CN212376669U - 一种富水及破碎岩体复合支护机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种富水及破碎岩体复合支护机构，包括附着于巷道内壁面的混凝土层以及位于该混凝土层内部的钢筋穿带；钢筋穿带网格结点处具有轴线垂直于巷道内壁面的钢筋穿孔，穿过钢筋穿孔的注浆锚杆内端位于岩体中，外端位于所穿过的钢筋穿孔中；注浆锚杆为管状且管壁上开设有若干个通浆孔；还包括顺巷道走向开设于岩体上的若干个注浆孔，注浆孔中安装有无缝钢管，无缝钢管管壁上开设有若干个用于泄水和注浆的通孔。本实用新型采用钢管工作面预注浆、喷锚支护及注浆锚杆加固注浆的联合支护方法，能够安全、高效地实施破碎岩体巷道支护。

Description

一种富水及破碎岩体复合支护机构

技术领域

本实用新型涉及一种地下矿山巷道支护机构，特别是涉及一种富水及破碎岩体的巷道支护机构。

背景技术

在施工较破碎岩体的巷道时，作为现有技术，一般采用传统的U型钢支架支护机构或者混凝土支护机构，也可以兼用这两种机构联合支护。它们的共同缺点是：属于对破碎岩体进行被动支护，未能有效提高岩体承载强度。另外还普遍存在施工效率缓慢、安全隐患大等问题，对生产造成了较大的制约。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种富水及破碎岩体复合支护机构，实现对破碎岩体巷道掘进的安全、高效施工。

本实用新型的技术方案如下：

一种富水及破碎岩体复合支护机构，其特征在于：所述支护机构包括附着于巷道内壁面的混凝土层以及位于该混凝土层内部的钢筋穿带；所述钢筋穿带为网格状，网格结点处具有轴线垂直于巷道内壁面的钢筋穿孔，穿过所述钢筋穿孔的注浆锚杆内端位于岩体中，外端位于所穿过的钢筋穿孔中；注浆锚杆为管状且管壁上开设有若干个通浆孔；所述支护机构还包括顺巷道走向开设于岩体上的若干个注浆孔，所述注浆孔中安装有无缝钢管，无缝钢管管壁上开设有若干个用于泄水和注浆的通孔。

优选地，无缝钢管外插角2°~4°。

优选地，顶板处注浆锚杆的支护网度为1m×1.5m，边帮注浆锚杆的支护网度为1.5m×1.5m

本实用新型的积极效果在于：本实用新型采用钢管对工作面预注浆、喷锚支护及注浆锚杆加固注浆的联合支护方法，能够安全、高效地实施破碎岩体巷道支护。复合支护施工工艺简单，作业成本低，支护效率高，支护效果显著。

1、采用预埋钢管+工作面预注浆，能够提高围岩强度。通过工作面预注浆，能够及时加固破碎围岩，利用预埋钢管的钢度与围岩一起共同避免应力破坏，极大地提高了支护强度。

2、利用注浆锚杆对环向围岩进行二次注浆加固，有效增大了注浆加固层厚度，进一步提高了围岩整体支护强度。

3、采用注浆锚杆加钢筋穿带支护，锚杆通过钢筋穿带连接在一起，形成锚杆组支护，较单根锚杆承载的应力更大，因此增大了锚杆组的整体稳定性和支护能力。

4、采用初喷砼技术，及时封闭围岩，提高了围岩强度。巷道每次开挖后，及时进行喷射混凝土支护，有效封闭了围岩，防止了围岩的风化，发挥了围岩与支护的共同作用，提高了支护强度。

5、顺巷道走向无缝钢管管壁上开设有泄水孔，在注浆之前提过该泄水孔将岩体中的水提前泄放，有利于岩体注浆加固。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为图1的A—A剖面图；

图3为图2的B—B剖面图；

图4为图3的A向展开示意图（钢筋穿带的展开示意图）。

图中：1—预注浆硐室；2—注浆孔；3—无缝钢管；4—注浆锚杆；5—导硐；6—混凝土层6；61—内层混凝土支护层；62—外层混凝土支护层；7—钢筋穿带。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

如图3，本实用新型的实施例包括附着于巷道内壁面（顶板内壁面及两边帮壁面）的混凝土层6以及位于该混凝土层6内部的钢筋穿带7。如图4，所述钢筋穿带7为网格状，网格结点处具有轴线垂直于巷道内壁面的钢筋穿孔，穿过所述钢筋穿孔的注浆锚杆4内端位于岩体中，外端位于所穿过的钢筋穿孔中。注浆锚杆4为管状且管壁上开设有若干个通浆孔，从注浆锚杆外端口向内注浆，浆料自通浆孔进入岩体空隙处。顶板处注浆锚杆的支护网度为1m×1.5m，边帮注浆锚杆的支护网度为1.5m×1.5m。

如图1、图2和图3，本实用新型的实施例还包括顺巷道走向开设于岩体上的若干个注浆孔2，所述注浆孔2中安装有无缝钢管3，无缝钢管3管壁上开设有若干个通孔，岩体内的水经所述通孔及无缝钢管3泄放后从无缝钢管3端口向内注浆，浆料自所述通孔进入岩体空隙处。

本实用新型实施例的施工步骤：

1）、在距富水及破碎岩体的稳固岩层前3-5m时，施工预注浆硐室1；预注浆硐室1断面轮廓线超过设计巷道轮廓线0.5m以上。

2）、距设计巷道轮廓线外侧15cm左右，首先从巷道顶板对称施工四个φ100注浆孔2，孔长25m，外插角3°，孔距2.4m。先进行泄水，泄水完毕后，及时安装φ89、壁厚3mm、长25m的无缝钢管3，无缝钢管3上间隔开设注浆孔，进行工作面预注浆，注浆采用水泥－水玻璃双液浆。接着再向下依次对称施工其他注浆孔2，孔距2.4m，安装φ89的无缝钢管3进行工作面双液注浆。

3）、工作面宽孔距预注浆结束后，再进行加密注浆。从已注浆结束的两孔之间再施工注浆孔2，安装安装φ89的无缝钢管3进行工作面双液注浆。注浆顺序，从上向下，采用两侧对称注浆，确保了围岩受力平衡，注浆充分。

4）、注浆完毕后，进行巷道开挖，先施工断面规格2m×2m的导硐5，爆破进尺2m，然后再进行扩帮压顶至设计断面轮廓，扩帮压顶时，对周边眼实施光面爆破控制技术，光面孔孔距0.6m，光面层厚度0.7m，有效降低对围岩扰动。

5）、每开挖一个循环至设计断面后，先进行混凝土喷射形成内层混凝土支护层61，初喷厚度30-50mm；然后采用注浆锚杆4加钢筋穿带7进行全断面支护，提高支护强度，顶板注浆锚杆4支护网度为1m×1.5m，边帮注浆锚杆4支护网度为1.5m×1.5m。

6）、每施工10m左右，利用已支护的注浆锚杆4，进行环向水泥－水玻璃双液浆支护，进一步加固注浆层。

7）、每施工20m后，进行下一循环的注浆支护，注浆无缝钢管3重合段长度不小于3m。

8）、每施工30m，对巷道全长进行混凝土喷射形成外层混凝土支护层62，复喷厚度50-70mm，两次混凝土喷射形成的混凝土层6的总厚度为100mm。

9）、富水及破碎岩体巷道掘进，按照上述2）～8）作业顺序循环，直至施工完毕。

Claims (3)

1.一种富水及破碎岩体复合支护机构，其特征在于：所述支护机构包括附着于巷道内壁面的混凝土层（6）以及位于该混凝土层（6）内部的钢筋穿带（7）；所述钢筋穿带（7）为网格状，网格结点处具有轴线垂直于巷道内壁面的钢筋穿孔，穿过所述钢筋穿孔的注浆锚杆（4）内端位于岩体中，外端位于所穿过的钢筋穿孔中；注浆锚杆（4）为管状且管壁上开设有若干个通浆孔；所述支护机构还包括顺巷道走向开设于岩体上的若干个注浆孔（2），所述注浆孔（2）中安装有无缝钢管（3），无缝钢管（3）管壁上开设有若干个用于泄水和注浆的通孔。

2.如权利要求1所述的富水及破碎岩体复合支护机构，其特征在于：无缝钢管（3）外插角2°~4°。

3.如权利要求1或2所述的富水及破碎岩体复合支护机构，其特征在于：顶板处注浆锚杆的支护网度为1m×1.5m，边帮注浆锚杆的支护网度为1.5m×1.5m。

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