專利名稱：一種延長軟巖巷道服務(wù)周期的支護方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種巷道支護技術(shù)，特別涉及一種延長軟巖巷道服務(wù)周期的支護方法。
背景技術(shù)：
軟巖巷道支護是影響煤炭工業(yè)發(fā)展的重要課題之一，就全國范圍而言，我國煤礦煤系地層中具有軟巖的礦井分布十分廣泛，北起黑龍江、內(nèi)蒙，南到廣東、廣西。東起山東、浙江，西到新疆、青海的廣大遼闊的幅員內(nèi)有軟巖的礦井遍布全國各主要產(chǎn)煤省區(qū)，近半數(shù)的礦務(wù)局存在軟巖礦井，有的礦務(wù)局甚至大部或全部礦井是軟巖礦井。 軟巖巷道的支護方法按原理不同可分為"主動式支護"和"被動式支護"兩種方法。
其中主動支護(又稱錨桿式支護)的技術(shù)原理如下 在礦井深部不管巖石機械特性如何，在三向應(yīng)力作用下，巖體都處在完好的穩(wěn)定狀態(tài)。 一旦開挖成巷，巷道周壁圍巖端面其應(yīng)力驟降為零，造成頂板垮落，底板窿起和兩幫移進。為了保持開采空間不變形，在垂直圍巖端面方向向巖體植入錨桿，使錨桿在一定半徑范圍的巖體應(yīng)力由單向或雙向受壓變成三向受壓，從而提高環(huán)向抗壓強度，使壓縮帶既可承受巖體自身重量，又可承受一定的徑向載荷。通俗地說，就像納鞋底一樣，利用錨桿張力對圍巖起到加固作用?；谏鲜鲈聿粩喔倪M、完善錨桿支護技術(shù)。 一些礦井在改進錨桿技術(shù)過程中采用過錨桿網(wǎng)支護、桁架支護、鋼筋梯網(wǎng)、鋼繩錨索、讓壓錨桿及二次支護等。錨桿支護的點點滴滴地進步，對延長錨桿的服務(wù)周期和減少巷修工程量發(fā)揮了重要作用。
迎面阻止或降低開挖空間圍巖端面蠕進和變形的各種類型的支架都屬于被動支護，其工作原理如下 軟巖巷的圍巖端面暴露后處在蠕變速度最大時期，常規(guī)的支架強度難以抗衡圍巖的流變，因此軟巖支架應(yīng)具備既承載，又可縮的功能，可縮是吸收圍巖內(nèi)蘊藏的變形能得以充分釋放，并充分發(fā)揮支架的承載能力抵御逐漸收斂的圍巖變形。因此軟巖支護設(shè)計、選型、軟巷支護施工工程質(zhì)量的每個環(huán)節(jié)都非常重要，它對軟巖巷道服務(wù)期間的環(huán)境狀態(tài)、維修周期起決定性作用。 在實踐過程中采用傳統(tǒng)的主動或被動巷道支護方式往往造成礦井巷道維護困難，失修率高，基建礦井投入加大，施工工期延長。以致一些新建礦井的基本巷道破壞嚴重，陷入重復(fù)投資、多次修復(fù)的困境。自70年代以來，軟巖礦井的巷道圍巖控制技術(shù)一直是影響我國煤礦生產(chǎn)建設(shè)的重大技術(shù)問題之一。許多高校、專門研究機構(gòu)和企業(yè)，投入大量人力、物力、財力，研究軟巖支護理論和支護方法，雖然已經(jīng)取得許多可喜成果，但遠遠不能滿足煤炭現(xiàn)實和發(fā)展的需要，距煤炭生產(chǎn)對巷道的基本要求相距甚遠。 卸(讓)壓支架是降低支架載荷，防止支架變形的重要技術(shù)途徑，這項技術(shù)已引起大家關(guān)注；但無休止的讓壓會使支架柔而無剛，甚至造成支架崩潰。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述問題，提供一種延長軟巖巷道服務(wù)周期的支護方法，根據(jù)巷道圍巖蠕變理論，在圍巖斷面外添加填充物并固定以吸收圍巖變形，降低圍巖蠕進速度，保持巷道最大空間，并通過有控制地使圍巖的填充物溢出，防止支架過載、變形，有效地延長支護時間。 本發(fā)明的方法按以下步驟進行 1、在巷道內(nèi)采用拱形支架進行支護或采用錨桿進行支護，將隔離網(wǎng)設(shè)置在拱形支架上方或掛在錨桿上，隔離網(wǎng)為金屬網(wǎng)或塑料編織網(wǎng)。 2、當(dāng)采用拱形支架進行支護時，隔離網(wǎng)與圍巖之間留有300 400mm的空隙，該空隙用塑料袋包裝的碎石填滿；當(dāng)采用錨桿進行支護時，用卸壓介質(zhì)將隔離網(wǎng)與圍巖之間的空隙填滿；卸壓介質(zhì)為速凝混凝土。 3、當(dāng)卸壓介質(zhì)或塑料編織袋包裝的碎石受圍巖蠕動作用形成凸起時，將凸起部分
取出，保持隔離網(wǎng)處于均勻受力狀態(tài)。 上述方法中，隔離網(wǎng)的孔徑為100 150mm。 上述方法中矸石的粒度為隔離網(wǎng)孔徑的20 40%，碎石的粒度為隔離網(wǎng)孔徑的20 80%。 上述方法中，當(dāng)采用錨桿進行支護時，將錨桿錨固于圍巖中，先用塑料編織布或竹席鋪蓋在隔離網(wǎng)上，再一同穿過錨桿端頭，然后將托板套在錨桿上，通過托板壓住隔離網(wǎng)，用螺帽將托板固定，使塑料編織布或竹席觸圍巖壁面。 上述方法中當(dāng)卸壓介質(zhì)為速凝混凝土?xí)r，速凝混凝土中的混凝土成分按重量比為
水泥沙矸石=i : i. 5 2.5 : i. 5 2，速凝混凝土中的速凝劑為水泥總重量的3
4% ，速凝混凝土通過混凝土泵填充到塑料編織布或竹席與圍巖之間的空隙中。
本發(fā)明的支護方法的原理與傳統(tǒng)的支護理論區(qū)別在于本發(fā)明研究了巷道圍巖蠕
變運動對巷道支護會產(chǎn)生哪些影響及其對巷道支護的要求。假定在原巖層內(nèi)的開挖空間
為園形。在徑向應(yīng)力的作用下，經(jīng)過一定的時間AT后，巷道圍巖徑向蠕進距離為e。顯
然，圍巖的蠕進速度V = e / A T，在彈性變形的范圍內(nèi)圍巖的蠕進速度V是與徑向應(yīng)力梯度
(or_Or0) /L成正比， <formula>formula see original document page 4</formula> 式中o r——距巷道中心r處圍巖應(yīng)力； o r。一巷道周界上圍巖應(yīng)力或作用在支護上的壓應(yīng)力； r——應(yīng)力值為Or處距離巷道中心的距離； r?！獞?yīng)力值為Ort處距離巷道中心的距離； K——圍巖的蠕進系數(shù)； L-r_r0。 由(1)式可以看出，圍巖的蠕進速度與徑向應(yīng)力梯度A o乂Ar成正比。為了降低圍巖蠕進速度，要使(o「ort)降低，甚至使0「(^。 = 0就可以有效地防止圍巖蠕進。由于遠離巷道中心r處圍巖應(yīng)力是恒定的，要使o 「 o rt = 0，只能提高o rt然而，這種單純提高支護強度的方法是不經(jīng)濟和不必要的。反之，允許圍巖適量蠕進，使VAAT二 e很小，可使圍巖應(yīng)力緩和釋放，對降低支架承載和支護成本具有重要意義。 支護壁后受切應(yīng)力c^。擠壓，破壞的巖石會擠入支護空間也使支架承載力增大，使支架承載應(yīng)力更接近原巖應(yīng)力O r，對應(yīng)力距離的應(yīng)力差減小，對降低圍巖的蠕進速度和 蠕進量是有益的。 蠕進系數(shù)K是描述圍巖物理機械特性的參數(shù)。從(1)式可以看出，當(dāng)K = O，則V =0，表示圍巖屬于剛性、極穩(wěn)定，不需支護。圍巖蠕進緩慢流動性能愈強，則K值愈大。
由于巷內(nèi)的圍巖性質(zhì)不同，蠕變速度的大小和方向均不相同，為了找到移動速度 與應(yīng)力o分布的關(guān)系，需要運用彈性變形的微分形式。由于在巷道圍巖巖體內(nèi)部是遵循彈 性變形的連續(xù)運動。由于圍巖流動十分緩慢，可以簡化成平面運動來研究。也就是說垂直 巷道斷面的足夠大范圍(即應(yīng)力不受開挖空間影響的范圍)R域內(nèi)，圍巖蠕變暨遵循彈性變 性規(guī)律，又滿足連續(xù)性方程，其數(shù)學(xué)表式為
— ——)+—(、—— , S_y (2)式可稱為巷道圍巖蠕變微分方程。該方程對巷道周界以外的一定范圍R域內(nèi) 都是適用的。R域的外部邊界為r2;內(nèi)部邊界為iv (圖) R域外部邊界^和內(nèi)部邊界巧上的應(yīng)力分布或圍巖蠕進量應(yīng)是已知時，方程(2) 才有唯一解。
式中o——是圍巖在R域內(nèi)的應(yīng)力分布函數(shù)； Kx， Ky——對應(yīng)軸向的巖石蠕動系數(shù)。
顯然，當(dāng)巧，r2邊界上逐段的應(yīng)力分布函數(shù)o (x，y)為已知，即 o (x，y)巧，r2 =E (x，y) | (x， y) G ri，r2 (3)或外部邊界條件應(yīng)力分布函 7(^^") + :^(、"^) = 0 (在R域內(nèi)) (2)


數(shù)o (x，y)為已知；內(nèi)部邊圍巖蠕進量是已知的，即尺附^k-土《(x,力l"力^ (4) 巷道圍巖蠕變微分方程則可解。
式中ri， r2——巷道圍巖的內(nèi)外邊界； ——巷道周界單位長度上圍巖蠕進量。從微分方程解法可知，當(dāng)R域外邊界上的巖石不移動，即Km; =0，外部邊界上的
應(yīng)力分布函數(shù)為已知，(顯然，它取決巷道埋深H和上覆圍巖的重率(Hr)，)及內(nèi)邊界上單位 長度上的圍巖蠕進量為已知(或應(yīng)力分布函數(shù)o (x，y)為已知)，則微分的解是唯一的—— 巷道圍巖蠕進狀況是一定的。 也就是說，圍巖運動微分方程是表述在R域內(nèi)運動規(guī)律，這種運動規(guī)律同時受到 內(nèi)、外邊界條件(即定解條件)約束，兩者共同構(gòu)成唯一的運動狀態(tài)?；蛘哒f蠕變運動微方 程和定解條件相組合才能構(gòu)成解決實際問題的數(shù)學(xué)模型。 當(dāng)巷道斷面為半園拱，則改變了定解條件，也就是R域的內(nèi)部邊界條件發(fā)生變化， 因此，圍巖的蠕變狀態(tài)——應(yīng)力分布、蠕進速度的大小，方向等也發(fā)生了變化。不難看出數(shù) 學(xué)模型的解可以一目了然地了解運動狀態(tài)的全局。(圖) 反之，人為地控制、改變巷道周界上的圍巖蠕進量或應(yīng)力(受力)分布，巷道圍巖 的蠕進移動狀況也會產(chǎn)生相應(yīng)的變化。顯然從理論上說，控制巷道圍巖蠕進量，則可調(diào)整支 架載荷，變形大小和變形方向。為了實現(xiàn)這種理論預(yù)計，必須設(shè)計一種支架其圍巖溢出量是 可控制的。
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本發(fā)明采用蠕變理論也可解釋軟巖支護原理和工程中的諸多復(fù)雜現(xiàn)象
1、巷道圍巖蠕動是絕對的 原巖開挖后，暴露的端面應(yīng)力立即解除呈零，與垂直巷道壁端面的深部原巖應(yīng)力 相比形成很大的應(yīng)力差。從方程V = K(o「oJ/(r-r。)可以看出，深部原巖應(yīng)力與圍幫 端面應(yīng)力差是推動圍巖侵入開挖空間的動力。其蠕進速度V與圍巖的蠕變系數(shù)K有重要影 響。在相同的應(yīng)力梯度作用下蠕變系數(shù)K值愈大，圍巖的蠕變速度V則愈大。(我國軟巖工 程專家組曾把軟巖的綜合特性分成5類，每類又分三級)。應(yīng)當(dāng)注意，在同一巷道斷面的不 同巖層的蠕變系數(shù)有明顯的差別，因此按K值的取值不同能更加精確地表達圍巖的性質(zhì)。
2、支護強度是控制巷道圍巖變形的關(guān)鍵 中國礦業(yè)大學(xué)巖石力學(xué)中心實驗室的三軸相似材料試驗臺上進行模擬試驗，得出 巷道在不同圍巖條件下的支架——圍巖關(guān)系試驗，試驗證明支護阻力對提高圍巖強度和控 制軟巖的強烈變形有重要作用。顯然支護強度是控制巷道圍巖變形的關(guān)鍵。極軟巖巷道圍 巖的流變速度(v。)與支護強度(Pa)呈負指數(shù)函數(shù)關(guān)系(圖)，該理論對錨桿支護同樣適用。
從大量觀察和試驗都已表明，巷道支護的壁后巖體會依次呈現(xiàn)破壞變形(又稱碎 脹變形)、塑性變形及彈性變形，因此各個巷道的圍巖機械性能不同，各種變形區(qū)域至巷道 中心距離R也相應(yīng)不同。在微分方程的定義域R內(nèi)，巷道周界外圍巖體的蠕變系數(shù)K產(chǎn)生 變化。即巷壁向外圍巖的蠕變系數(shù)依次為K^j、K皿、K^其變化過程非穩(wěn)定運動。
3、圍巖蠕進運動方程清楚地表明，運動是絕對的，即圍巖蠕進速度V # 0，也就是 在圍巖應(yīng)力作用下繼續(xù)破壞、變形并向深部發(fā)展的過程，與此同時，支架載荷不斷增大，應(yīng) 力梯度逐漸變小，圍巖蠕進速度逐步收斂變小。隨時間延長，只有支架承載應(yīng)力與原巖應(yīng)力 相平衡，圍巖向巷內(nèi)空間蠕進現(xiàn)象才能仃止。由此可見，選擇穩(wěn)定巖層中(即蠕變系數(shù)K值 —0)布置生產(chǎn)巷、回避軟巖工程非常重要。 巷內(nèi)周界的邊界條件對巷圍巖運動狀況有決定影響，壁后充填材料的作用是把巷 道圍巖應(yīng)力均勻地傳遞給支架，提高支架承載負荷，以阻止圍巖變形。但是在實際工作中， 巖壁并不光滑，壁后充填材料的材質(zhì)料雜亂，甚至把施工廢料(木頭、石塊等)當(dāng)做充填材 料，或材料塊度大小不一，造成壁后孔隙不均等，造成支架呈點負荷——承載負荷分布不均 和應(yīng)力集中。更加嚴重的是這種現(xiàn)象首先發(fā)生在支架的個別桿件上，使個別桿件首先呈現(xiàn) 彎曲、扭曲，至使整個支架失效。由于壁后充填材料低劣造成圍巖內(nèi)部邊界應(yīng)力分布不均和 圍巖內(nèi)部的蠕變速度巨大的變化，各個擊破地使支架失去支撐功能，其后果是縮短巷道的 維修周期，造成巨大的浪費。 圍巖蠕變微分方程定義域R，有內(nèi)部和外部邊界之分。內(nèi)部邊界是不包括巷道支架 剎頂、剎幫器材料的圍巖邊界——也是巷道施工可以控制和調(diào)整邊界；本發(fā)明中設(shè)置壁后 充填材料的作用是把巷道圍巖應(yīng)力均勻地傳遞給支架或每一根錨桿，提高支架或錨桿的承 載負荷，以阻止圍巖變形。 本發(fā)明根據(jù)巷道圍巖蠕變理論，要求及時在隔離網(wǎng)與圍巖之間添加卸壓介質(zhì)。填 加卸壓介質(zhì)是從巷幫底部逐步向巷道頂部堆積。雖然是處于圍巖蠕進速度最大時期，由于 充填工序所占用的時間很短，但蠕進量e =V* AT卻很小，對支架施工不會產(chǎn)生影響，這
時巷道支架幾乎處在無承載狀態(tài)。隨時間延長，支架的承載壓力隨原巖應(yīng)力釋放，使巷圍巖 繼續(xù)發(fā)生蠕進變形，通過充填介質(zhì)的傳遞，支架載荷相應(yīng)增大，直至支架的承載應(yīng)力與原應(yīng)力平衡，才能使巷道支架處在穩(wěn)定完好狀態(tài)，并長期處于穩(wěn)定完好狀態(tài)。當(dāng)支架承載應(yīng)力小 于原巖應(yīng)力時，圍巖蠕進不可避免，即e ^0，由于支架是剛性的，隔離網(wǎng)是柔性的，在保持 支架不變形的前提下，允許隔離網(wǎng)凸出，使原巖應(yīng)力得到釋放。
本發(fā)明的方法獲得的有益效果是 1、圍巖蠕進速度v # 0需經(jīng)歷較長時間才會收斂。為了使巷道蠕進變形通過卸壓 介質(zhì)傳給支架，使逐漸增大的支架或錨桿承載負荷要保持平穩(wěn)、均勻增加。因此在支架或錨 桿與巖壁間隙之間充填了卸壓介質(zhì)，其效果如重載列車通過軌道、枕木、碎石道渣傳送給大 地路基以保證巷道支架承載均勻。采用錨桿支護時，即使部分側(cè)壁不填充卸壓介質(zhì)，由于設(shè) 置了隔離網(wǎng)，收縮蠕動擠壓形成的碎石也能夠成為卸壓介質(zhì)，起到減緩巷道變形的作用。
2、圍巖不斷地蠕進使碎石受到擠壓，碎石棱角在擠壓過程中逐步鈍化，改變碎石 之間的孔隙度，顯然碎石鈍化過程就是吸收圍巖的蠕進位移。碎石包裝袋從隔離網(wǎng)窿凸現(xiàn) 象說明巷道圍巖蠕進，在支護框內(nèi)難以察覺支架變形。 3、由于支架承能力得到充分發(fā)揮，支架承載應(yīng)力逐步增大而接近原巖應(yīng)力，使圍 巖蠕進速度V愈來愈小，巷道支架空間幾乎不再縮小和變形。 4、采用的原料簡單易得，施工方便，支護時間長。尤其采用錨桿支護的方式，成本 會更低、施工更簡便。 5、可以跳出"新奧法"的技術(shù)結(jié)構(gòu)框架，盡早進行支護，消耗相同的支護材料，可以 獲得更好的支護效果。 本發(fā)明的方法在支護過程中需要注意的是采用編織袋包裝碎石進行填充時，支 架處在彈性變形向塑型變型的過渡狀態(tài)時，為了防止圍巖蠕進使支架載荷繼續(xù)增大，應(yīng)采 用人工卸壓使碎石溢出，緩解支架負荷，使支架在不變型的情況下長期發(fā)揮支撐作用。人工 卸壓是目測支架負荷增大的具體部位，卸壓部位選定后，用鋼釬排出可數(shù)的碎石，可以立竿 見影地達到卸載減少支架載荷的目的。


圖1為本發(fā)明實施例1中的圍巖蠕進卸壓支架結(jié)構(gòu)示意圖，圖中1、編織袋包裝的 碎石，2、金屬網(wǎng)，3、拱形支架，4、圍巖，5、圍巖斷面。 圖2為本發(fā)明實施例6中的圍巖蠕進卸壓支架結(jié)構(gòu)示意圖，圖中4、圍巖，6、塑料編 織網(wǎng)，7 、錨桿，8 、水泥砂漿和矸石混合物。
具體實施例方式
本發(fā)明實施例中采用的U型鋼為25ft或29ftU型鋼，采用的鋼筋為①6鋼筋。 本發(fā)明實施例中的拱形支架為可縮性三桿拱形支架或四桿拱形支架。 本發(fā)明實施例中采用的塑料編織網(wǎng)為礦用器材廠生產(chǎn)的常規(guī)礦用塑料編織網(wǎng)，本
發(fā)明實施例中的金屬網(wǎng)由鋼筋焊接而成。 本發(fā)明實施例中采用的托板為木板或鐵板，托板長度大于隔離網(wǎng)孔徑。 本發(fā)明實施例中通過螺帽固定錨桿和托板時，要求螺帽的擰緊力矩為120N. m，錨
桿的分布方式按縱向或橫向相鄰錨桿之間的間距為600mm。 本發(fā)明實施例中采用的混凝土泵型號為HBT30-45ZI11型混凝土輸送泵。
本發(fā)明中速凝混凝土由混凝土和速凝劑組成。
實施例1 在巷道內(nèi)采用U型鋼制備成拱形支架，拱形支架與圍巖之間的距離為300 400mm。 在拱形支架的外側(cè)鋼筋焊接成金屬網(wǎng)，金屬網(wǎng)的孔徑為100 150mm，將粒度為金 屬網(wǎng)孔徑20 80%的碎石放入塑料編織袋內(nèi)，然后填充在金屬網(wǎng)和圍巖斷面之間，使圍巖 和金屬網(wǎng)之間填滿，結(jié)構(gòu)如圖1所示。 當(dāng)卸壓介質(zhì)受圍巖蠕動作用形成凸起時，將凸起部分的卸壓介質(zhì)取出，保持隔離 網(wǎng)處于均勻受力狀態(tài)。 在同一巷道內(nèi)分別采用編織袋包裝碎石填充、采用矸石填充和按常規(guī)方式支護不 進行填充進行實驗，做了四個月的連續(xù)觀測，圍巖繼續(xù)蠕進，使支架載荷繼續(xù)增大，由于支 架處于彈性變形過程，在巷內(nèi)可以聽見支架金屬繃彈的巨大咔咔聲，顯然這是支架載荷增 大，支架與巖壁之間因蠕進而產(chǎn)生松散碎石和人工充填碎石在繼續(xù)擠壓變形，也是支架承 載應(yīng)力與原巖應(yīng)力平衡過程，也是圍巖蠕進速度逐步變小的過程，U鋼支架發(fā)出的咔咔聲， 說明支架已處在彈性變形向塑型變型的過渡狀態(tài)。為了防止圍巖蠕進使支架載荷繼續(xù)增 大，采用人工卸壓，用鋼釬桶編織袋中的碎石，使碎石小量溢出，緩解支架負荷，使支架在不 變型的情況下長期發(fā)揮支撐作用。觀察結(jié)果表明用編織袋包裝碎石填充時巷道變形量最 小，平均兩幫移進量為57. 6mm，支架拱頂外移高量9. 6mm ;用矸石填充的地段，兩幫移進量 為69. lmm，拱頂外移升高量為17. 8mm ;壁后無填充時，兩幫移進量為201. lmm，而拱頂則明 顯下沉，下沉移進量為403. 6mm，已處于需要維修狀態(tài)。
實施例2 采用錨桿進行主動支護，用錨固劑錨固錨桿，將錨桿錨固于圍巖中，采用塑料編織 網(wǎng)作為隔離網(wǎng)，其孔徑為100 150mm，將塑料編織布鋪蓋在隔離網(wǎng)上，將隔離網(wǎng)和塑料編 織布穿過錨桿的端頭，用托板套在錨桿上并壓住隔離網(wǎng)，用螺帽將錨桿和托板固定，使塑料 編織布接觸到圍巖壁面。 將速凝混凝土通過混凝土泵填充到塑料編織布和圍巖之間的空隙中，將空隙填 滿；其中矸石粒度為隔離網(wǎng)孔徑的20 40%，速凝混凝土中混凝土的成分按重量比為水
泥沙矸石=l:2: 2，速凝混凝土中的速凝劑的用量為水泥總重量的4%。矸石粒度
為隔離網(wǎng)孔徑的20 40%。 當(dāng)卸壓介質(zhì)受圍巖蠕動作用形成凸起時，將凸起部分的卸壓介質(zhì)取出，保持隔離
網(wǎng)處于均勻受力狀態(tài)。 采用上述方式進行支護，比原有的巷道服務(wù)周期延長2倍以上。
實施例3 采用錨桿進行主動支護，鋼管作為錨桿桿體，用外錨內(nèi)注式錨固方法錨固錨桿于 圍巖中，采用塑料編織網(wǎng)作為隔離網(wǎng)，其孔徑為100 150mm，將竹席鋪蓋在隔離網(wǎng)上，將隔 離網(wǎng)和竹席穿過錨桿的端頭，用托板套在錨桿上并壓住隔離網(wǎng)，用螺帽將錨桿和托板固定， 使竹席接觸到圍巖壁面。 將速凝混凝土通過混凝土泵填充到塑料編織布和圍巖之間的空隙中，將空隙填 滿；其中矸石粒度為隔離網(wǎng)孔徑的20 40%，速凝混凝土中混凝土的成分按重量比為水
8泥沙矸石=1 : 1.5 : i.5，速凝混凝土中的速凝劑的用量為水泥總重量的3%。矸石 粒度為隔離網(wǎng)孔徑的20 40%。 當(dāng)卸壓介質(zhì)受圍巖蠕動作用形成凸起時，將凸起部分的卸壓介質(zhì)取出，保持隔離
網(wǎng)處于均勻受力狀態(tài)。 實施例4 采用錨桿進行主動支護，鋼管作為錨桿桿體，用楔子按在錨桿管體端頭，送入錨桿 孔的孔底，向錨桿桿體沖擊加壓錨固，采用塑料編織網(wǎng)作為隔離網(wǎng)，其孔徑為100 150mm， 將竹席鋪蓋在隔離網(wǎng)上，隔離網(wǎng)的設(shè)置方式同實施例1。 將速凝混凝土通過混凝土泵填充到塑料編織布和圍巖之間的空隙中，將空隙填 滿；其中矸石粒度為隔離網(wǎng)孔徑的20 40%，速凝混凝土中混凝土的成分按重量比為水
泥沙矸石=i : 2.5 : i. 5，速凝混凝土中的速凝劑的用量為水泥總重量的3.5%。矸
石粒度為隔離網(wǎng)孔徑的20 40%。 當(dāng)卸壓介質(zhì)受圍巖蠕動作用形成凸起時，將凸起部分的卸壓介質(zhì)取出，保持隔離 網(wǎng)處于均勻受力狀態(tài)。
權(quán)利要求
一種延長軟巖巷道服務(wù)周期的支護方法，其特征在于按以下步驟進行(1)在巷道內(nèi)先采用拱形支架進行支護或采用錨桿進行支護，然后將隔離網(wǎng)設(shè)置在拱形支架上或掛在錨桿上，隔離網(wǎng)為金屬網(wǎng)或塑料編織網(wǎng)；(2)當(dāng)采用拱形支架進行支護時，隔離網(wǎng)與圍巖之間留有300～400mm的空隙，該空隙用塑料編織袋包裝的碎石填滿；當(dāng)采用錨桿進行支護時，用卸壓介質(zhì)將隔離網(wǎng)與圍巖之間的空隙填滿，卸壓介質(zhì)為速凝混凝土；(3)當(dāng)卸壓介質(zhì)或塑料編織袋包裝的碎石受圍巖蠕動作用形成凸起時，將凸起部分取出，保持隔離網(wǎng)處于均勻受力狀態(tài)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種延長軟巖巷道服務(wù)周期的支護方法，其特征在于所述的隔離網(wǎng)的孔徑為100 150mm ;所述的矸石的粒度為隔離網(wǎng)孔徑的20 40%，所述的碎石的粒度為隔離網(wǎng)孔徑的20 80%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種延長軟巖巷道服務(wù)周期的支護方法，其特征在于當(dāng)采用錨桿進行支護時，將錨桿錨固于圍巖中，先用塑料編織布或竹席鋪蓋在隔離網(wǎng)上，再一同穿過錨桿端頭，然后將托板套在錨桿上，通過托板壓住隔離網(wǎng)，用螺帽將托板固定，使塑料編織布或竹席觸圍巖壁面。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種延長軟巖巷道服務(wù)周期的支護方法，其特征在于當(dāng)卸壓介質(zhì)為速凝混凝土?xí)r，速凝混凝土有混凝土和速凝劑組成，混凝土成分按重量比為水泥沙矸石=1 : 1. 5 2. 5 : 1. 5 2，速凝劑為水泥總重量的3 4%。
全文摘要
一種延長軟巖巷道服務(wù)周期的支護方法，按以下步驟進行(1)在巷道內(nèi)先采用拱形支架進行支護或采用錨桿進行支護，然后將隔離網(wǎng)設(shè)置在拱形支架上或穿過錨桿的端頭；(2)當(dāng)采用拱形支架進行支護時，隔離網(wǎng)與圍巖之間留有300～400mm的空隙，用塑料編織袋包裝的碎石填滿；當(dāng)采用錨桿進行支護時，采用塑料編織布或竹席鋪蓋在隔離網(wǎng)上，用卸壓介質(zhì)將塑料編織布或竹席與圍巖之間的空隙充滿；(3)當(dāng)卸壓介質(zhì)或塑料袋包裝的碎石受圍巖蠕動作用形成凸起時，將凸起部分取出。本發(fā)明的方法采用的原料簡單易得，施工方便，支護時間長。
文檔編號E21D21/00GK101749034SQ20101010843
公開日2010年6月23日 申請日期2010年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月10日
發(fā)明者林立峰, 賈寶山, 賈廷貴, 黃伯軒, 黃昕, 齊慶杰 申請人:遼寧工程技術(shù)大學(xué)