專利名稱：煤礦井下遇水膨脹軟巖水倉的防水支護(hù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種支護(hù)方法，尤其是一種適用于巷道支護(hù)的煤礦井下遇水膨脹軟巖水倉的防水支護(hù)方法。
背景技術(shù)：
目前，煤礦井下遇水膨脹類軟巖井巷的支護(hù)，一直是巷道支護(hù)的難題，一般有各類支架支護(hù)、錨桿錨索配合網(wǎng)帶支護(hù)、注漿加固、卸壓槽等應(yīng)力控制技術(shù)等，上述支護(hù)方法均難以滿足遇水膨脹類軟巖井巷的支護(hù)穩(wěn)定的要求，以至于巷道經(jīng)常返修，推遲礦井投產(chǎn)期，消耗大量人力物力，嚴(yán)重影響礦井的安全高效生產(chǎn)。遇水膨脹類泥巖內(nèi)部常含有大量的黏土礦物(如蒙脫石、高嶺土和水云母等)，遇水后極易膨脹和崩解，導(dǎo)致巷道變形嚴(yán)重，而水倉這一特殊巷道長期處于水浸泡狀態(tài)，必須采取嚴(yán)格的防水措施。常規(guī)的巷道支護(hù)技術(shù)均無法使泥巖完全隔水，膨脹性泥巖暴露后與空氣中水汽及工程用水發(fā)生作用，迅速泥化、軟化，圍巖自承載能力不斷降低，導(dǎo)致支架變形、錨桿錨索拉斷失效；常規(guī)水泥漿錨注支護(hù)方式更會導(dǎo)致巖體膨脹，對遇水膨脹類軟巖支護(hù)收效甚微；各種卸壓措施都在一定程度上破壞了圍巖的完整性，周邊圍巖遇水膨脹則很容易片幫。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題:本 發(fā)明的目的是要克服已有技術(shù)中的不足之處，提供一種方法簡單、操作方便、效果好的煤礦井下遇水膨脹軟巖水倉的防水支護(hù)方法。技術(shù)方案:本發(fā)明的煤礦井下遇水膨脹軟巖水倉的防水支護(hù)方法，包括水倉初噴砼、錨網(wǎng)梁索、復(fù)噴砼支護(hù)施工，其特征是還包括如下步驟:
a、在水倉掘進(jìn)斷面預(yù)留300mm的變形量，進(jìn)行井巷工程掘進(jìn)、支護(hù)施工水倉；
b、在掘進(jìn)的水倉拱頂及幫上布設(shè)多排平行于巷道軸向的孔眼，每排內(nèi)孔眼間距為4000-5000mm ；
C、在孔眼內(nèi)楔入木楔，楔入木楔的外端與孔眼齊平，然后在木楔上釘上釘子，將釘子的外露端打彎形成掛鉤；
d、在水倉底板鋪設(shè)厚度為50_的粉煤灰混凝土緩沖層；
e、在水倉內(nèi)吊掛截面與水倉截面相同的防水袋，將設(shè)在防水袋外表面上的吊繩固定在掛鉤上，分段由內(nèi)向外后退式吊掛防水袋，分段連接處涂刷防水膠粘劑搭接，搭接長度為100_，搭接后防水袋整體長度應(yīng)稍大于水倉的延伸長度，以防止水倉頭、尾漏進(jìn)水去；所述的防水袋⑵每段長度為IOm ；
f、在防水袋(2)內(nèi)的水倉底面上澆筑抗?jié)B混凝土，之后鋪設(shè)軌道。所述的防水袋由氯化聚乙烯-橡膠共混防水材料制成；所述在掘進(jìn)的水倉拱頂及幫上布設(shè)的多排平行于巷道軸向的孔眼為5-8排，拱頂1-2排，兩幫為2-3排。有益效果:本發(fā)明能夠使圍巖與水完全隔離，有效防止泥巖的膨脹崩解，避免了傳統(tǒng)支護(hù)技術(shù)在遇水膨脹類軟巖中的失效；采用防水袋耐腐蝕，抗裂性好，壽命大于水倉服務(wù)年限，結(jié)構(gòu)近似圓筒狀，頂幫為柔性，底面可以是柔性，也可以具有一定的剛度，完全滿足井下使用要求；且吊掛方法簡單，不需要傳統(tǒng)防水材料的巷道壁面找平處理、基層鋪設(shè)、基面涂膠粘結(jié)等方法，安裝速度快，不影響工期；由于防水袋吊掛于巷道最外側(cè)，能夠隨巷道變形而自由變形，與粘結(jié)在巖壁與襯砌之間的傳統(tǒng)防水材料相比，不會因為巷道變形而破壞；具廣泛的實用性。其主要優(yōu)點如下:
1、防水袋確保水倉圍巖能夠與水完全隔離，有效防止泥巖的膨脹崩解，避免傳統(tǒng)支護(hù)技術(shù)在遇水膨脹類軟巖中的失效；
2、防水袋吊掛方法簡單，不需要傳統(tǒng)防水材料的巷道壁面找平處理、基層鋪設(shè)、基面涂膠粘結(jié)等方法，安裝速度快，不影響工期；
3、防水袋吊掛于巷道最外側(cè)，能夠隨巷道變形而自由變形，與粘結(jié)在巖壁與襯砌之間的傳統(tǒng)防水材料相比，不會因為巷道變形而破壞。


圖1是巷道施工斷面 圖2是本發(fā)明吊掛防水袋后的支護(hù)斷面 圖3是本發(fā)明水倉拱頂防水袋吊掛部位局部放大圖。圖中:1_水倉支護(hù)面，2-防水袋，3-抗?jié)B混凝土，4-粉煤灰混凝土緩沖層，5-軌道，6-木楔，7-釘子，8-吊繩，9-掛鉤，10-孔眼。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的一個實施例作進(jìn)一步的描述:
本發(fā)明的煤礦井下遇水膨脹軟巖水倉的防水支護(hù)方法:
a、在水倉掘進(jìn)斷面預(yù)留300_的變形量，給圍巖適當(dāng)讓壓，進(jìn)行井巷工程掘進(jìn)、支護(hù)施工水倉；
b、按常規(guī)對水倉初噴砼、錨網(wǎng)梁索、復(fù)噴砼支護(hù)施工；
C、在掘進(jìn)的水倉拱頂及幫上布設(shè)多排平行于巷道軸向的孔眼10，多排平行于巷道軸向的孔眼10為5-8排，拱頂1-2排，兩幫為2-3排，排距為水倉斷面拱形長度的1/4-1/7，每排內(nèi)孔眼10間距為4000-5000mm ;水倉輪廓凹凸不平時，適當(dāng)加密每排內(nèi)孔眼10間距；
d、在孔眼10內(nèi)楔入木楔6，木楔6的外端與孔眼10齊平，然后在木楔6上釘上釘子7，將釘子7的外露端打彎形成掛鉤9，這樣就形成5-8排平行于巷道軸向的掛鉤9 ；
e、在水倉底板鋪設(shè)厚度為50_的粉煤灰混凝土緩沖層4；
f、在水倉內(nèi)全斷面、全長吊掛防水袋2，防水袋2的截面與水倉截面相同，所述的防水袋2由氯化聚乙烯-橡膠共混防水材料制成，可在井下溫度范圍內(nèi)完全隔水，耐腐蝕，抗裂性好，在水倉水壓下貼緊巷道 壁面時不會被外露的鈍性金屬件刺破，壽命大于水倉服務(wù)年限，結(jié)構(gòu)近似圓筒狀，斷面與水倉復(fù)噴砼支護(hù)后斷面相同，頂幫為柔性，底面可以是柔性，也可以具有一定的剛度，將設(shè)在防水袋2外表面上的吊繩8固定在掛鉤9上，分段由內(nèi)向外邊后退邊吊掛防水袋2，防水袋2分段連接處涂刷防水膠粘劑搭接，搭接長度為100_，搭接后防水袋2整體長度應(yīng)稍大于水倉的延伸長度，以防止水倉頭、尾漏進(jìn)水去；所述的防水袋2每段長度為IOm ；
g、在防水袋2內(nèi)的水倉底面 上澆筑200mm厚的抗?jié)B混凝土 3，之后鋪設(shè)軌道5。
權(quán)利要求
1.一種煤礦井下遇水膨脹軟巖水倉的防水支護(hù)方法，包括水倉初噴砼、錨網(wǎng)梁索、復(fù)噴5仝支護(hù)施工，其特征是還包括如下步驟: a、在水倉掘進(jìn)斷面預(yù)留300mm的變形量，進(jìn)行井巷工程掘進(jìn)、支護(hù)施工水倉； b、在掘進(jìn)的水倉拱頂及幫上布設(shè)多排平行于巷道軸向的孔眼(10)，每排內(nèi)孔眼(10)間距為 4000-5000mm ； C、在孔眼(10)內(nèi)楔入木楔(6),楔入木楔(6)的外端與孔眼(10)齊平，然后在木楔(6)上釘上釘子(7)，將釘子(7)的外露端打彎形成掛鉤(9)； d、在水倉底板鋪設(shè)厚度為50_的粉煤灰混凝土緩沖層(4)； e、在水倉內(nèi)吊掛截面與水倉截面相同的防水袋(2)，將設(shè)在防水袋(2)外表面上的吊繩(8)固定在掛鉤(9)上，分段由內(nèi)向外后退式吊掛防水袋(2)，分段連接處涂刷防水膠粘劑搭接，搭接長度為100mm，搭接后防水袋(2)整體長度應(yīng)稍大于水倉的延伸長度，以防止水倉頭、尾漏進(jìn)水去；所述的防水袋(2)每段長度為IOm; f、在防水袋(2)內(nèi)的水倉底面上澆筑抗?jié)B混凝土(3)，之后鋪設(shè)軌道(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦井下遇水膨脹軟巖水倉的防水支護(hù)方法，其特征是:所述的防水袋(2)由氯化聚乙烯-橡膠共混防水材料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦井下遇水膨脹軟巖水倉的防水支護(hù)方法，其特征在于:所述在掘進(jìn)的水倉拱頂及幫上布設(shè) 的多排平行于巷道軸向的孔眼(10)為5-8排，拱頂1-2排，兩幫為2-3排。
全文摘要
一種煤礦井下遇水膨脹軟巖水倉的防水支護(hù)方法，屬于煤礦井下遇水膨脹類大變形軟巖水倉支護(hù)方法。方法步驟為1、水倉掘進(jìn)施工；2、水倉采用傳統(tǒng)支護(hù)技術(shù)施工；3、在水倉拱頂及幫上布設(shè)平行于巷道軸向的多排掛鉤；4、水倉底板采用緩沖層鋪平整；5、在水倉內(nèi)全斷面、全長吊掛特制防水袋，由內(nèi)向外后退式分節(jié)吊掛；6、防水袋內(nèi)壁底面上澆筑混凝土，鋪設(shè)軌道。優(yōu)點1、防水袋為一封閉整體，使泥巖完全隔水，避免了傳統(tǒng)支護(hù)技術(shù)在遇水膨脹類軟巖中的失效；2、防水袋吊掛方法簡單，無需壁面找平處理、基層鋪設(shè)、基面涂膠粘結(jié)等方法，安裝速度快；3、防水袋頂幫掛于巷道最外側(cè)，能夠隨巷道變形而自由變形，不會因巷道變形而破壞。
文檔編號E21D11/38GK103216249SQ20131011166
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月2日
發(fā)明者鞏利斌, 萬志軍, 劉建明, 程才, 魏忠民, 李付臣, 李仲輝, 李華, 趙永亮, 裴松, 夏朝科, 戚棟, 周長冰, 張源, 程敬義 申請人:中國礦業(yè)大學(xué), 兗州煤業(yè)股份有限公司鮑店煤礦