CN102434172A - 壁后注浆充填的巷道围岩稳定控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种壁后注浆充填的巷道围岩稳定控制方法，该方法包括开挖巷道、预置注浆管、对巷道的毛断面进行喷浆及壁后注浆充填，该方法能够使围岩浅部松动范围的裂隙、弱面得到加固，并防止围岩松动范围进一步扩大，能够形成支护体的整体承载结构，调动围岩的自承能力，能够长时有效控制围岩变形，而且没有增加凿孔、封孔的工作量，施工工艺简单易行，注浆工艺过程中不易出现跑浆、漏浆，浆液利用率高。

Description

壁后注浆充填的巷道围岩稳定控制方法

技术领域

本发明涉及一种巷道围岩稳定控制方法，尤其是适用于煤矿、金属矿山、地铁、人防工程及地下空间工程的壁后注浆充填的巷道围岩稳定控制方法。

背景技术

巷道或硐室围岩的稳定控制是煤矿、金属矿山、地铁、人防工程及地下空间工程的永恒内容，结合滞后注浆工艺的锚喷或架棚支护是目前广泛采用两种巷道围岩的基本控制方式。无论是锚喷或架棚后的喷浆工艺均难以消除浆层和围岩表层的空隙，这种空隙称为壁后空间，壁后空间的存在使得围岩与支护体成随机的点、线分布，从而使支护结构承受不均匀分布的集中载荷或偏心载荷，恶化支护结构的受力条件，使其支撑能力得不到有效发挥。

目前，人们通常采用滞后注浆和壁后充填的方法来减小壁后空间。滞后注浆可以有效地封堵喷浆层壁后围岩浅部的空腔空洞，也可以对围岩深部的裂隙、层理或弱面进行有效加固，但此工艺必须完成一系列的钻孔、冲洗孔和封堵孔的工序，注浆过程中还容易出现注浆中断、串浆、冒浆、漏失浆液、涌水的情况，甚至需要重新施工钻孔、注浆，既增加了工作量，又耗费巨大的人力物力资源。另外一种壁后充填的方式多采用干骨料对壁后空间进行充填，这种形式虽能减少部分壁后空间，且能使棚壁和基岩形成一定的支护结构，但是，由于骨料的块度大小不一，手工充填的骨料在壁后杂乱堆积，充填体内有较大的空隙率，围岩来压时因充填体收缩不均匀向碹体传递不均匀的围岩压力，施工环境恶劣，而且壁后充填效果不理想。

由于以上两种壁后空间的处理方法存在很大的缺陷，人们亟待一种既能减少壁后空间的空隙，使得棚壁和基岩形成有效的支护结构，又不增加实施钻孔、封孔的工作量的新型方法。

发明内容

为了克服目前的壁后空间处理方法容易造成围岩的变形和破坏的问题，本发明提供一种壁后注浆充填的巷道围岩稳定控制方法，该控制方法能够在喷浆层凝结后即进行注浆工作，减少壁后空腔变形带来的巷道变形和松动范围的发展，使支护体均匀承载，最大程度地调动围岩的自承能力，达到长时稳定围岩的效果。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

（1）采用炮掘、机掘或综掘的方法形成巷道的毛断面，巷道的毛断面是折线形或曲线形的，或者是折线形和曲线形结合的巷道，如直墙半圆拱；

（2）在掘出的巷道内，挂网或铺设钢筋笆片时预置注浆管，或者在挂网或铺设钢筋笆片工艺之后再固定注浆管，注浆管的的固定位置可埋设在网与巷道围岩之间，或将注浆管埋设在挂网及钢筋笆片外，注浆管的间距为0.1～3 m，排距为0.3～8 m,预置注浆管时应注意保护其外口的螺纹段；

（3）对巷道的毛断面进行喷浆；

（4）在巷道喷浆工序完成后，取下注浆管上的保护套，将注浆泵的注浆管道与注浆管的管口连接，进行壁后注浆充填，即完成注浆充填工艺；注浆压力范围为0.1～8 Mpa, 注浆浆液的材料是普通水泥浆、水玻璃或其它有粘结作用的化学浆液；应按照终孔压力或注浆量指标完成注浆充填工作。

所述的壁后注浆充填的注浆管为T型注浆管或L型注浆管，由注浆充填管和外露管组成，两管之间需保证浆液流通，注浆充填段端部有堵头，管身开孔或刻槽以便充填浆液流出，外露管端部加工螺纹段以便于与注浆泵相连，如果采用快速接头连接时，不加工螺纹段，但对外露管端必须采用橡胶套或其他形式进行保护，防止在充填前堵管或损毁螺纹。

  本发明的有益效果是，该方法能够使围岩浅部松动范围的裂隙、弱面得到加固，并防止围岩松动范围进一步扩大，能够形成支护体的整体承载结构，调动围岩的自承能力，能够长时有效控制围岩变形，而且没有增加凿孔、封孔的工作量，施工工艺简单易行，注浆工艺过程中不易出现跑浆、漏浆，浆液利用率高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是注浆管在巷道断面空间内的布置图。

图2是T型注浆管外形图。

图3是L型注浆管外形图。

图中，1.毛断面，2.注浆管，3.喷浆层，4.T型注浆管，5.L型注浆管。

具体实施方式

在图中，该壁后注浆充填的巷道围岩稳定控制方法的技术方案及实施步骤如下：

（1）采用炮掘、机掘或综掘的方法形成巷道的毛断面1，巷道的毛断面1是折线形或曲线形的，或者是折线形和曲线形结合的巷道，如直墙半圆拱；

（2）在掘出的巷道内，挂网或铺设钢筋笆片时预置注浆管2，或者在挂网或铺设钢筋笆片工艺之后再固定注浆管2，注浆管2的的固定位置可埋设在网与巷道围岩之间，或将注浆管2埋设在挂网及钢筋笆片外，注浆管2的间距为0.1～3 m，排距为0.3～8 m,预置注浆管2时应注意保护其外口的螺纹段；

（3）对巷道的毛断面1进行喷浆；

（4）在巷道喷浆工序完成后，取下注浆管2上的保护套，将注浆泵的注浆管道与注浆管2的管口连接，进行壁后注浆充填，即完成注浆充填工艺；注浆压力范围为0.1～8 Mpa, 注浆浆液的材料是普通水泥浆、水玻璃或其它有粘结作用的化学浆液；应按照终孔压力或注浆量指标完成注浆充填工作。

所述的壁后注浆充填的注浆管2为T型注浆管4或L型注浆管5，由注浆充填管和外露管组成，两管之间需保证浆液流通，注浆充填段端部有堵头，管身开孔或刻槽以便充填浆液流出，外露管端部加工螺纹段以便于与注浆泵相连，如果采用快速接头连接时，不加工螺纹段，但对外露管端必须采用橡胶套或其他形式进行保护，防止在充填前堵管或损毁螺纹。

Claims (3)

1.壁后注浆充填的巷道围岩稳定控制方法，采用炮掘、机掘或综掘的方法形成巷道的毛断面（1），巷道的毛断面（1）是折线形或曲线形的，或者是折线形和曲线形结合的巷道，如直墙半圆拱；其特征是：在挂网或铺设钢筋笆片时预置注浆管（2），或者在挂网或铺设钢筋笆片工艺之后再固定注浆管（2），注浆管（2）的的固定位置可埋设在网与巷道围岩之间，或将注浆管（2）埋设在挂网及钢筋笆片外，注浆管（2）的间距为0.1～3 m，排距为0.3～8 m,预置注浆管（2）时应注意保护其外口的螺纹段；对巷道的毛断面（1）进行喷浆；在巷道喷浆工序完成后，取下注浆管（2）上的保护套，将注浆泵的注浆管道与注浆管（2）的管口连接，进行壁后注浆充填，即完成注浆充填工艺。

2.根据权利要求1所述的壁后注浆充填的巷道围岩稳定控制方法；其特征是：壁后注浆压力范围为0.1～8 Mpa,注浆浆液的材料可以是普通水泥浆、水玻璃或其它有粘结作用的化学浆液。

3.根据权利要求1所述的壁后注浆充填的巷道围岩稳定控制方法；其特征是：注浆充填的注浆管（2）可为T型注浆管（4）或L型注浆管（5），注浆管（2）的材质是金属管或塑料管，注浆管（2）主要由注浆充填管和外露管组成。

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