CN112832807A - 一种阻止巷道支护强烈破坏、围岩跨冒的支护方法及设备 - Google Patents

一种阻止巷道支护强烈破坏、围岩跨冒的支护方法及设备 Download PDF

Info

Publication number
CN112832807A
CN112832807A CN202110242139.7A CN202110242139A CN112832807A CN 112832807 A CN112832807 A CN 112832807A CN 202110242139 A CN202110242139 A CN 202110242139A CN 112832807 A CN112832807 A CN 112832807A
Authority
CN
China
Prior art keywords
roadway
supporting
concrete
equipment
pressure relief
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
CN202110242139.7A
Other languages
English (en)
Inventor
李明远
倪建民
刘元明
胡长岭
张景玉
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.)
Huaibei Pingyuan Soft Rock Supporting Engineering Technology Co ltd
Original Assignee
Huaibei Pingyuan Soft Rock Supporting Engineering Technology 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 Huaibei Pingyuan Soft Rock Supporting Engineering Technology Co ltd filed Critical Huaibei Pingyuan Soft Rock Supporting Engineering Technology Co ltd
Priority to CN202110242139.7A priority Critical patent/CN112832807A/zh
Publication of CN112832807A publication Critical patent/CN112832807A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/14Layout of tunnels or galleries; Constructional features of tunnels or galleries, not otherwise provided for, e.g. portals, day-light attenuation at tunnel openings
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D11/00Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
    • E21D11/04Lining with building materials
    • E21D11/10Lining with building materials with concrete cast in situ; Shuttering also lost shutterings, e.g. made of blocks, of metal plates or other equipment adapted therefor
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D11/00Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
    • E21D11/14Lining predominantly with metal
    • E21D11/15Plate linings; Laggings, i.e. linings designed for holding back formation material or for transmitting the load to main supporting members
    • E21D11/152Laggings made of grids or nettings
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D20/00Setting anchoring-bolts
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21FSAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F17/00Methods or devices for use in mines or tunnels, not covered elsewhere
    • E21F17/18Special adaptations of signalling or alarm devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Devices Affording Protection Of Roads Or Walls For Sound Insulation (AREA)

Abstract

本发明公开了一种阻止巷道支护强烈破坏、围岩跨冒的支护方法及设备,通过在巷道本体的应力集中处开设有泄压槽,缓解应力压力过早作用与支护体,达到保护第一层次支护结构的效果,同时松脱了围岩紧密结构,达到了拓展围岩裂隙,通畅了注浆通道,提高了注浆效果,加大了固结围岩的效果,且开挖泄压槽降低了围岩浅部原应力,有利于稳压胶结,提高围岩浅部注浆胶结的压力,缓解了深井巷道围岩应力差的效果,在泄压槽中充填泄压混凝土层达到强固底角,起到避免两侧被首先破坏,造成整个支护失稳的关键作用,同时在泄压槽的内底部开设有填充孔,以加大巷道本体与泄压混凝土层的接触面积,进而减缓混凝土层的脱落。

Description

一种阻止巷道支护强烈破坏、围岩跨冒的支护方法及设备
技术领域
本发明涉及巷道支护领域,特别涉及一种阻止巷道支护强烈破坏、围岩跨冒的支护方法及设备领域。
背景技术
众所周知,自然界的一切运动和量能转换都遵循物理学定律,都有一个趋向系统平衡的基本规律,对于巷道围岩来说,在巷道没有开掘之前,围岩应力状态为初始应力状态,各个方向应力保持相对平衡,处于稳定状态。当巷道开挖后,应力平衡状态被打破,围岩进入二次应力状态,浅部围岩和深部岩体的应力差加大,深部围岩处于较高的能量状态(高应力),必然要向浅部围岩(低应力状态)转移,以求达到新的平衡点,此时,如果巷道的支护强度大于深部围岩带来的高应力,高应力遇阻后,便向深部转移;如果巷道支护强度不够,或存在薄弱环节,集聚的高应力就会选择薄弱的地方突破,引起巷道的收缩变形甚至垮冒,以释放变形能,在煤岩体相对硬脆的条件下,压力差较大时,能量在短时间内突然释放,造成巷道突然垮冒、煤块、岩块从网格中抛出,造成冲击地压灾害的发生,在现有技术中,无法解决该问题,为此我们有必要提出一种阻止巷道支护强烈破坏、围岩跨冒的支护方法及设备。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种阻止巷道支护强烈破坏、围岩跨冒的支护方法及设备,可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:
一种阻止巷道支护强烈破坏、围岩跨冒的支护方法,包括以下步骤:
A:使用凿毛设备在巷道内壁的应力集中的部位开设泄压槽,以释放和阻断复杂应力,尤其是阻断深部矿井水平应力,有效应对巷道的强烈破坏;
B:在巷道的内壁表面喷射混凝土形成以多层强韧混凝土封层为支护体系的第一支护单元;
C:将多层次锚杆、注浆锚杆不同深度且均匀的植入巷道内壁的围岩中,在巷道内壁形成以锚杆和钢丝绳为径骨、高度密贴岩面的强韧混凝土喷浆层结构,进而构成相对均值同性的支护圈体,以提升围岩的自身承载力;
D:在巷道最内层的混凝土上设置多个监测点或监控站,使用使用固定测枪、多点位移计或钢尺对巷道端面的混凝土位移量进行测量,对巷道支护的各种活动状态、运作中的各种信息进行认真监测、监控并进行记录,依据测得的数值和信息来确定注浆时间和参数,确定是否要再注浆和如何再次注浆,以便对围岩适时补强 、提高和改善“软弱岩、煤体”的自身强度;
E:在监控设备监测监控的基础上,补浆设备对支护圈体进行适时动态注浆补强,对支护圈体进行快速修复,恢复各支护结构工作阻力。
本发明进一步的改进在于,所述步骤D中的监测点设置为3-6个,且分别设置在巷道内壁的帮部、顶部和底部,且两个所述监测点之间的间隔距离为3-20米。
本发明进一步的改进在于,一种阻止巷道支护强烈破坏、围岩跨冒的支护设备,包括巷道本体,所述巷道本体的内底部固定安装有导轨,所述导轨的上方滑动安装有填充车体,所述巷道本体的内壁开设有泄压槽,所述泄压槽的内部填充有泄压混凝土层,所述巷道本体的内壁喷涂有多层支护混凝土层,位于最内层的所述支护混凝土层的表面固定安装有填充锚杆,位于外层的所述支护混凝土层的表面固定安装有内锚杆;
其中,两个所述内锚杆之间连接有钢丝网,两个所述内锚杆通过钢丝网连接,所述支护混凝土层、钢丝网和内锚杆组合成为以钢丝网为径骨的钢丝网混凝土喷层,位于最内层的所述支护混凝土层的内表面固定安装有对巷道变形量进行实时监测的监测设备,所述填充车体依据监测设备监测的巷道变形量大小对支护体进行填充修复。
借由上述结构:通过在巷道本体的应力集中处开设有泄压槽,缓解应力压力过早作用与支护体,达到保护第一层次支护结构的效果,同时松脱了围岩紧密结构,达到了拓展围岩裂隙,通畅了注浆通道,提高了注浆效果,加大了固结围岩的效果,且开挖泄压槽降低了围岩浅部原应力,有利于稳压胶结,提高围岩浅部注浆胶结的压力,缓解了深井巷道围岩应力差的效果,在泄压槽中充填泄压混凝土层达到强固底角,起到避免两侧被首先破坏,造成整个支护失稳的关键作用,同时在泄压槽的内底部开设有填充孔,以加大巷道本体与泄压混凝土层的接触面积,进而减缓混凝土层的脱落,具有较好的实用性和创造性。
本发明进一步的改进在于,所述填充车体的输入端固定安装有入浆管,所述入浆管的输入端与外部浆体生产设备连接,所述填充车体的底部固定安装有防护轮,所述填充车体的输出端固定安装有传输管,所述传输管的侧面开设有伸缩管,所述伸缩管的输出端的位置与监测设备对应,所述伸缩管的表面固定安装有感应器,所述感应器与监测设备配对连接。
本发明进一步的改进在于,所述传输管的侧面开设有传输连接口,所述伸缩管的输入端与传输连接口固定插接,所述伸缩管的表面固定安装有电磁阀。
本发明进一步的改进在于,所述伸缩管的输出端开设有输出口,所述伸缩管的输出端的外延固定安装有推板,所述推板的表面固定安装有螺旋槽。
本发明进一步的改进在于,所述泄压槽开设在巷道本体应力集中的关键部位,所述泄压槽的内底部开设有填充孔。
借由上述结构:提出以监测监控为手段,通过再注浆和多次注浆对支护体适时补强,是实现以不断提升围岩自身强度为要求的主动、动态支护的关键,设置的监测设备对巷道支护的各种活动状态、运作中的各种信息进行认真监测、监控并进行记录,依据测得的数值和信息来确定注浆时间和参数,确定是否要再注浆和如何再次注浆,以便对围岩适时补强 、提高和改善“软弱岩、煤体”的自身强度,同时通过设置的填充车体在巷道内部的导轨上滑动对巷道内壁进行巡视,感应器与监测设备相配对,以使再注浆过程快速及时,同时在伸缩管的输出端固定安装推板,推板的表面开设有螺旋槽,可在注浆过程中对损坏的支护体提供有效支撑,同时可使支护体表面喷涂均匀,增强支护体的支护强度,具有较好的实用性和创造性。
本发明进一步的改进在于,一种阻止巷道支护强烈破坏、围岩跨冒的支护设备,使用步骤如下:
1):使用凿岩设备对巷道本体的内壁进行凿毛,在巷道本体应力集中的关键部位凿出泄压槽,并在泄压槽的内底部凿出填充孔,使用封层设备利用空气压将水泥、砂子、水及一定比例的外加剂混合而成的混凝土通过喷枪喷出,用空气的力量压送,在空气中搬送、附着壁面从而形成支护混凝土层,初次喷浆后,要立即敷设锚固内锚杆,挂钢丝网,将内锚杆均匀植入支护混凝土层和矿井内壁中,将在矿井外一体成型的钢丝网运入矿井中,钢丝网紧密贴合在支护混凝土层的表面,钢丝网通过内锚杆紧密贴合在支护混凝土层的表面,重复多次操作,将钢丝网和填充锚杆依次挂在支护混凝土层的外表面,组合成为以钢丝网为径骨的多层次混凝土喷层,支护混凝土层内沿的监测设备对巷道变形量大小进行监测;
2):完成步骤1后,填充车体通过防护轮在巷道本体中的导轨上行驶,感应器与监测设备配对设置,当监测设备监测到巷道形变量较大时,填充车体在该处停止运行,伸缩管推动推板该处的巷道进行支撑;
3):完成步骤2后,电磁阀打开,填充混凝土从输出口处灌进支护体中,对支护体进行修复,同时伸缩管转动,螺旋槽使填充混凝土与支护体连接紧密。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
1、通过在巷道本体的应力集中处开设有泄压槽,缓解应力压力过早作用与支护体,达到保护第一层次支护结构的效果,同时松脱了围岩紧密结构,达到了拓展围岩裂隙,通畅了注浆通道,提高了注浆效果,加大了固结围岩的效果,且开挖泄压槽降低了围岩浅部原应力,有利于稳压胶结,提高围岩浅部注浆胶结的压力,缓解了深井巷道围岩应力差的效果,在泄压槽中充填泄压混凝土层达到强固底角,起到避免两侧被首先破坏,造成整个支护失稳的关键作用,同时在泄压槽的内底部开设有填充孔,以加大巷道本体与泄压混凝土层的接触面积,进而减缓混凝土层的脱落,具有较好的实用性和创造性。
2、提出以监测监控为手段,通过再注浆和多次注浆对支护体适时补强,是实现以不断提升围岩自身强度为要求的主动、动态支护的关键,设置的监测设备对巷道支护的各种活动状态、运作中的各种信息进行认真监测、监控并进行记录,依据测得的数值和信息来确定注浆时间和参数,确定是否要再注浆和如何再次注浆,以便对围岩适时补强 、提高和改善“软弱岩、煤体”的自身强度,同时通过设置的填充车体在巷道内部的导轨上滑动对巷道内壁进行巡视,感应器与监测设备相配对,以使再注浆过程快速及时,同时在伸缩管的输出端固定安装推板,推板的表面开设有螺旋槽,可在注浆过程中对损坏的支护体提供有效支撑,同时可使支护体表面喷涂均匀,增强支护体的支护强度,具有较好的实用性和创造性。
附图说明
图1为本发明一种阻止巷道支护强烈破坏、围岩跨冒的支护方法的流程示意图。
图2为本发明一种阻止巷道支护强烈破坏、围岩跨冒支护设备的整体示意图。
图3为本发明一种阻止巷道支护强烈破坏、围岩跨冒的支护设备的巷道本体截面示意图。
图4为本发明一种阻止巷道支护强烈破坏、围岩跨冒的支护设备的内部示意图。
图5为本发明一种阻止巷道支护强烈破坏、围岩跨冒的支护设备的填充车体结构示意图。
图6为本发明一种阻止巷道支护强烈破坏、围岩跨冒的支护设备的填充喷头结构示意图。
图中:1、巷道本体;2、导轨;3、填充车体;4、泄压混凝土层;5、支护混凝土层;6、填充锚杆;7、钢丝网;8、监测设备;9、泄压槽;10、填充孔;11、内锚杆;301、入浆管;302、防护轮;303、传输管;304、传输连接口;305、感应器;306、伸缩管;307、推板;308、电磁阀;309、螺旋槽;310、输出口。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“一号”、“二号”、“三号”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
实施例1
如图1-6所示,一种阻止巷道支护强烈破坏、围岩跨冒的支护方法,包括以下步骤:
A:使用凿毛设备在巷道内壁的应力集中的部位开设泄压槽(9),以释放和阻断复杂应力,尤其是阻断深部矿井水平应力,有效应对巷道的强烈破坏;
B:在巷道的内壁表面喷射混凝土形成以多层强韧混凝土封层为支护体系的第一支护单元;
C:将多层次锚杆、注浆锚杆不同深度且均匀的植入巷道内壁的围岩中,在巷道内壁形成以锚杆和钢丝绳为径骨、高度密贴岩面的强韧混凝土喷浆层结构,进而构成相对均值同性的支护圈体,以提升围岩的自身承载力;
D:在巷道最内层的混凝土上设置多个监测点或监控站,使用使用固定测枪、多点位移计或钢尺对巷道端面的混凝土位移量进行测量,对巷道支护的各种活动状态、运作中的各种信息进行认真监测、监控并进行记录,依据测得的数值和信息来确定注浆时间和参数,确定是否要再注浆和如何再次注浆,以便对围岩适时补强 、提高和改善“软弱岩、煤体”的自身强度;
E:在监控设备监测监控的基础上,补浆设备对支护圈体进行适时动态注浆补强,对支护圈体进行快速修复,恢复各支护结构工作阻力。
作为本实施例中的一种实施方式,步骤D中的监测点设置为3-6个,且分别设置在巷道内壁的帮部、顶部和底部,且两个监测点之间的间隔距离为3-20米。
通过本实施例可实现:通过在巷道本体(1)的应力集中处开设有泄压槽(9),缓解应力压力过早作用与支护体,达到保护第一层次支护结构的效果,同时松脱了围岩紧密结构,达到了拓展围岩裂隙,通畅了注浆通道,提高了注浆效果,加大了固结围岩的效果,且开挖泄压槽(9)降低了围岩浅部原应力,有利于稳压胶结,提高围岩浅部注浆胶结的压力,缓解了深井巷道围岩应力差的效果,在泄压槽(9)中充填泄压混凝土层(4)达到强固底角,起到避免两侧被首先破坏,造成整个支护失稳的关键作用,同时在泄压槽(9)的内底部开设有填充孔(10),以加大巷道本体(1)与泄压混凝土层(4)的接触面积,进而减缓混凝土层的脱落,具有较好的实用性和创造性。
实施例2
如图2-6所示,一种阻止巷道支护强烈破坏、围岩跨冒的支护设备,包括巷道本体(1),巷道本体(1)的内底部固定安装有导轨(2),导轨(2)的上方滑动安装有填充车体(3),巷道本体(1)的内壁开设有泄压槽(9),泄压槽(9)的内部填充有泄压混凝土层(4),巷道本体(1)的内壁喷涂有多层支护混凝土层(5),位于最内层的支护混凝土层(5)的表面固定安装有填充锚杆(6),位于外层的支护混凝土层(5)的表面固定安装有内锚杆(11);
其中,两个内锚杆(11)之间连接有钢丝网(7),两个内锚杆(11)通过钢丝网(7)连接,支护混凝土层(5)、钢丝网(7)和内锚杆(11)组合成为以钢丝网(7)为径骨的钢丝网(7)混凝土喷层,位于最内层的支护混凝土层(5)的内表面固定安装有对巷道变形量进行实时监测的监测设备(8),填充车体(3)依据监测设备(8)监测的巷道变形量大小对支护体进行填充修复。
作为本实施例中的一种实施方式,填充车体(3)的输入端固定安装有入浆管(301),入浆管(301)的输入端与外部浆体生产设备连接,填充车体(3)的底部固定安装有防护轮(302),填充车体(3)的输出端固定安装有传输管(303),传输管(303)的侧面开设有伸缩管(306),伸缩管(306)的输出端的位置与监测设备(8)对应,伸缩管(306)的表面固定安装有感应器(305),感应器(305)与监测设备(8)配对连接。
作为本实施例中的一种实施方式,传输管(303)的侧面开设有传输连接口(304),伸缩管(306)的输入端与传输连接口(304)固定插接,伸缩管(306)的表面固定安装有电磁阀(308)。
作为本实施例中的一种实施方式,伸缩管(306)的输出端开设有输出口(310),伸缩管(306)的输出端的外延固定安装有推板(307),推板(307)的表面固定安装有螺旋槽(309)。
作为本实施例中的一种实施方式,泄压槽(9)开设在巷道本体(1)应力集中的关键部位,泄压槽(9)的内底部开设有填充孔(10)。
作为本实施例中的一种实施方式,一种阻止巷道支护强烈破坏、围岩跨冒的支护设备,使用步骤如下:
1):使用凿岩设备对巷道本体(1)的内壁进行凿毛,在巷道本体(1)应力集中的关键部位凿出泄压槽(9),并在泄压槽(9)的内底部凿出填充孔(10),使用封层设备利用空气压将水泥、砂子、水及一定比例的外加剂混合而成的混凝土通过喷枪喷出,用空气的力量压送,在空气中搬送、附着壁面从而形成支护混凝土层(5),初次喷浆后,要立即敷设锚固内锚杆(11),挂钢丝网(7),将内锚杆(11)均匀植入支护混凝土层(5)和矿井内壁中,将在矿井外一体成型的钢丝网(7)运入矿井中,钢丝网(7)紧密贴合在支护混凝土层(5)的表面,钢丝网(7)通过内锚杆(11)紧密贴合在支护混凝土层(5)的表面,重复多次操作,将钢丝网(7)和填充锚杆(6)依次挂在支护混凝土层(5)的外表面,组合成为以钢丝网(7)为径骨的多层次混凝土喷层,支护混凝土层(5)内沿的监测设备(8)对巷道变形量大小进行监测;
2):完成步骤1后,填充车体(3)通过防护轮(302)在巷道本体(1)中的导轨(2)上行驶,感应器(305)与监测设备(8)配对设置,当监测设备(8)监测到巷道形变量较大时,填充车体(3)在该处停止运行,伸缩管(306)推动推板(307)该处的巷道进行支撑;
3):完成步骤2后,电磁阀(308)打开,填充混凝土从输出口(310)处灌进支护体中,对支护体进行修复,同时伸缩管(306)转动,螺旋槽(309)使填充混凝土与支护体连接紧密。
通过本实施例可实现:提出以监测监控为手段,通过再注浆和多次注浆对支护体适时补强,是实现以不断提升围岩自身强度为要求的主动、动态支护的关键,设置的监测设备(8)对巷道支护的各种活动状态、运作中的各种信息进行认真监测、监控并进行记录,依据测得的数值和信息来确定注浆时间和参数,确定是否要再注浆和如何再次注浆,以便对围岩适时补强 、提高和改善“软弱岩、煤体”的自身强度,同时通过设置的填充车体(3)在巷道内部的导轨(2)上滑动对巷道内壁进行巡视,感应器(305)与监测设备(8)相配对,以使再注浆过程快速及时,同时在伸缩管(306)的输出端固定安装推板(307),推板(307)的表面开设有螺旋槽(309),可在注浆过程中对损坏的支护体提供有效支撑,同时可使支护体表面喷涂均匀,增强支护体的支护强度,具有较好的实用性和创造性。
需要说明的是,本发明为一种阻止巷道支护强烈破坏、围岩跨冒的支护方法及设备,在使用时,首先,使用凿岩设备对巷道本体(1)的内壁进行凿毛,在巷道本体(1)应力集中的关键部位凿出泄压槽(9),并在泄压槽(9)的内底部凿出填充孔(10),使用封层设备利用空气压将水泥、砂子、水及一定比例的外加剂混合而成的混凝土通过喷枪喷出,用空气的力量压送,在空气中搬送、附着壁面从而形成支护混凝土层(5),初次喷浆后,要立即敷设锚固内锚杆(11),挂钢丝网(7),将内锚杆(11)均匀植入支护混凝土层(5)和矿井内壁中,将在矿井外一体成型的钢丝网(7)运入矿井中,钢丝网(7)紧密贴合在支护混凝土层(5)的表面,钢丝网(7)通过内锚杆(11)紧密贴合在支护混凝土层(5)的表面,重复多次操作,将钢丝网(7)和填充锚杆(6)依次挂在支护混凝土层(5)的外表面,组合成为以钢丝网(7)为径骨的多层次混凝土喷层,支护混凝土层(5)内沿的监测设备(8)对巷道变形量大小进行监测,再者,填充车体(3)通过防护轮(302)在巷道本体(1)中的导轨(2)上行驶,感应器(305)与监测设备(8)配对设置,当监测设备(8)监测到巷道形变量较大时,填充车体(3)在该处停止运行,伸缩管(306)推动推板(307)该处的巷道进行支撑,最后,电磁阀(308)打开,填充混凝土从输出口(310)处灌进支护体中,对支护体进行修复,同时伸缩管(306)转动,螺旋槽(309)使填充混凝土与支护体连接紧密。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种阻止巷道支护强烈破坏、围岩跨冒的支护方法,其特征在于:包括以下步骤:
A:使用凿毛设备在巷道内壁的应力集中的部位开设泄压槽,以释放和阻断复杂应力,尤其是阻断深部矿井水平应力,有效应对巷道的强烈破坏;
B:在巷道的内壁表面喷射混凝土形成以多层强韧混凝土封层为支护体系的第一支护单元;
C:将多层次锚杆、注浆锚杆不同深度且均匀的植入巷道内壁的围岩中,在巷道内壁形成以锚杆和钢丝绳为径骨、高度密贴岩面的强韧混凝土喷浆层结构,进而构成相对均值同性的支护圈体,以提升围岩的自身承载力;
D:在巷道最内层的混凝土上设置多个监测点或监控站,使用使用固定测枪、多点位移计或钢尺对巷道端面的混凝土位移量进行测量,对巷道支护的各种活动状态、运作中的各种信息进行认真监测、监控并进行记录,依据测得的数值和信息来确定注浆时间和参数,确定是否要再注浆和如何再次注浆,以便对围岩适时补强 、提高和改善“软弱岩、煤体”的自身强度;
E:在监控设备监测监控的基础上,补浆设备对支护圈体进行适时动态注浆补强,对支护圈体进行快速修复,恢复各支护结构工作阻力。
2.根据权利要求1所述的一种阻止巷道支护强烈破坏、围岩跨冒的支护方法,其特征在于:所述步骤D中的监测点设置为3-6个,且分别设置在巷道内壁的帮部、顶部和底部,且两个所述监测点之间的间隔距离为3-20米。
3.一种阻止巷道支护强烈破坏、围岩跨冒的支护设备,包括巷道本体,所述巷道本体的内底部固定安装有导轨,其特征在于:所述导轨的上方滑动安装有填充车体,所述巷道本体的内壁开设有泄压槽,所述泄压槽的内部填充有泄压混凝土层,所述巷道本体的内壁喷涂有多层支护混凝土层,位于最内层的所述支护混凝土层的表面固定安装有填充锚杆,位于外层的所述支护混凝土层的表面固定安装有内锚杆;
其中,两个所述内锚杆之间连接有钢丝网,两个所述内锚杆通过钢丝网连接,所述支护混凝土层、钢丝网和内锚杆组合成为以钢丝网为径骨的钢丝网混凝土喷层,位于最内层的所述支护混凝土层的内表面固定安装有对巷道变形量进行实时监测的监测设备,所述填充车体依据监测设备监测的巷道变形量大小对支护体进行填充修复。
4.根据权利要求3所述的一种阻止巷道支护强烈破坏、围岩跨冒的支护设备,其特征在于:所述填充车体的输入端固定安装有入浆管,所述入浆管的输入端与外部浆体生产设备连接,所述填充车体的底部固定安装有防护轮,所述填充车体的输出端固定安装有传输管,所述传输管的侧面开设有伸缩管,所述伸缩管的输出端的位置与监测设备对应,所述伸缩管的表面固定安装有感应器,所述感应器与监测设备配对连接。
5.根据权利要求4所述的一种阻止巷道支护强烈破坏、围岩跨冒的支护设备,其特征在于:所述传输管的侧面开设有传输连接口,所述伸缩管的输入端与传输连接口固定插接,所述伸缩管的表面固定安装有电磁阀。
6.根据权利要求4所述的一种阻止巷道支护强烈破坏、围岩跨冒的支护设备,其特征在于:所述伸缩管的输出端开设有输出口,所述伸缩管的输出端的外延固定安装有推板,所述推板的表面固定安装有螺旋槽。
7.根据权利要求3所述的一种阻止巷道支护强烈破坏、围岩跨冒的支护设备,其特征在于:所述泄压槽开设在巷道本体应力集中的关键部位,所述泄压槽的内底部开设有填充孔。
8.根据权利要求3-7所述的一种阻止巷道支护强烈破坏、围岩跨冒的支护设备,其特征在于:使用步骤如下:
1):使用凿岩设备对巷道本体的内壁进行凿毛,在巷道本体应力集中的关键部位凿出泄压槽,并在泄压槽的内底部凿出填充孔,使用封层设备利用空气压将水泥、砂子、水及一定比例的外加剂混合而成的混凝土通过喷枪喷出,用空气的力量压送,在空气中搬送、附着壁面从而形成支护混凝土层,初次喷浆后,要立即敷设锚固内锚杆,挂钢丝网,将内锚杆均匀植入支护混凝土层和矿井内壁中,将在矿井外一体成型的钢丝网运入矿井中,钢丝网紧密贴合在支护混凝土层的表面,钢丝网通过内锚杆紧密贴合在支护混凝土层的表面,重复多次操作,将钢丝网和填充锚杆依次挂在支护混凝土层的外表面,组合成为以钢丝网为径骨的多层次混凝土喷层,支护混凝土层内沿的监测设备对巷道变形量大小进行监测;
2):完成步骤1后,填充车体通过防护轮在巷道本体中的导轨上行驶,感应器与监测设备配对设置,当监测设备监测到巷道形变量较大时,填充车体在该处停止运行,伸缩管推动推板该处的巷道进行支撑;
3):完成步骤2后,电磁阀打开,填充混凝土从输出口处灌进支护体中,对支护体进行修复,同时伸缩管转动,螺旋槽使填充混凝土与支护体连接紧密。
CN202110242139.7A 2021-03-04 2021-03-04 一种阻止巷道支护强烈破坏、围岩跨冒的支护方法及设备 Pending CN112832807A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110242139.7A CN112832807A (zh) 2021-03-04 2021-03-04 一种阻止巷道支护强烈破坏、围岩跨冒的支护方法及设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110242139.7A CN112832807A (zh) 2021-03-04 2021-03-04 一种阻止巷道支护强烈破坏、围岩跨冒的支护方法及设备

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112832807A true CN112832807A (zh) 2021-05-25

Family

ID=75934660

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110242139.7A Pending CN112832807A (zh) 2021-03-04 2021-03-04 一种阻止巷道支护强烈破坏、围岩跨冒的支护方法及设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112832807A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113404523A (zh) * 2021-07-05 2021-09-17 淮北市平远软岩支护工程技术有限公司 一种基于卸压爆破的冲击地压监测系统
CN113446036A (zh) * 2021-07-05 2021-09-28 淮北市平远软岩支护工程技术有限公司 一种适用于冲击地压巷道的主动动态支护方法及设备
CN117287232A (zh) * 2023-11-24 2023-12-26 北京科技大学 一种煤矿采空区灭火巷道快速注浆密封装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001165656A (ja) * 1999-12-06 2001-06-22 Kumagai Gumi Co Ltd トンネル内空変位の自動測定システム
JP4271522B2 (ja) * 2003-07-02 2009-06-03 大成建設株式会社 トンネル内空変位の測定方法
CN101737063A (zh) * 2009-11-16 2010-06-16 西安理工大学 地裂缝隧道沥青混凝土复合衬砌及其支护方法
CN103437780A (zh) * 2013-06-25 2013-12-11 淮北市平远软岩支护工程技术有限公司 一种从疲劳阻力状态中恢复工作阻力的煤矿巷道支护方法
CN203685216U (zh) * 2014-01-20 2014-07-02 中铁二十四局集团上海铁建工程有限公司 用于盾构穿越段的复合式注浆系统
CN104612727A (zh) * 2014-12-18 2015-05-13 淮北市平远软岩支护工程技术有限公司 一种软岩巷道的大板块底支护方法
CN110939456A (zh) * 2019-12-05 2020-03-31 华亭煤业集团有限责任公司 一种高应力巷道组合圈体梁支护结构及其施工方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001165656A (ja) * 1999-12-06 2001-06-22 Kumagai Gumi Co Ltd トンネル内空変位の自動測定システム
JP4271522B2 (ja) * 2003-07-02 2009-06-03 大成建設株式会社 トンネル内空変位の測定方法
CN101737063A (zh) * 2009-11-16 2010-06-16 西安理工大学 地裂缝隧道沥青混凝土复合衬砌及其支护方法
CN103437780A (zh) * 2013-06-25 2013-12-11 淮北市平远软岩支护工程技术有限公司 一种从疲劳阻力状态中恢复工作阻力的煤矿巷道支护方法
CN203685216U (zh) * 2014-01-20 2014-07-02 中铁二十四局集团上海铁建工程有限公司 用于盾构穿越段的复合式注浆系统
CN104612727A (zh) * 2014-12-18 2015-05-13 淮北市平远软岩支护工程技术有限公司 一种软岩巷道的大板块底支护方法
CN110939456A (zh) * 2019-12-05 2020-03-31 华亭煤业集团有限责任公司 一种高应力巷道组合圈体梁支护结构及其施工方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113404523A (zh) * 2021-07-05 2021-09-17 淮北市平远软岩支护工程技术有限公司 一种基于卸压爆破的冲击地压监测系统
CN113446036A (zh) * 2021-07-05 2021-09-28 淮北市平远软岩支护工程技术有限公司 一种适用于冲击地压巷道的主动动态支护方法及设备
CN113446036B (zh) * 2021-07-05 2023-07-28 淮北市平远软岩支护工程技术有限公司 一种适用于冲击地压巷道的主动动态支护方法及设备
CN113404523B (zh) * 2021-07-05 2023-11-10 淮北市平远软岩支护工程技术有限公司 一种基于卸压爆破的冲击地压监测系统
CN117287232A (zh) * 2023-11-24 2023-12-26 北京科技大学 一种煤矿采空区灭火巷道快速注浆密封装置
CN117287232B (zh) * 2023-11-24 2024-01-30 北京科技大学 一种煤矿采空区灭火巷道快速注浆密封装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112832807A (zh) 一种阻止巷道支护强烈破坏、围岩跨冒的支护方法及设备
CN102996133B (zh) 适用于软弱围岩隧道斜井与正洞交汇处的施工方法
CN109208637A (zh) 在既有隧道基础上新增明挖车站的施工方法
CN109209392B (zh) 适用于大断面隧道ⅳ-ⅴ级围岩的全环开挖方法
CN105240024B (zh) 一种平行盾构法扩建施工地铁车站的方法
CN105781573A (zh) 铁路下穿公路隧道双层套管加筋双管棚跟管钻进施工方法
CN106050243A (zh) 超浅埋小间距大断面的多隧道并行施工方法
CN110617069A (zh) 一种全环开挖施工方法
CN110985003B (zh) 穿越土石分界地层的隧道施工方法
CN110700842A (zh) 一种适用于盾构端头富水砂层段的超前注浆加固方法
CN107401161A (zh) 管幕法和mjs法联合加固的下穿高铁盾构隧道施工方法
CN110700860B (zh) 一种穿越黄土沟谷的土石分界隧道施工方法
CN105156114A (zh) 一种交岔点处巷道的扩修及加固方法
CN109209443A (zh) 一种破碎围岩隧道结构的修建方法
CN101838957A (zh) 整体式t形外悬臂道路及其施工方法
CN104747192A (zh) 一种适用于立井井筒的钢管混凝土应力变形反馈支护结构
CN109441486A (zh) 用于隧道注浆加固的注浆方法
CN103147435A (zh) 采空区建筑工程地基处理方法
CN206752456U (zh) 桩基下穿地下空道双钢护筒
CN212563239U (zh) 一种穿越大型全充填溶洞的隧底复合式加固结构
CN208534486U (zh) 一种大管径分仓开挖人工顶管
CN201407051Y (zh) 岩溶地层桩孔护壁构造
CN111911169B (zh) 一种既有铁路线路下浅埋深隧道施工方法及结构
CN210195773U (zh) 一种用于岩壁灌浆的钢模台车灌浆装置
CN209704560U (zh) 修建超浅埋大型地下空间的棚架结构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210525