一种用于煤矿矿井软岩巷道支护方法与流程

本发明涉及煤矿矿井，具体为一种用于煤矿矿井软岩巷道支护方法。

背景技术：

1、煤矿井下巷道是地下空间的重要组成部分，是连通地面和地下采场的通道，是具有矿井通风、运输、行人功能的主要空间。井下巷道的稳定、牢固事关井下作业人员安全和矿井运行通畅。故控制井下巷道项底板 变化是矿井安全生产的前提。

2、井下巷道支护是依据自然拱理论而进行支护的，目前煤矿矿井井下巷道 支护大多采用锚杆及锚索联合喷射砼支护，即锚喷支护是积极支护理论下的支护形式，通过锚杆(索)拉紧将巷道围岩形成应力圈，达到利用围岩本身强度形成较稳定的支护圈。若巷道围岩是软岩，遇水见风即风化变软，就不能达到利用围岩积极支护的目的。

3、目前井下巷道软岩支护大多为联合支护，先用锚杆(索)封闭围岩加固，有的对其围岩注浆达到封水目的，然后再用金属棚子支护后喷射混凝土浆作为永久支护。这种支护方式造价高、巷道掘进速度慢，有时还控制不住巷道变形。井下巷道还有金属棚子和料石砌碹等被动支护理论下的支护形式，这些井下巷道支护形式已不再大规模使用，只有局部支护时使用。为此，我们提供一种用于煤矿矿井软岩巷道支护方法。采用积极支护理论与被动支护理论相结合的自闭系统快捷支护技术，双薄壁圆筒，筒间加变形阻尼层，薄壁圆筒为打锚杆及锚索(锚杆φ20mm、长2500mm，锚索φ34mm，长度根据锚固层位置确定)留有圆孔，起到与围岩形一体的强大支撑力。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供了一种用于煤矿矿井软岩巷道支护方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于煤矿矿井软岩巷道支护方法，包括以下步骤：

3、步骤1、采用综掘机快速掘进或刷扩巷道后，先进行临时支护，采用锚网支护，再喷射砼；

4、步骤2、采用预应力钢筋混凝土双薄壁圆筒式砌块支护，筒间加变形阻尼层，外薄壁圆筒为打锚杆及锚索留有圆孔；

5、步骤3、在砼砌块之间及砼与巷道壁之间注水泥及水玻璃双液浆，将所有缝隙封严与空气、水相隔，提高围岩强度；

6、步骤4、在巷道内再砌筑c40预应力钢筋砼薄壁圆筒式砌块，两层砼砌块之间留100mm间隙，在其中填满防腐硬木块，作为应力变形缓冲层；

7、步骤5、外层砼砌块与较软围岩一起锚固，共同形成支护能力较大的挤压支护圈，砼砌块作为全封闭锚杆(索)托起到对围岩全断面挤压作用，形成应力集中分布圈；砼砌块(预应力砼)本身形成完整的支护圈与围岩无缝接触，加之砼砌块具有较大的承压力，钢筋混凝土砼砌块不完全破坏，与围岩的支护系统就不会解体；

8、步骤6、当软岩巷道围岩压力较大，砼砌块承受剪切压力，砼砌块之间可能发生崩裂向巷道中心方向挤压变形时，有防腐硬木块支撑崩裂的砼，同样可以维持支护体系；当软岩巷道压力大于现有支护体系时，外层砼支护体系砼砌块向巷道中心逐渐挤压木板，由于外层砼砌块的原因，木板就形成了缓冲层，允许围岩有一定幅度变形量，内层砼砌块可以长时间稳定。

9、优选的，所述锚网为一种金属网，其采用直径为φ6mm的钢筋焊接而成，金属网要紧贴岩面，搭接不少于80mm，每隔180mm使用钢丝进行帮扎，必须使用快速或中速(防水)树脂锚固剂进行端头锚固，锚固力不低于60kn。

10、优选的，所述锚杆采用规格φ20mm、长2500mm，所述锚索采用规格φ34mm，长度根据锚固层位置确定。

11、优选的，所述锚杆间距：600×500mm；所述锚索间距：1200×1000mm或视情况而定。

12、优选的，所述砼砌块规格为厚≥350mm、长1000mm、高为四分之一周长。

13、优选的，所述砼砌块之间接头处采用包铁板，为锁扣装置。

14、本发明提供了一种用于煤矿矿井软岩巷道支护方法。具备以下有益效果：

15、（1）、本发明通过设置外层砼砌块，作为全封闭锚杆(索)托起到对围岩全断面挤压作用，形成应力集中分布圈；砼砌块(预应力砼)本身形成完整的支护圈与围岩无缝接触，加之砼砌块具有较大的承压力，预应力钢筋混凝土砼砌块不完全破坏，与围岩的支护系统就不会解体，因为是软围岩由于全断面锚杆托挤压作用无法流动和蠕变，形成的支护体系就相对稳定。在两层钢筋砼薄壁圆筒式砌块砼砌块之间留100mm间隙，在其中填满防腐硬木块，作为应力变形缓冲层；当软岩巷道围岩压力较大，砼砌块可能发生崩裂向巷道中心方向挤压变形时，有防腐硬木块支撑崩裂的砼，同样可以维持支护体系；当软岩巷道压力大于外层砼支护体系时砼砌块向巷道中心逐渐挤压木板，木板就形成了缓冲层，允许围岩有一定幅度变形量，内层预应力钢筋砼薄壁圆筒式砌块可以长时间稳定。

16、（2）、本发明通过设置内层砼砌块，主要起到安全保护作用，对缓冲层木板的稳定保护作用以及软岩巷道自闭系统支护的最后巷道变形的阻尼系统。

技术特征：

1.一种用于煤矿矿井软岩巷道支护方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种用于煤矿矿井软岩巷道支护方法，其特征在于：所述锚网为一种金属网，其采用直径为φ6mm的钢筋焊接而成，金属网要紧贴岩面，搭接不少于80mm，每隔180mm使用钢丝进行帮扎，必须使用快速或中速(防水)树脂锚固剂进行端头锚固，锚固力不低于60kn。

3.根据权利要求1所述的一种用于煤矿矿井软岩巷道支护方法，其特征在于：所述锚杆采用规格φ20mm、长2500mm，所述锚索采用规格φ34mm，长度根据锚固层位置确定。

4.根据权利要求1所述的一种用于煤矿矿井软岩巷道支护方法，其特征在于：所述锚杆间距：600×500mm；所述锚索间距：1200×1000mm或视情况而定。

5.根据权利要求1所述的一种用于煤矿矿井软岩巷道支护方法，其特征在于：所述砼砌块规格为厚≥350mm、长1000mm、高为四分之一周长。

6.根据权利要求1所述的一种用于煤矿矿井软岩巷道支护方法，其特征在于：所述砼砌块之间接头处采用包铁板，为锁扣装置。

技术总结本发明涉及煤矿矿井技术领域，且公开了一种用于煤矿矿井软岩巷道支护方法，包括以下步骤：步骤1、采用综掘机快速掘进或刷扩巷道后，先进行临时支护，采用锚网支护，再喷射砼；步骤2、采用预应力钢筋混凝土双薄壁圆筒式砌块支护，筒间加变形阻尼层，外薄壁圆筒为打锚杆及锚索留有圆孔；步骤3、在砼砌块之间及砼与巷道壁之间注水泥及水玻璃双液浆，将所有缝隙封严与空气、水相隔，提高围岩强度；步骤4、在巷道内再砌筑C40预应力钢筋砼薄壁圆筒式砌块，两层砼砌块之间留100mm间隙，在其中填满防腐硬木块。本发明通过设置内层砼砌块，主要起到安全保护作用，对缓冲层木板的稳定保护作用以及软岩巷道自闭系统支护的最后巷道变形的阻尼系统。技术研发人员：杨新兴,刘雪红,杨昱,吕佳秀,牛明路,郑玉平受保护的技术使用者：河北通顺安全技术咨询有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/2