CN103244141A - 超近距离重叠巷道加固支护方法 - Google Patents

超近距离重叠巷道加固支护方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种超近距离重叠巷道加固支护方法，属煤矿巷道支护技术领域，为防止巷道顶板大范围突然整体冒落而设计。它首先在上部巷道的底板布置18#a槽钢梁，并用双锚头贯穿锚索将其固定，双锚头贯穿锚索的两端均施加预应力并锁紧，然后在上部巷道底板浇筑一层C30素混凝土，同时，在下部巷道架设U型钢支架，并在下部巷道的顶板布设注浆锚杆，喷射混凝土封闭下部巷道围岩后，对注浆锚杆实施注水泥浆。本发明可以提高重叠巷道段围岩的整体稳定性，施工工艺简单，施工速度快，工程实用性强，可有效防止超近距离重叠巷道顶板冒落，经济效益和社会效益显著。

Description

超近距离重叠巷道加固支护方法
技术领域
本发明涉及一种煤矿巷道加固支护方法，具体是一种超近距离重叠巷道加固支护方法，属于煤矿巷道支护技术领域。
背景技术
在煤矿生产过程中，由于受地质条件、采掘关系等多种因素的影响，有些巷道往往布置得比较近，从而形成了很多近距离巷道。在近距离巷道的掘进和使用期间，巷道的矿山压力互相叠加，巷道的收敛变形显著增大，巷道围岩的稳定性大幅度降低，从而使巷道的维护十分困难，加固支护周期大大缩短，加固成本剧增。
在某些地质条件极端复杂的情况下，为了满足采掘要求，巷道有时会布置得非常近，巷道间的垂直距离约为4～10m，这就形成了超近距离重叠巷道，这类巷道的相互作用和影响十分剧烈，如果不能有效的对超近距离重叠巷道进行加固支护，下部巷道的顶板极有可能会发生大范围突然整体冒落的恶性生产事故，这将会带来严重的经济损失和社会影响。
近年来，国内外学者针对近距离巷道的加固支护技术进行了大量研究，取得了一系列卓有成效的研究成果，并有效指导了现场工程实践，但这些研究成果均是针对间距为30m左右的近距离巷道开展的，而对于巷道间距为4～10m的超近距离重叠巷道的加固支护技术却很少有人研究，因此，为了保证超近距离重叠巷道的稳定，需要发明一种新的超近距离重叠巷道加固支护方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种能有效控制超近距离重叠巷道围岩稳定性的加固支护方法，该方法不但可以大幅度降低巷道围岩的收敛变形，而且工程实用性强、技术经济可行。
本发明所采用的技术方案是：超近距离重叠巷道加固支护方法，它首先在上部巷道的底板布置18#a槽钢梁，并用双锚头贯穿锚索将其固定，双锚头贯穿锚索的两端均施加预应力并锁紧，然后在上部巷道底板浇筑一层C30素混凝土，同时，在下部巷道架设U型钢支架，并在下部巷道的顶板布设注浆锚杆，喷射混凝土封闭下部巷道围岩后，对注浆锚杆实施注水泥浆，从而有效控制超近距离重叠巷道围岩的稳定。
本发明的施工使用方法是：首先从上部巷道底板设计标高向下卧底一定深度，然后铺设槽钢梁，并用双锚头贯穿锚索固定，双锚头贯穿锚索在下部巷道端采用W钢带作为锚固垫，双锚头贯穿锚索施加预应力并锁紧后，在上部巷道底板浇筑混凝土至底板设计标高；同时，在下部巷道架设U型钢支架，并在两架U型钢支架中间位置设置顶板注浆锚杆，待下部巷道围岩喷浆封闭后，对注浆锚杆实施注水泥浆。
本发明的工作原理是：超近距离重叠巷道围岩在强大的矿山压力作用下会产生严重的收敛变形或冒落，首先采用槽钢梁、W钢带、双锚头贯穿锚索和注浆锚杆将重叠巷道间的超近距离岩层锚固在一起，形成具有一定自承能力的组合梁，然后在下部巷道采用U型钢支架抵抗组合梁的变形，充分发挥了主动支护和被动支护的作用，达到了控制超近距离重叠巷道围岩稳定的目的。
本发明的有益效果是：本发明所述的超近距离重叠巷道加固支护方法，同时利用了主动支护和被动支护的作用特点，对超近距离重叠巷道的围岩进行加固支护，不但保证了巷道围岩的稳定，而且施工工艺简单，施工速度快，返修率低，工程实用性强，经济效益和社会效益显著。
附图说明
图1为本发明超近距离重叠巷道加固支护体系示意图。
图2为上部巷道底板槽钢和双锚头贯穿锚索布置示意图。
图3为下部巷道U型钢支架、W钢带、双锚头贯穿锚索和注浆锚杆布置示意图。
图例说明：1-上部巷道；2-上部巷道底板标高；3-混凝土；4-槽钢梁；5-双锚头贯穿锚索；6-下部巷道；7-U型钢支架；8-注浆锚杆；9-W钢带。
具体实施方式
下面结合附图1、附图2和附图3进一步说明本发明的实施方式。
(1) 在巷道原有支护结构的基础上，考虑上部巷道1的断面设计尺寸，从上部巷道底板设计标高2向下卧底200mm。
(2) 在卧底后的上部巷道1的底板沿巷道轴线方向布置18#a槽钢梁4，槽钢梁4的间距为1500mm。
(3) 用双锚头贯穿锚索5固定槽钢梁4，双锚头贯穿锚索5沿槽钢梁4的长度方向布置，排距为2000mm，双锚头贯穿锚索5的长度以能穿透重叠巷道岩层为设计标准，双锚头贯穿锚索5在下部巷道6的锚固端使用W钢带9作为锚固垫，W钢带9的布置方式与上部巷道1中的槽钢梁4一致。
(4) 双锚头贯穿锚索5锚固后，在上部巷道1底板浇筑一层C30素混凝土3，封闭上部巷道1的底板至底板设计标高2。
(5) 在下部巷道6架设U型钢支架7，U型钢支架7的尺寸依据下部巷道6的断面尺寸设计，每两架U型钢支架7间的距离为2000mm。
(6) 在下部巷道6顶板两架U型钢支架7的中间位置布设注浆锚杆8，每个注浆断面布设3根，注浆锚杆8与下部巷道6的顶板岩面垂直布设。
(7) 在下部巷道6喷射混凝土封闭下部巷道6的围岩，然后对注浆锚杆8实施注浆，注浆浆液为单液水泥浆。

Claims (1)

1.一种超近距离重叠巷道加固支护方法，其特征在于，按以下步骤进行：
(1) 在巷道原有支护结构的基础上，考虑上部巷道的断面设计尺寸，从上部巷道底板设计标高向下卧底200mm；
(2) 在卧底后的上部巷道底板沿巷道轴线方向布置18#a槽钢梁，槽钢梁的间距为1500mm；
(3) 用双锚头贯穿锚索固定槽钢梁，双锚头贯穿锚索沿槽钢梁长度方向布置，排距为2000mm，双锚头贯穿锚索长度以能穿透重叠巷道岩层为设计标准，双锚头贯穿锚索在下部巷道的锚固端使用W钢带作为锚固垫，W钢带的布置方式与上部巷道中的槽钢梁一致；
(4) 双锚头贯穿锚索锚固后，在上部巷道底板浇筑一层C30素混凝土，封闭上部巷道底板至底板设计标高；
(5) 在下部巷道架设U型钢支架，U型钢支架的尺寸依据巷道断面尺寸设计，每两架支架间的距离为2000mm；
(6) 在下部巷道顶板两架U型钢支架中间位置布设注浆锚杆，每个注浆断面布设3根，注浆锚杆与下部巷道顶板岩面垂直布设；
(7) 在下部巷道喷射混凝土封闭下部巷道围岩，然后对注浆锚杆实施注浆，注浆浆液为单液水泥浆。
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