现抗巷道底臌。
2、一种巷道底脚锚注加固抗底臌的方法的施工工艺，其特征是按下述工艺施工：
1)钻孔：沿巷道长度方向间隔一定距离在巷道两侧底脚钻挖向下方倾斜的倾斜孔；孔径为80～100mm，长度为2～3m，钻孔与水平面倾角ā为35°～45°；
2)在倾斜孔中安装注浆管和锚杆：将注浆管和钢筋锚杆放入倾斜孔中，锚杆直径为22～25mm，长度超过倾斜孔长度80～100mm；注浆管长度与倾斜孔长度相同；
3)注浆加固：向孔内放置砂子至孔满为止；然后向注浆管灌注水泥浆，至达到注浆设计要求。
3、根据权利要求2所述的巷道底脚锚注加固抗底臌的方法的施工工艺，其特征是相邻两倾斜孔之间的间距为1～2m。
4、根据权利要求2所述的巷道底脚锚注加固抗底臌的方法的施工工艺，其特征是注浆管为直径15mm普通钢管，壁厚1～2mm，长度与倾斜孔长度相同，在管壁上有至少两个5～8mm的出浆孔。
5、根据权利要求2所述的巷道底脚锚注加固抗底臌的方法的施工工艺，其特征是锚杆直径为22～25mm。
6、根据权利要求2所述的巷道底脚锚注加固抗底臌的方法的施工工艺，其特征是砂子为粒径2-5mm的粗砂或石子。
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