一種從疲勞阻力狀態(tài)中恢復工作阻力的煤礦巷道支護方法
【專利摘要】一種從疲勞阻力狀態(tài)中恢復工作阻力的煤礦巷道支護方法，包括如下步驟：(1)對圍巖或煤體采用錨桿進行錨注支護，得到首次支護的巷道；(2)在所述巷道斷面上設置至少四個為一組的監(jiān)測點，使用固定測槍或鋼尺，每一組監(jiān)測點對應一個監(jiān)測監(jiān)控站，所述監(jiān)測監(jiān)控站每隔3-20米設置一組；(3)利用所述監(jiān)測監(jiān)控站對所述巷道位移量實施實時監(jiān)控，當巷道位移量達到以下條件時，實施二次注漿適時補強，提振工作阻力：8％≥巷道位移量/巷道空間值≥6％。本發(fā)明能夠較長時間保持巷道穩(wěn)定，有利于安全生產(chǎn)，其維護成本低，支護效率高。
【專利說明】一種從疲勞阻力狀態(tài)中恢復工作阻力的煤礦巷道支護方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種從疲勞阻力狀態(tài)中恢復工作阻力的煤礦巷道支護方法。
【背景技術】
[0002]目前，隨著煤炭開采范圍的擴大，開采深度的增加，支護困難的巷道越來越多。實踐證明，利用金屬支架等強強支護方式已經(jīng)很難奏效。近年來，注漿支護應運而生。相對金屬支架來說，注漿支護是一種主動支護方式，它以改造圍巖力學性能入手，把圍巖(或煤體)作為支護主體抵御外來壓力，大幅度提高了支護的可靠性和支護速度，降低了支護成本。但是這種支護方式在采動影響較大、應力復雜的情況下，仍然會產(chǎn)生破壞，支護圍巖破碎、變形乃至垮塌，需要反復修復，影響生產(chǎn)效率，加大開采成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所解決的技術問題在于提供一種從疲勞阻力狀態(tài)中恢復工作阻力的煤礦巷道支護方法，從而解決上述【背景技術】中的問題。
[0004]本發(fā)明所解決的技術問題采用以下技術方案來實現(xiàn):
[0005]一種從疲勞阻力狀態(tài)中恢復工作阻力的煤礦巷道支護方法，包括如下步驟:
[0006](I)對圍巖或煤體采用錨桿進行錨注支護，得到首次支護的巷道；
[0007](2)在所述巷道斷面上設置至少4個為一組的監(jiān)測點，使用固定測槍或鋼尺，每一組監(jiān)測點對應一個監(jiān)測監(jiān)控站，所述監(jiān)測監(jiān)控站每隔3-20米設置一組；
[0008](3)利用所述監(jiān)測監(jiān)控站對所述巷道位移量實施實時監(jiān)控，當巷道位移量達到以下條件時，實施二次注漿適時補強，提振工作阻力:
[0009]8%≥巷道位移量/巷道空間值≥6%。
[0010]所說的巷道位移量，指巷道兩幫、頂、底與首次支護后穩(wěn)定期相比，向巷道空間的延伸值，如果各部位位移量不相同時，取最大位移量為巷道位移量，所說的巷道空間值，指巷道高度、寬度中變化最大的一種的原始值。
[0011]本發(fā)明中，所述巷道斷面的頂、底板和兩幫的中部采用打眼埋設螺栓的方法各布置I個監(jiān)測點，在所述巷道從入口起算前80米，每3?IOm設置一處監(jiān)測監(jiān)控站，從入口起算80m以后的地段每隔15m?20m設置一處監(jiān)測監(jiān)控站。
[0012]本發(fā)明中，四個監(jiān)測點分別布置在兩幫中部和頂、底中央，呈水平和十字分布。
[0013]本發(fā)明中，所述巷道表面裂縫較多、鼓包、炸皮現(xiàn)象較嚴重，采動影響較大，根據(jù)預測又處于地壓來壓周期，則監(jiān)測到7% >巷道位移量/巷道空間值> 6%時，巷道支護處于疲勞阻力狀態(tài)，立即對圍巖實施復注漿。
[0014]本發(fā)明中，所述巷道表面裂縫較少、鼓包、炸皮現(xiàn)象較輕，采動影響小，根據(jù)預測不處于地壓來壓周期，則監(jiān)測到巷道位移量/巷道空間值>7%時，對圍巖實施復注漿。
[0015]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0016]本發(fā)明是基于巷道圍巖支護阻力變化理論提出的。巷道圍巖經(jīng)注漿支護后，膠結成一體并成為支護體抵御外來壓力，其支護阻力在支護架設后因因應圍巖變化而經(jīng)歷初阻力一工作阻力一疲勞阻力一支護破壞(即支護阻力完全喪失)的過程。即注漿支護完成后的初阻力，膠結穩(wěn)定后的正常狀態(tài)下的工作阻力，隨著圍巖在外部壓力作用下內(nèi)部結構的變化(裂隙、松散、膨脹)，工作阻力降低，變?yōu)槠谧枇Γ敝林ёo作用破壞，圍巖嚴重變形、垮塌。
[0017]本發(fā)明的創(chuàng)新在于，以監(jiān)測監(jiān)控為手段，對復雜應力不斷作用下反復松動的圍巖，進行復注漿和多次注漿，阻止松動變形，對支護體內(nèi)各部位適時補強，重新調整穩(wěn)定其結構，使之恢復工作阻力。
[0018]本發(fā)明的技術關鍵在于復注時機的選擇。初阻力和正常工作阻力狀態(tài)下圍巖體的變形量很小，不必補強；破壞后的巷道支護則難以實施注漿恢復；因此本發(fā)明選擇疲勞阻力狀態(tài)出現(xiàn)時實施注漿補強，使受破壞的圍巖新產(chǎn)生的裂隙經(jīng)再次膠結，支護體內(nèi)受破壞和損傷的錨桿著力點和托錨點的強度得以提升，恢復工作阻力。
[0019]通過長期觀測實踐和研究表明，巷道變化率在6-8%時，圍巖支護體處于疲勞阻力期。
[0020]這種支護方法，相對于常規(guī)支護方法，能夠較長時間保持巷道穩(wěn)定，有利于安全生產(chǎn)，其維護成本低，支護效率高。
【具體實施方式】
[0021]為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面參見具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。
[0022]實施例1
[0023]一種從疲勞阻力狀 態(tài)中恢復工作阻力的煤礦巷道支護方法，包括如下步驟:
[0024](I)對圍巖或煤體采用錨桿進行錨注支護，得到首次支護的巷道；
[0025](2)在所述巷道斷面上設置至少4個為一組的監(jiān)測點，使用固定測槍或鋼尺，每一組監(jiān)測點對應一個監(jiān)測監(jiān)控站，所述監(jiān)測監(jiān)控站每隔3-20米設置一組，本實施例中，所述巷道斷面的頂、底板和兩幫的中部采用打眼埋設螺栓的方法各布置I個監(jiān)測點，在所述巷道從入口起算前80米，每IOm設置一處監(jiān)測監(jiān)控站，從入口起算80m以后的地段每隔20m設置一處監(jiān)測監(jiān)控站；四個監(jiān)測點分別布置在兩幫中部和頂、底中央，呈水平和十字分布；
[0026](3)利用所述監(jiān)測監(jiān)控站對所述巷道位移量實施實時監(jiān)控，當巷道位移量達到以下條件時，實施二次注漿適時補強，提振工作阻力:
[0027]8%≤巷道位移量/巷道空間值≤6%。
[0028]實施例1發(fā)現(xiàn)，所述巷道表面裂縫較多、鼓包、炸皮現(xiàn)象較嚴重，采動影響較大，根據(jù)預測又處于地壓來壓周期，且監(jiān)測到巷道位移量/巷道空間值為6.5%，巷道支護處于疲勞阻力狀態(tài)，立即對圍巖實施復注漿。
[0029]實施例2
[0030]一種從疲勞阻力狀態(tài)中恢復工作阻力的煤礦巷道支護方法，包括如下步驟:
[0031](I)對圍巖或煤體采用錨桿進行錨注支護，得到首次支護的巷道；
[0032](2)在所述巷道斷面上設置至少4個為一組的監(jiān)測點，使用固定測槍或鋼尺，每一組監(jiān)測點對應一個監(jiān)測監(jiān)控站，所述監(jiān)測監(jiān)控站每隔3-20米設置一組，本實施例中，所述巷道斷面的頂、底板和兩幫的中部采用打眼埋設螺栓的方法各布置I個監(jiān)測點，在所述巷道從入口起算前80米，每6m設置一處監(jiān)測監(jiān)控站，從入口起算80m以后的地段每隔17m設置一處監(jiān)測監(jiān)控站；四個監(jiān)測點分別布置在兩幫中部和頂、底中央，呈水平和十字分布；
[0033](3)利用所述監(jiān)測監(jiān)控站對所述巷道位移量實施實時監(jiān)控，當巷道位移量達到以下條件時，實施二次注漿適時補強，提振工作阻力:
[0034]8%≥巷道位移量/巷道空間值≥6%。
[0035]實施例2發(fā)現(xiàn)，所述巷道表面裂縫較少、鼓包、炸皮現(xiàn)象較輕，采動影響小，根據(jù)預測不處于地壓來壓周期，且監(jiān)測到巷道位移量/巷道空間值為7.5%，對圍巖實施復注漿。
[0036]實施例3
[0037]—種從疲勞阻力狀態(tài)中恢復工作阻力的煤礦巷道支護方法，包括如下步驟:
[0038](I)對圍巖或煤體采用錨桿進行錨注支護，得到首次支護的巷道；
[0039](2)在所述巷道斷面上設置至少4個為一組的監(jiān)測點，使用固定測槍或鋼尺，每一組監(jiān)測點對應一個監(jiān)測監(jiān)控站，所述監(jiān)測監(jiān)控站每隔3-20米設置一組，本實施例中，所述巷道斷面的頂、底板和兩幫的中部采用打眼埋設螺栓的方法各布置I個監(jiān)測點，在所述巷道從入口起算前80米，每3m設置一處監(jiān)測監(jiān)控站，從入口起算80m以后的地段每隔15m設置一處監(jiān)測監(jiān)控站；四個監(jiān)測點分別布置在兩幫中部和頂、底中央，呈水平和十字分布；
[0040](3)利用所述監(jiān)測監(jiān)控站對所述巷道位移量實施實時監(jiān)控，當巷道位移量達到以下條件時，實施二次注漿適時補強，提振工作阻力:
[0041]8%≥巷道位移量/巷道空間值≥6%。
[0042]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【權利要求】
1.一種從疲勞阻力狀態(tài)中恢復工作阻力的煤礦巷道支護方法，其特征在于:包括如下步驟:(1)對圍巖或煤體采用錨桿進行錨注支護，得到首次支護的巷道；(2)在所述巷道斷面上設置至少4個為一組的監(jiān)測點，使用固定測槍或鋼尺，每一組監(jiān)測點對應一個監(jiān)測監(jiān)控站，所述監(jiān)測監(jiān)控站每隔3-20米設置一組；(3)利用所述監(jiān)測監(jiān)控站對所述巷道位移量實施實時監(jiān)控，當巷道位移量達到以下條件時，實施二次注漿適時補強，提振工作阻力:8%≥巷道位移量/巷道空間值≥6% ；所說的巷道位移量，指巷道兩幫、頂、底與首次支護后穩(wěn)定期相比，向巷道空間的延伸值，如果各部位位移量不相同時，取最大位移量為巷道位移量，所說的巷道空間值，指巷道高度、寬度中變化最大的一種的原始值。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種從疲勞阻力狀態(tài)中恢復工作阻力的煤礦巷道支護方法，其特征在于:所述巷道斷面的頂、底板和兩幫的中部采用打眼埋設螺栓的方法各布置I個監(jiān)測點，在所述巷道從入口起算前80米，每3?IOm設置一處監(jiān)測監(jiān)控站，從入口起算80m以后的地段每隔15m?20m設置一處監(jiān)測監(jiān)控站。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種從疲勞阻力狀態(tài)中恢復工作阻力的煤礦巷道支護方法，其特征在于:四個監(jiān)測點分別布置在兩幫中部和頂、底中央，呈水平和十字分布。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種從疲勞阻力狀態(tài)中恢復工作阻力的煤礦巷道支護方法，其特征在于:所述巷道表面裂縫較多、鼓包、炸皮現(xiàn)象較嚴重，采動影響較大，根據(jù)預測又處于地壓來壓周期，則監(jiān)測到7% >巷道位移量/巷道空間值> 6%時，巷道支護處于疲勞阻力狀態(tài)，立即對圍巖實施復注衆(zhòng)。
5.根據(jù)權利要求3所述的一種從疲勞阻力狀態(tài)中恢復工作阻力的煤礦巷道支護方法，其特征在于:所述巷道表面裂縫較少、鼓包、炸皮現(xiàn)象較輕，采動影響小，根據(jù)預測不處于地壓來壓周期，則監(jiān)測到8% >巷道位移量/巷道空間值> 7%時，對圍巖實施復注漿。
【文檔編號】E21D11/10GK103437780SQ201310264841
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年6月25日 優(yōu)先權日:2013年6月25日
【發(fā)明者】李明遠, 涂興子, 郭春生 申請人:淮北市平遠軟巖支護工程技術有限公司