CN109184761A - 一种解决两面岩体变形增强围岩整体性的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及解决两面岩体变形增强围岩整体性的方法，可有效解决增强围岩整体性和稳定性，确保生产安全的问题，方法是，采用经纬仪、全站仪测量绞车房A、一部缆车巷B对应两帮顶、底坐标和高程，确定两帮空间位置及水平间距，并由绞车房A侧向一部缆车巷B侧施工钻孔，然后采用人工推送将三根ø18.9mm长18m锚索C从绞车房A侧依次穿入钻孔，锚索两端分别穿过ø130mm三孔托盘D，再用锚索锁具E紧固。本发明方法简单，易操作，工作效率高，效果好，可有效解决增强围岩整体性和稳定性，确保煤矿生产安全，有巨大的经济和社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及煤矿安全，特别是增强煤矿井下围岩整体性的一种解决两面岩体变形增强围岩整体性的方法。
背景技术
目前，井下巷道围岩变形、破碎时一般采用锚网索在巷道两帮进行加固，但是煤矿采区轨道延伸绞车房与一部缆车尾巷相距仅16m，此区域应力相对集中，采用原技术已不能满足巷帮加固的要求，还易造成岩体破坏，加剧巷帮变形，采区轨道延伸绞车房A、一部缆车巷B顶板下沉，巷帮位移、开裂、凸起变形严重，直接影响运输、行人和安全生产，因此如何有效解决增强围岩整体性和稳定性是需要认真解决的技术问题。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种解决两面岩体变形增强围岩整体性的方法，可有效解决增强围岩整体性和稳定性，确保生产安全的问题。
本发明解决的技术方案是，一种解决两面岩体变形增强围岩整体性的方法，采用经纬仪、全站仪测量绞车房A、一部缆车巷B对应两帮顶、底坐标和高程，确定两帮空间位置及水平间距，并由绞车房A侧向一部缆车巷B侧施工钻孔，然后采用人工推送将三根ø18.9mm长18m锚索C从绞车房A侧依次穿入钻孔，锚索两端分别穿过ø130mm三孔托盘D，再用锚索锁具E紧固。
本发明方法简单，易操作，工作效率高，效果好，可有效解决增强围岩整体性和稳定性，确保煤矿生产安全，有巨大的经济和社会效益。
附图说明
图1为本发明对穿锚索结构图。
图2为本发明图1中1-1向截面图。
图3为本发明图1中2-2向截面图。
图4为本发明图1中2-2向截面图。
图5为本发明锚索安装示意图。
图6为本发明三孔托板主视图。
具体实施方式
以下结合附图和具体情况对本发明的具体实施方式作详细说明。
本发明在具体实施中，一种解决两面岩体变形增强围岩整体性的方法，包括以下步骤：
（1）、测量布孔：
采用经纬仪、全站仪测量绞车房A、一部缆车巷B对应两帮顶、底坐标和高程，确定两帮空间位置及水平间距，设计计算每个钻孔定位、倾角、间排距，使用测量仪器布孔放样，标示每个钻孔位置参数：绞车房A侧距底0.5m，排距1.4米，间距1.5m，布置三排30孔；一部缆车巷B帮距底0.5m，排距0.8米，间距1.5m，布置三排30孔；根据两条巷道不同的高程差，将需加固的15米巷帮划分为三段，并分别确定每段区域每排钻孔倾角；
（2）、钻孔施工：
由绞车房A侧向一部缆车巷B侧钻孔，钻孔时，使用测量仪器辅助钻机就位，保证钻孔中心线与锚索设计中心线重合，钻孔中及时校对、调整钻孔参数，钻孔施工完毕，使用高压风水冲孔；
（3）、验孔：
使用测量仪器对绞车房A和一部缆车巷B对应两帮钻孔孔口坐标进行测量，与设计值相比较，求出终孔孔轴偏差，做好孔口保护；
（4）、穿索：
采用人工推送，从绞车房侧将三根直径18.9mm长18m锚索C依次穿入三排钻孔；
（5）、预紧张拉：
锚索两端分别穿过三孔托盘D，再用锚索锁具E紧固，首先借助钢管推送锁头，使用锚索预紧装置对每根锚索进行2次以上预紧，使每根锚索受力均匀，每根锚索预紧力为260kN。
所述的三孔托盘D直径为130mm，每个孔的直径为30mm，以中心等距离均布在三孔托盘上（见图6所示）；
所述的巷帮划分为三段，并分别确定每段区域每排钻孔的水平倾角，第一段倾角分别为8°、10°、12°，第二段倾角分别为6°、8°、10°，第三段倾角分别为2°、5°、7°，每一个钻孔内穿装一根锚索拉紧，将绞车房A、缆车巷B固定连接在一起（见图2所示）；
所述的三孔托盘中的锚索互相平行（见图5所示）。
本发明经试验和测试，同时解决了两面岩体的变形和稳定问题，避免了端头锚固内锚段集中应力过大造成的岩体内局部岩体拉裂和损伤问题，对岩体和结构扰动较小，同时提高了巷帮稳定性，减少了巷道翻修频率，既保证煤矿生产安全，又节约了采用对穿锚索加固工艺前加固成本费，经计算：
巷帮锚索材料费=30×（243元/1套锚索及锚盘）×2=14580元，药卷材料费=30×（8元/2长1短药卷）×2=486元，
工人费用=2×【3班×4人×6日×200元/班】=28800元，总费用43866元；
处理巷帮变形翻修2次/年=2×2×【6人次/1班×3班×10日 + 材料费】=2×2×【（6×200×3×10）+（300/网+30×57/锚杆药卷+15×550/喷浆材料）】=185040元，每年维修费用=185040元；
采用对穿锚索加固工艺后加固成本费：巷帮锚索材料费=90×（486元/套锚索及锚盘）=43740元，工人费用=3班×4人×12日×200元/班=28800元，总费用72540元；
处理巷帮变形翻修1次/3年=【6人次/1班×3班×10日 + 材料费】×2=【（6×200×3×10）+（300/网+30×57/锚杆药卷+550×15/喷浆材料）】×2=92520元。每年维修费用=92520/3=30840元；
从前后发生的费用来看，创新后比创新前多投入28674元，但巷道整体稳定时间大大延长，减少了巷道翻修频率；巷帮开裂、变形的修复平均频率由过去的1年2次减少到现在的3年1次，巷道安全使用寿命延长6倍，每年节约维修费154200元，而且没有出现任何安全事故，煤矿生产进度也得到了很大提高，经济和社会效益巨大。
Claims (5)
1.一种解决两面岩体变形增强围岩整体性的方法，其特征在于，采用经纬仪、全站仪测量绞车房A、一部缆车巷B对应两帮顶、底坐标和高程，确定两帮空间位置及水平间距，并由绞车房A侧向一部缆车巷B侧施工钻孔，然后采用人工推送将三根ø18.9mm长18m锚索C从绞车房A侧依次穿入钻孔，锚索两端分别穿过ø130mm三孔托盘D，再用锚索锁具E紧固。
2.根据权利要求1所述的解决两面岩体变形增强围岩整体性的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）、测量布孔：
采用经纬仪、全站仪测量绞车房A、一部缆车巷B对应两帮顶、底坐标和高程，确定两帮空间位置及水平间距，设计计算每个钻孔定位、倾角、间排距，使用测量仪器布孔放样，标示每个钻孔位置参数：绞车房A侧距底0.5m，排距1.4米，间距1.5m，布置三排30孔；一部缆车巷B帮距底0.5m，排距0.8米，间距1.5m，布置三排30孔；根据两条巷道不同的高程差，将需加固的15米巷帮划分为三段，并分别确定每段区域每排钻孔倾角；
（2）、钻孔施工：
由绞车房A侧向一部缆车巷B侧钻孔，钻孔时，使用测量仪器辅助钻机就位，保证钻孔中心线与锚索设计中心线重合，钻孔中及时校对、调整钻孔参数，钻孔施工完毕，使用高压风水冲孔；
（3）、验孔：
使用测量仪器对绞车房A和一部缆车巷B对应两帮钻孔孔口坐标进行测量，与设计值相比较，求出终孔孔轴偏差，做好孔口保护；
（4）、穿索：
采用人工推送，从绞车房侧将三根直径18.9mm长18m锚索C依次穿入三排钻孔；
（5）、预紧张拉：
锚索两端分别穿过三孔托盘D，再用锚索锁具E紧固，首先借助钢管推送锁头，使用锚索预紧装置对每根锚索进行2次以上预紧，使每根锚索受力均匀，每根锚索预紧力为260kN。
3.根据权利要求2所述的解决两面岩体变形增强围岩整体性的方法，其特征在于，所述的三孔托盘D直径为130mm，每个孔的直径为30mm，以中心等距离均布在三孔托盘上。
4.根据权利要求2所述的解决两面岩体变形增强围岩整体性的方法，其特征在于，所述的巷帮划分为三段，并分别确定每段区域每排钻孔的水平倾角，第一段倾角分别为8°、10°、12°，第二段倾角分别为6°、8°、10°，第三段倾角分别为2°、5°、7°，每一个钻孔内穿装一根锚索拉紧，将绞车房A、缆车巷B固定连接在一起。
5.根据权利要求2所述的解决两面岩体变形增强围岩整体性的方法，其特征在于，所述的三孔托盘中的锚索互相平行。
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