CN104500091A - 一种矿山井下深部工程支护的方法 - Google Patents

一种矿山井下深部工程支护的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104500091A
CN104500091A CN201410732788.5A CN201410732788A CN104500091A CN 104500091 A CN104500091 A CN 104500091A CN 201410732788 A CN201410732788 A CN 201410732788A CN 104500091 A CN104500091 A CN 104500091A
Authority
CN
China
Prior art keywords
supporting
double
mine
support
engineering
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410732788.5A
Other languages
English (en)
Inventor
杨志强
赵千里
许瀛沛
赵小平
陈刚
白本祥
王兴国
高创州
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jinchuan Group Co Ltd
Original Assignee
Jinchuan Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jinchuan Group Co Ltd filed Critical Jinchuan Group Co Ltd
Priority to CN201410732788.5A priority Critical patent/CN104500091A/zh
Publication of CN104500091A publication Critical patent/CN104500091A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D20/00—Setting anchoring-bolts
    • E21D20/02—Setting anchoring-bolts with provisions for grouting
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D20/00—Setting anchoring-bolts
    • E21D20/02—Setting anchoring-bolts with provisions for grouting
    • E21D20/021—Grouting with inorganic components, e.g. cement
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D20/00—Setting anchoring-bolts
    • E21D20/02—Setting anchoring-bolts with provisions for grouting
    • E21D20/025—Grouting with organic components, e.g. resin
    • E21D20/026—Cartridges; Grouting charges

Abstract

本发明涉及一种矿山井下深部工程支护的方法，其特征在于其支护过程采用双层柔刚性限过量让压型相对耦合支护方式。本发明依据建立矿山深部工程新的支护原则—双层柔刚性限过量让压型相对耦合支护理论，确立矿山深部双层柔刚性限过量让压型相对耦合的支护工艺和配套施工方法，通过运用，达到有效抑制矿山深部工程变形开裂，延长巷道使用寿命，减少工程返修量，节约成本，保障井下正常的建设、生产和安全秩序的目的。

Description

一种矿山井下深部工程支护的方法
技术领域
一种矿山井下深部工程支护的方法，涉及一种矿山井下深部工程支护技术，特别是一种矿山双层柔刚性限过量让压型相对耦合支护技术的方法。
背景技术
多年来，绝大数地下矿山工程的支护一直坚持新奥法“柔性让压”支护原则，决定了初次支护体柔性大、刚性小、强度低，属于不耦合支护工艺，在一定的范围内如隧道工程、地下矿山浅部工程运用都是科学合理的。而矿山深部工程按照该原则支护，大部分工程都经历了前掘后返或多次返修的历程，导致巷道使用时间短，返修量大，支护费用成倍增加。大量支护实践已经验证：新奥法“柔性让压”支护原则，不适应矿山深部高地应力、高扰动和极软破岩体环境下的支护，控制不了矿山深部围岩的过量变形或有害变形。
发明内容
本发明的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种能延长巷道使用寿命，减少工程返修量，节约成本，保障井下正常的建设、生产和安全秩序的目的矿山井下深部工程支护的方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种矿山井下深部工程支护的方法，其特征在于其支护过程采用双层柔刚性限过量让压型相对耦合支护方式。
本发明的一种矿山井下深部工程支护的方法，其特征在于对整体、层状结构岩体的支护采用素喷＋双层锚网喷＋锚注工艺。 
本发明的一种矿山井下深部工程支护的方法，其特征在于对稳定性差、破碎结构岩体的支护采用素喷+初次锚网拱喷+二次锚网喷+锚注工艺。
本发明的一种矿山井下深部工程支护的方法，其特征在于双层喷锚网抑制开裂变形的临界值为150mm。
本发明的目的建立矿山深部工程新的支护原则—双层柔刚性限过量让压型相对耦合支护理论，确立矿山深部双层柔刚性限过量让压型相对耦合的支护工艺和配套施工方法，通过运用，达到有效抑制矿山深部工程变形开裂，延长巷道使用寿命，减少工程返修量，节约成本，保障井下正常的建设、生产和安全秩序的目的。
本发明的方法，为矿山双层柔刚性限过量让压型相对耦合支护理论基础是双层喷锚网中初次支护有效抑制开裂变形的临界值为150mm，双层柔刚性限过量让压型相对耦合支护工艺。
1、支护理论。新奥法的主要支护思想或原则就是 “先柔、让，后刚、抗” 或 “先柔后刚，先让后抗”。这一柔让支护原则决定了初次支护体必须是薄层柔性非刚支护体，它控制不了矿山深部围岩的过量变形或有害变形，结合这一现状和实践，我们归纳总结提出了“柔刚性限过量让压型”相对耦合支护理论或“先抗后让再抗”相对耦合支护理论，即强调了初次柔让支护体要柔中带刚，且其刚度足以能够限制让压有害变形，限制过量让压，实现巷道围岩与支护体在强度、刚度及结构上的相对耦合。
2、抑制开裂变形的临界值。按照“柔刚性限过量让压型相对耦合”支护理论，针对新奥法初次支护柔性大、刚性小，无法控制围岩与支护体变形开裂这一严重现状，提出了提高初次喷层厚度，增加支护体刚度、强度，限制过量让压或放压，解决初次支护体变形开裂问题的试验方案。这一实验方案在金川矿山工程中进行了全方位厚、薄对比试验，并获得了成功，较好地解决了因喷层厚度薄、刚性小、变形不止的严重问题。实践已证明：提高初次喷射混凝土厚度能够提高围岩松弛区软破岩体的残余强度，从而提高围岩的支护效果；同时归纳总结出150mm厚的初次喷层厚度是抑制变形开裂的临界值，而且这一实验数据已在矿山支护实践中推广，并获得了较大成功。
3、支护工艺。按照双层柔刚性限过量让压型相对耦合支护技术理论，确立了双层柔刚性限过量让压型相对耦合支护技术工艺。支护工艺根据岩体结构变化分为两种，一是稳定性较好结构岩体的支护工艺为：素喷＋双层锚网喷＋锚注支护，二是稳定性差结构岩体的支护工艺为：素喷+初次锚网拱喷+二次锚网喷+锚注。
本发明依据建立矿山深部工程新的支护原则—双层柔刚性限过量让压型相对耦合支护理论，确立矿山深部双层柔刚性限过量让压型相对耦合的支护工艺和配套施工方法，通过运用，达到有效抑制矿山深部工程变形开裂，延长巷道使用寿命，减少工程返修量，节约成本，保障井下正常的建设、生产和安全秩序的目的。
具体实施方式
一种矿山井下深部工程支护的方法，其支护过程采用双层柔刚性限过量让压型相对耦合支护方式；对整体、层状结构岩体的支护采用素喷＋双层锚网喷＋锚注工艺；对稳定性差、破碎结构岩体的支护采用素喷+初次锚网拱喷+二次锚网喷+锚注工艺；双层喷锚网抑制开裂变形的临界值为150mm。
在某矿区井下1038m东部分段道段的400m巷道进行了实践，成功运用和实施了双层柔刚性限过量让压型相对耦合支护技术的方法。
(1)稳定性较好，整体、层状结构岩体的支护工艺：素喷＋双层锚网喷＋锚注
初次锚网喷工艺及参数：素喷（厚50mm，强度等级C25）+螺纹钢锚杆（Φ22，长3m，排、间距为1.0*1.0m，锚杆垫板采用200×200×10mm厚的普通钢板制作）+树脂药卷全长锚固+金属网（Φ6.5mm钢筋制作,网度150×150mm，请补充网规格）+喷浆（厚100mm，强度等级C25），初次支护体总厚度为150mm。
二次锚网喷工艺及参数：螺纹钢锚杆（参数同上）+树脂药卷全长锚固+金属网（参数同上）+喷浆（厚100mm，强度等级C25）。
锚注参数：采用内注式锚杆注浆，内注式锚杆采用Φ32×6无缝钢管制作，长度3m，排、间距为2m，使用纯水泥浆液，水灰比为0.6～0.7：1 。
(2)稳定性差、破碎结构岩体的支护工艺：素喷+初次锚网拱喷+二次锚网喷+锚注
初次锚网拱喷工艺：素喷＋锚杆＋树脂药卷全长锚固＋金属网＋钢拱架(间、排距1*1m，)＋喷浆(以覆盖钢拱架50mm为标准）。
初次锚网喷相关参数、二次锚网喷和锚注工艺参数、强度等级、施工要求与稳定性较好、整体结构岩体的支护工艺参数与施工要求相同。
施工采取的方式：①初次支护采用一掘一锚喷的方式进行支护，开挖后先素喷，素喷完成后再进行初次锚网喷支护，初次支护施工至15m或30天，以先到者为准实施二次支护；②施工时应做好一次锚杆标记，二次挂线喷浆等质量控制；③锚注支护在双层锚网喷支护后15天内实施一次锚注，30天内实施二次锚注，一、二次锚注实施间隔式注浆，每次锚注为4×4m排、间距。
通过与原设计双层锚网喷巷道进行比对，该巷道变形量较小。该支护工艺有效的控制了巷道围岩变形破坏，提高了巷道稳定性。

Claims (4)

1.一种矿山井下深部工程支护的方法，其特征在于其支护过程采用双层柔刚性限过量让压型相对耦合支护方式。
2.根据权利要求1所述的一种矿山井下深部工程支护的方法，其特征在于对整体、层状结构岩体的支护采用素喷＋双层锚网喷＋锚注工艺。
3.根据权利要求1所述的一种矿山井下深部工程支护的方法，其特征在于对稳定性差、破碎结构岩体的支护采用素喷+初次锚网拱喷+二次锚网喷+锚注工艺。
4.根据权利要求1所述的一种矿山井下深部工程支护的方法，其特征在于双层喷锚网抑制开裂变形的临界值为150mm。
CN201410732788.5A 2014-12-07 2014-12-07 一种矿山井下深部工程支护的方法 Pending CN104500091A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410732788.5A CN104500091A (zh) 2014-12-07 2014-12-07 一种矿山井下深部工程支护的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410732788.5A CN104500091A (zh) 2014-12-07 2014-12-07 一种矿山井下深部工程支护的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104500091A true CN104500091A (zh) 2015-04-08

Family

ID=52941530

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410732788.5A Pending CN104500091A (zh) 2014-12-07 2014-12-07 一种矿山井下深部工程支护的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104500091A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106996299A (zh) * 2017-05-25 2017-08-01 中铁局集团厦门建设工程有限公司 控制隧道偏压变形的钢花管桩支挡结构及其施工方法
CN112610254A (zh) * 2020-12-11 2021-04-06 东北大学 一种基于裂化抑制法的深部地下工程大变形支护控制方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3523869C1 (de) * 1985-07-04 1986-09-25 Ruhrkohle Ag, 4300 Essen Streckenausbau, bestehend aus mit abbindenden Baustoffen füllbaren flexiblen Schläuchen
CN1693670A (zh) * 2005-05-19 2005-11-09 中国矿业大学 高应力巷道碎裂围岩三锚耦合支护方法
CN101975073A (zh) * 2009-09-30 2011-02-16 王晓利 一种可缩混凝土碹与锚杆联合支护系统及施工方法
CN102635377A (zh) * 2012-03-19 2012-08-15 新汶矿业集团有限责任公司协庄煤矿 深部软岩巷道抗拉钢筋混凝土喷体支护方法
CN103233751A (zh) * 2013-05-07 2013-08-07 中国矿业大学 极软弱顶板煤巷双层锚固平衡拱支护系统
CN103993891A (zh) * 2014-03-12 2014-08-20 淮南矿业(集团)有限责任公司 煤矿深井软弱破碎围岩巷道快速施工方法及支护系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3523869C1 (de) * 1985-07-04 1986-09-25 Ruhrkohle Ag, 4300 Essen Streckenausbau, bestehend aus mit abbindenden Baustoffen füllbaren flexiblen Schläuchen
CN1693670A (zh) * 2005-05-19 2005-11-09 中国矿业大学 高应力巷道碎裂围岩三锚耦合支护方法
CN101975073A (zh) * 2009-09-30 2011-02-16 王晓利 一种可缩混凝土碹与锚杆联合支护系统及施工方法
CN102635377A (zh) * 2012-03-19 2012-08-15 新汶矿业集团有限责任公司协庄煤矿 深部软岩巷道抗拉钢筋混凝土喷体支护方法
CN103233751A (zh) * 2013-05-07 2013-08-07 中国矿业大学 极软弱顶板煤巷双层锚固平衡拱支护系统
CN103993891A (zh) * 2014-03-12 2014-08-20 淮南矿业(集团)有限责任公司 煤矿深井软弱破碎围岩巷道快速施工方法及支护系统

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王贤来等: "金川矿区高应力破碎岩体条件下的巷道支护技术", 《矿业研究与开发》, vol. 24, no. 3, 30 June 2004 (2004-06-30) *
袁官永: "双层改单层锚网喷支护工艺技术在金川铜镍矿的应用", 《甘肃科技》, vol. 30, no. 2, 31 January 2014 (2014-01-31) *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106996299A (zh) * 2017-05-25 2017-08-01 中铁局集团厦门建设工程有限公司 控制隧道偏压变形的钢花管桩支挡结构及其施工方法
CN112610254A (zh) * 2020-12-11 2021-04-06 东北大学 一种基于裂化抑制法的深部地下工程大变形支护控制方法
CN112610254B (zh) * 2020-12-11 2022-02-15 东北大学 一种基于裂化抑制法的深部地下工程大变形支护控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103527219B (zh) 用于大变形地层的隧道支护结构的施工工法
CN102493821B (zh) 一种高应力巷道煤岩体的支护方法
CN103821167A (zh) 一种地铁车站主体的施工方法
CN104533446A (zh) 一种大断面软弱围岩隧道双层初期支护预防地质灾害发生的施工方法及其结构
CN103410528B (zh) 一种隧道衬砌结构及施工方法
CN103603675A (zh) 渗水松软破碎岩层巷道支护方法
CN102562093B (zh) 全长锚固密集型树脂锚杆喷锚网支护方法
CN101967984A (zh) 深井巷道锚网索刚柔耦合支护及围岩整体加固支护方法
CN104533453A (zh) 巷道穿断层破碎带分步动态耦合支护方法
CN102562075A (zh) 一种大断面软弱围岩隧道三台阶六部短距施工方法
CN102852528A (zh) 一种反底拱锚固梁控制底鼓的方法
CN101982643B (zh) 隧洞预应力混凝土衬砌结构及其施工程序
CN105422128A (zh) 一种深井沿空掘巷防采空区瓦斯渗漏方法
CN102226407A (zh) 四线大跨隧道索拱联合初期支护构造
CN108316941B (zh) 一种破碎围岩及软岩巷道u型钢套棚支护方法
CN203515604U (zh) 用于大变形地层的隧道支护结构
CN103075170A (zh) 一种中空注浆锚索控制多次跨采巷道围岩变形的方法
CN104121027A (zh) 一种运营隧道裂损衬砌补强加固方法
CN204877493U (zh) 一种软岩隧道支护结构
CN104895072A (zh) 一种预应力锚索以及预应力锚索一次成型施工方法
CN205503151U (zh) 一种应用于深层隧道排水工程的基坑支护结构
CN202500582U (zh) 隧道支护结构及隧道
CN109779652A (zh) 一种煤矿软岩工作面回风巷扩修和支护方法
CN102606169B (zh) 隧道支护方法、隧道支护结构及隧道
CN105156137B (zh) Ⅴ～ⅵ级围岩中的隧道边墙初期支护方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20150408