CN102562105B - 一种地下矿山长锚索支护施工方法 - Google Patents
一种地下矿山长锚索支护施工方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明是一种地下矿山长锚索支护施工方法，根据钻孔的倾角分别采用预先封堵裂隙然后全面注浆方式，或者采用滤水布袋注浆的方式实施长锚索支护施工，以降低注浆量，提高注浆效率，提高支护施工质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种地下矿山长锚索支护方法，特别涉及一种以新方式施工长锚索维护工程顶板及帮壁的方法。
背景技术
为了提高地下矿区作业环境的安全性，以加固矿岩为目的的长锚索维护技术被广泛使用。目前，矿山通用的长锚索维护技术是，在需要维护的地段按设计施工一定长度的孔，再在孔内布置钢索，然后注水泥浆，若钻孔周边有大裂隙，或裂隙发育，则采用注配有一定比例速凝剂的水泥浆。
随着对矿山安全生产要求的逐步提高，企业对生产成本和生产效率要求的提高，现有的的施工方法已不适应现阶段生产的需要。一方面，在有大裂隙，或裂隙发育的地段仍按以往方式注浆，即使加注带速凝剂的水泥浆，注浆效率低，注浆量较大，成本较高，而且沿裂隙流走的水泥浆会对采场矿石品位产生负面影响，另一方面，当所述裂隙较大时，无法保证施工质量，并且可能会因为维护效果差而影响矿山作业安全。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种地下矿山长锚索支护施工方法，根据钻孔的倾角分别采用预先封堵裂隙然后全面注浆方式，或者采用滤水布袋注浆的方式实施长锚索支护施工，以降低注浆量，提高注浆效率，提高支护施工质量。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
一种地下矿山长锚索支护施工方法，其特征在于：
首先在需要维护的区域施工内端封闭外端开口的圆柱状钻孔；
如果钻孔的中心轴线与水平面之间的夹角大于30°，利用工业内窥镜检查钻孔，确定需要喷浆的裂隙在钻孔内壁上的位置，并以专用喷浆装置用配有一定比例速凝剂的水泥浆对裂隙进行喷浆，形成用于密封钻孔内壁上的裂隙端口的密封浆层；
然后，利用工业内窥镜检查钻孔内壁的密封情况，合格后在钻孔的开口处安装孔塞封闭钻孔端口，在钻孔内设置内端与钻孔孔底接触外端与孔塞连接的钢索，并分别设置外端从所述孔塞穿出内端位于钻孔内的导气管和注水泥浆管，最后通过注水泥浆管向钻孔内注满水泥浆；至此完成长锚索支护；
所述的专用喷浆装置包括喷浆管和连接于喷浆管前端的喷浆头，其中喷浆头的出浆口位于喷浆头的侧面周边以保证喷浆方向与所述钻孔的中心轴线基本垂直；
如果钻孔的中心轴线与水平面之间的夹角小于或等于30°，将钢索和导气管插入用滤水布制成的略大于钻孔孔径略长于钻孔孔深的布袋中，再将它们一并插入钻孔内；在布袋内的开口处安装孔塞使孔塞挤压布袋的开口处封闭钻孔端口，并使钢索内端与布袋内底接触外端与孔塞连接，使导气管内端位于布袋以内外端从所述孔塞穿出，并设置外端从所述孔塞穿出内端位于布袋内的注水泥浆管，并在通过注水泥浆管向布袋内注入水泥浆时使所述布袋整体贴合钻孔的孔底和孔壁；最后通过注水泥浆管向布袋内注满水泥浆；至此完成长锚索支护。
所述的喷浆头包括连接在所述喷浆管上的后端板和位于后端板前方的前端板，后端板与前端板之间通过至少三根固定杆互相连接；所述的喷浆管的前端带有至少三个喷嘴，所述喷嘴的喷浆方向与喷浆管走向基本垂直，且喷嘴位于固定杆围成的范围以内。
本发明的积极效果在于：采用本发明的施工方法，能够提高施工质量，确保安全，提高施工效率，减少施工成本，减少对矿石品位的负面影响。
附图说明
图1是本发明钻孔中心轴线与水平面之间的夹角大于30°时预堵裂隙的施工示意图。
图2是本发明钻孔中心轴线与水平面之间的夹角大于30°时长锚索支护施工示意图。
图3是本发明钻孔中心轴线与水平面之间的夹角小于或等于30°时的长锚索支护施工示意图。
图4是本发明专用喷浆装置的喷浆头的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步说明本发明。
首先在需要维护的区域施工内端封闭外端开口的圆柱状钻孔1。
如果钻孔1的中心轴线与水平面之间的夹角（即钻孔1的走向与水平面之间的夹角）大于30°，需要钻孔内的水泥浆与孔壁结合牢度较高，因此需要按照以下方式支护：
利用工业内窥镜检查钻孔1，确定需要喷浆的裂隙4在钻孔1内壁上的位置，并以专用喷浆装置3用配有一定比例速凝剂的水泥浆对裂隙4进行喷浆，形成用于密封钻孔1内壁上的裂隙端口的密封浆层2。如图1所示。
然后，利用工业内窥镜检查钻孔1内壁的密封情况，合格后在钻孔1的开口处安装孔塞8封闭钻孔1端口，在钻孔1内设置内端与钻孔1孔底接触外端与孔塞8连接的钢索5，并分别设置外端从所述孔塞8穿出内端位于钻孔1内的导气管6和注水泥浆管7，最后通过注水泥浆管7向钻孔1内注满水泥浆9。如图2所示。至此完成长锚索支护。
如图1、图4，所述的专用喷浆装置3包括喷浆管3-2和连接于喷浆管3-2前端的喷浆头，其中喷浆头的出浆口位于喷浆头的侧面周边以保证喷浆方向与所述钻孔1的中心轴线基本垂直。
具体地说，所述的喷浆头包括连接在所述喷浆管3-2上的后端板3-4和位于后端板3-4前方的前端板3-1，后端板3-4与前端板3-1之间通过至少三根固定杆3-3互相连接；所述的喷浆管3-2的前端带有至少三个喷嘴，所述喷嘴的喷浆方向与喷浆管3-2走向基本垂直，且喷嘴位于固定杆3-3围成的范围以内。
如果钻孔1的中心轴线与水平面之间的夹角小于或等于30°，对钻孔内的水泥浆与孔壁之间的结合牢度要求较低，因此采用以下方式支护：
将钢索5和导气管6插入用滤水布制成的略大于钻孔1孔径略长于钻孔1孔深的布袋10中，再将它们一并插入钻孔1内；在布袋10内的开口处安装孔塞8，使孔塞8挤压布袋10的开口处封闭钻孔1端口，并使钢索5内端与布袋10内底触外端与孔塞8连接，使导气管6内端位于布袋10以内外端从所述孔塞8穿出，并设置外端从所述孔塞8穿出内端位于布袋10内的注水泥浆管7，并在通过注水泥浆管7向布袋10内注入水泥浆9时使所述布袋10整体贴合钻孔1的孔底和孔壁；最后通过注水泥浆管7向布袋10内注满水泥浆9。如图3,所示。至此完成长锚索支护。
Claims (1)
1.一种地下矿山长锚索支护施工方法，其特征在于：
首先在需要维护的区域施工内端封闭外端开口的圆柱状钻孔（1）；
如果钻孔（1）的中心轴线与水平面之间的夹角大于30°，利用工业内窥镜检查钻孔（1），确定需要喷浆的裂隙（4）在钻孔（1）内壁上的位置，并以专用喷浆装置（3）用配有一定比例速凝剂的水泥浆对裂隙（4）进行喷浆，形成用于密封钻孔（1）内壁上的裂隙端口的密封浆层（2）；
然后，利用工业内窥镜检查钻孔（1）内壁的密封情况，合格后在钻孔（1）的开口处安装孔塞（8）封闭钻孔（1）端口，在钻孔（1）内设置内端与钻孔（1）孔底接触外端与孔塞（8）连接的钢索（5），并分别设置外端从所述孔塞（8）穿出内端位于钻孔（1）内的导气管（6）和注水泥浆管（7），最后通过注水泥浆管（7）向钻孔（1）内注满水泥浆（9）；至此完成长锚索支护；
所述的专用喷浆装置（3）包括喷浆管（3-2）和连接于喷浆管（3-2）前端的喷浆头，其中喷浆头的出浆口位于喷浆头的侧面周边以保证喷浆方向与所述钻孔（1）的中心轴线基本垂直；
如果钻孔（1）的中心轴线与水平面之间的夹角小于或等于30°，将钢索（5）和导气管（6）插入用滤水布制成的略大于钻孔（1）孔径略长于钻孔（1）孔深的布袋（10）中，再将它们一并插入钻孔（1）内；在布袋（10）内的开口处安装孔塞（8）使孔塞（8）挤压布袋（10）的开口处封闭钻孔（1）端口，并使钢索（5）内端与布袋（10）内底接触外端与孔塞（8）连接，使导气管（6）内端位于布袋（10）以内外端从所述孔塞（8）穿出，并设置外端从所述孔塞（8）穿出内端位于布袋（10）内的注水泥浆管（7），并在通过注水泥浆管（7）向布袋（10）内注入水泥浆（9）时使所述布袋（10）整体贴合钻孔（1）的孔底和孔壁；最后通过注水泥浆管（7）向布袋（10）内注满水泥浆（9）；至此完成长锚索支护；
所述的喷浆头包括连接在所述喷浆管（3-2）上的后端板（3-4）和位于后端板（3-4）前方的前端板（3-1），后端板（3-4）与前端板（3-1）之间通过至少三根固定杆（3-3）互相连接；所述的喷浆管（3-2）的前端带有至少三个喷嘴，所述喷嘴的喷浆方向与喷浆管（3-2）走向基本垂直，且喷嘴位于固定杆（3-3）围成的范围以内。
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