本發(fā)明涉及巷道支護(hù)，特別涉及一種上覆采空區(qū)軟巖巷道錨注耦合支護(hù)方法。

背景技術(shù)：

1、通常情況下，軟巖巷道承載能力差，具有變形大、易破壞的特性，在巷道支護(hù)過程中,經(jīng)常出現(xiàn)巷道圍巖變形過大超過支護(hù)材料的允許變形量,導(dǎo)致巷道支護(hù)失敗。此外，采區(qū)開采范圍和深度不斷增加，開采條件趨于復(fù)雜，特別是隨著淺部煤層開采完畢，轉(zhuǎn)向下部煤層開采，進(jìn)而形成了“下部是正在回采和掘進(jìn)的工作面，而上覆為煤柱縱橫的采空區(qū)”，當(dāng)上部工作面開采完畢后，會對底板造成一定破壞，造成底板巖層，即下部工作面頂板破碎，在下部工作面巷道掘進(jìn)時，一方面上覆采空區(qū)煤柱會造成應(yīng)力出現(xiàn)異常集中，容易造成巷道變形破壞，另一方面下部巷道頂板破碎，造成常規(guī)支護(hù)方式容易失效，以上兩種形式疊加造成下部工作面巷道支護(hù)難度大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決背景技術(shù)中提到的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種上覆采空區(qū)軟巖巷道錨注耦合支護(hù)方法。

2、本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：一種上覆采空區(qū)軟巖巷道錨注耦合支護(hù)方法，包括如下步驟：

3、判斷待掘進(jìn)巷道是否滿足上覆采空區(qū)下軟巖巷道要求的掘進(jìn)條件；

4、當(dāng)上述待掘進(jìn)巷道滿足所述掘進(jìn)條件時，判斷所述巷道掘進(jìn)位置和上覆采空區(qū)位置關(guān)系，并根據(jù)所述位置關(guān)系將待掘進(jìn)巷道內(nèi)劃分為支護(hù)相對困難段和支護(hù)相對容易段；

5、在支護(hù)相對困難段時，采用先布置兩組全斷面錨索，接著布置一組注漿錨索，并沿著巷道掘進(jìn)方向依次類推的方式循環(huán)支護(hù)，直至渡過巷道支護(hù)相對困難段；

6、在支護(hù)相對容易段時，采用先布置三組全斷面錨索，接著布置一組注漿錨索，并沿著巷道掘進(jìn)方向依次類推的方式循環(huán)支護(hù)，直至渡過巷道支護(hù)相對容易段。

7、進(jìn)一步地，判斷待掘進(jìn)巷道是否滿足上覆采空區(qū)下軟巖巷道要求的掘進(jìn)條件為：

8、當(dāng)所述煤礦有超過兩個煤層且上一煤層已開采完畢，上一煤層與下部煤層的層間距l(xiāng)≤50m，且上覆已采工作面與下部掘進(jìn)巷道走向長度不相等時，則可以判斷為滿足上覆采空區(qū)軟巖巷道掘進(jìn)的條件。

9、進(jìn)一步地，判斷所述巷道掘進(jìn)位置和上覆采空區(qū)位置關(guān)系，并根據(jù)所述位置關(guān)系區(qū)分為支護(hù)相對困難段和支護(hù)相對容易段，包括：根據(jù)在類似條件下巷道支護(hù)后變形情況，當(dāng)上覆采空區(qū)推進(jìn)方向與下煤層巷道掘進(jìn)方向相反時，所述巷道掘進(jìn)位置在進(jìn)上覆采空區(qū)和出上覆采空區(qū)前后10-15m范圍為所述支護(hù)相對困難段，所述巷道掘進(jìn)位置在上覆采空區(qū)下方時為支護(hù)相對容易段。

10、進(jìn)一步地，每組所述全斷面錨索包含一排加強(qiáng)錨索和兩排常規(guī)錨索；每組所述注漿錨索包含一排加強(qiáng)注漿錨索和兩排常規(guī)注漿錨索。

11、進(jìn)一步地，所述加強(qiáng)錨索和加強(qiáng)注漿錨索的規(guī)格均為φ21.8×8200mm，間距d1為1200mm，排距d2為1600mm；所述常規(guī)錨索和常規(guī)注漿錨索的規(guī)格為φ21.8×4200mm，間距d3為800mm，排距d4為800mm。

12、進(jìn)一步地，所述全斷面錨索是在掘進(jìn)一圈后，立即在迎頭位置鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)并打設(shè)全斷面錨索進(jìn)行支護(hù)，全斷面錨索分為頂部拱形弧段插設(shè)5根加強(qiáng)錨索，頂板及兩幫插設(shè)常規(guī)錨索，其數(shù)量n按照斷面大小進(jìn)行計算，即：

13、n＝p/0.8；

14、其中，p為巷道斷面周長且不包含底板長度。

15、進(jìn)一步地，布置全斷面錨索包括步驟如下：

16、利用鉆機(jī)打眼，打眼嚴(yán)格按照加強(qiáng)錨索和常規(guī)錨索長度進(jìn)行施工；

17、裝錨固劑，嚴(yán)格按照設(shè)計裝相應(yīng)的藥卷，其中，規(guī)格為φ21.8×8200mm的錨索裝4節(jié)錨固劑，φ21.8×4200mm的錨索裝3節(jié)錨固劑；

18、進(jìn)行錨索錨固，按照設(shè)計錨固力進(jìn)行錨固，若錨固力未達(dá)到需重新錨固。

19、進(jìn)一步地，所述注漿錨索是在巷道掘進(jìn)一圈后，立即在迎頭位置鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)并打設(shè)注漿錨索進(jìn)行支護(hù)，注漿錨索包括加強(qiáng)注漿錨索和常規(guī)注漿錨索，注漿分為頂部插設(shè)5根加強(qiáng)注漿錨索，頂板及兩幫插設(shè)常規(guī)注漿錨索數(shù)量n按照斷面大小進(jìn)行計算，即：

20、n＝p/0.8；

21、其中，p為巷道斷面周長且不包含底板長度。

22、進(jìn)一步地，布置注漿錨索步驟如下：

23、利用鉆機(jī)打眼，打眼嚴(yán)格按照加強(qiáng)注漿錨索和常規(guī)注漿錨索長度進(jìn)行施工；

24、裝錨固劑，嚴(yán)格按照設(shè)計裝相應(yīng)的藥卷，即規(guī)格為φ21.8×8200mm的錨索裝4節(jié)錨固劑，φ21.8×4200mm的錨索裝3節(jié)錨固劑；

25、巷道全斷面噴漿，對巷道全斷面進(jìn)行一次性噴漿；

26、注漿，按照注漿配比對巷道進(jìn)行注漿，注漿壓力為5mpa；

27、錨索錨固，按照設(shè)計錨固力進(jìn)行錨固，若錨固力未達(dá)到需重新錨固。

28、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明設(shè)計的上覆采空區(qū)軟巖巷道錨注耦合支護(hù)方法，能夠?qū)ι细膊煽諈^(qū)下軟巖巷道形成更穩(wěn)定的支護(hù)，可以確保巷道支護(hù)質(zhì)量，減少后期返修量和巷道維護(hù)費(fèi)用，提升巷道安全性，為工作面安全回采奠定堅實(shí)基礎(chǔ)。

技術(shù)特征：

1.一種上覆采空區(qū)軟巖巷道錨注耦合支護(hù)方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的上覆采空區(qū)軟巖巷道錨注耦合支護(hù)方法，其特征在于，判斷待掘進(jìn)巷道是否滿足上覆采空區(qū)下軟巖巷道要求的掘進(jìn)條件為：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的上覆采空區(qū)軟巖巷道錨注耦合支護(hù)方法，其特征在于，判斷所述巷道掘進(jìn)位置和上覆采空區(qū)位置關(guān)系，并根據(jù)所述位置關(guān)系區(qū)分為支護(hù)相對困難段和支護(hù)相對容易段，包括：根據(jù)在類似條件下巷道支護(hù)后變形情況，當(dāng)上覆采空區(qū)推進(jìn)方向與下煤層巷道掘進(jìn)方向相反時，所述巷道掘進(jìn)位置在進(jìn)上覆采空區(qū)和出上覆采空區(qū)前后10-15m范圍為所述支護(hù)相對困難段，所述巷道掘進(jìn)位置在上覆采空區(qū)下方時為支護(hù)相對容易段。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的上覆采空區(qū)軟巖巷道錨注耦合支護(hù)方法，其特征在于，每組所述全斷面錨索包含一排加強(qiáng)錨索和兩排常規(guī)錨索；每組所述注漿錨索包含一排加強(qiáng)注漿錨索和兩排常規(guī)注漿錨索。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的上覆采空區(qū)軟巖巷道錨注耦合支護(hù)方法，其特征在于，所述加強(qiáng)錨索和加強(qiáng)注漿錨索的規(guī)格均為φ21.8×8200mm，間距d1為1200mm，排距d2為1600mm；所述常規(guī)錨索和常規(guī)注漿錨索的規(guī)格為φ21.8×4200mm，間距d3為800mm，排距d4為800mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的上覆采空區(qū)軟巖巷道錨注耦合支護(hù)方法，其特征在于，所述全斷面錨索是在掘進(jìn)一圈后，立即在迎頭位置鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)并打設(shè)全斷面錨索進(jìn)行支護(hù)，全斷面錨索分為頂部拱形弧段插設(shè)5根加強(qiáng)錨索，頂板及兩幫插設(shè)常規(guī)錨索，其數(shù)量n按照斷面大小進(jìn)行計算，即：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的上覆采空區(qū)軟巖巷道錨注耦合支護(hù)方法，其特征在于，打設(shè)全斷面錨索包括步驟如下：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的上覆采空區(qū)軟巖巷道錨注耦合支護(hù)方法，其特征在于，布置注漿錨索是在巷道掘進(jìn)一圈后，立即在迎頭位置鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)并打設(shè)注漿錨索進(jìn)行支護(hù)，注漿錨索包括加強(qiáng)注漿錨索和常規(guī)注漿錨索，注漿分為頂部插設(shè)5根加強(qiáng)注漿錨索，頂板及兩幫插設(shè)常規(guī)注漿錨索數(shù)量n按照斷面大小進(jìn)行計算，即：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的上覆采空區(qū)軟巖巷道錨注耦合支護(hù)方法，其特征在于，布置注漿錨索步驟如下：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種上覆采空區(qū)軟巖巷道錨注耦合支護(hù)方法，包括如下步驟：判斷待掘進(jìn)巷道是否滿足上覆采空區(qū)下軟巖巷道要求的掘進(jìn)條件，當(dāng)上述待掘進(jìn)巷道滿足掘進(jìn)條件時，判斷巷道掘進(jìn)位置和上覆采空區(qū)位置關(guān)系，根據(jù)位置關(guān)系將待掘進(jìn)巷道內(nèi)劃分為支護(hù)相對困難段和支護(hù)相對容易段。支護(hù)相對困難段采用先布置兩組全斷面錨索，接著布置一組注漿錨索，并沿著巷道掘進(jìn)方向依次類推的方式循環(huán)支護(hù)。支護(hù)相對容易段采用先布置三組全斷面錨索，接著布置一組注漿錨索，并沿著巷道掘進(jìn)方向依次類推的方式循環(huán)支護(hù)。本發(fā)明能夠?qū)ι细膊煽諈^(qū)下軟巖巷道形成更穩(wěn)定的支護(hù)，可以確保巷道支護(hù)質(zhì)量，減少后期返修量和巷道維護(hù)費(fèi)用，提升巷道安全性。

技術(shù)研發(fā)人員：虎垚桐,蘭世瑞,張志忠,丁鵬,趙德巖,王俊毅,李瀚文,黃征軍,張奎
受保護(hù)的技術(shù)使用者：寧夏王洼煤業(yè)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/14