[发明专利]激隙泄压软岩巷道支护技术

说明书

技术领域：本发明涉及地矿技术领域，尤其是一种防止煤矿巷道变形塌落的支护技术。

背景技术：随着煤矿开采范围的扩展，开采深度不断增加，开采条件越来越困难，尤其是大埋深、复杂构造和采动应力下软弱岩煤体自身膨胀给巷道支护带来的叠加压力，一直是困扰煤矿巷道支护的难题。因为这些压力有时间快慢的差异、力的大小和方向差异，因此是不等时、不均匀的叠加压力组合。巷道支护在这种不均匀的叠加压力作用下，会遭到反复破坏，常规的支护技术难以保证巷道的稳定。巷道支护不稳定，影响矿井建设期间的安全生产，也会给以后的正常使用带来安全隐患。

随着锚喷技术的发明与发展，上世纪中期美国、澳大利亚以悬吊梁、组合梁、组合拱理论提出以锚杆为主体的支护体系。俄罗斯、波兰、土耳其等产煤大国至今仍采用不同类型金属支架来处理巷道的支护问题。

目前，国内在吸取国外技术的基础上，对大埋深、构造应力、采动压力和“软弱岩、煤体”自身膨胀应力下的巷道支护，主要采用两种支护方式：一种是大型号U型钢全封闭架棚和架棚后再喷浆的复合支护技术；另一种是高强锚杆加锚索加锚网喷复合支护技术；也曾尝试过大板块和网翘支护技术。这些支护技术一是不能很好地解决目前困难巷道支护的稳定问题，二是施工复杂、巷道支护成本高，巷道支护破坏后再修复就更为困难。国内最新发展的“软弱岩、煤体”支护技术是采用锚杆注浆的方法，利用注浆锚杆向软弱岩、煤体内注入带有压力的浆液，提高煤岩体自身的强度，取得较好的成效，但由于注入岩、煤体内的浆液压力难以持久稳定，仍存在着支护效果不稳定的问题。公开号为CN1963150A、申请号为200610162650.1的专利申请公开了一种强韧封层稳压胶结缓释叠加应力软弱岩煤体支护技术，该技术将注浆锚杆置入巷道围岩、煤体内，注入带有压力的水泥浆液，在巷道表面布置以钢丝绳为径骨的水泥喷层。该方法能够对大埋深、受构造应力、采动压力和“软弱岩、煤体”自身膨胀应力影响下的巷道起到较好的支护作用。

在前述专利申请的基础上，本发明进一步改进，使支护效果更加稳定。

发明内容：本发明采用以下技术方案：激隙泄压软岩巷道支护技术，采用锚注支护，将注浆锚杆置入巷道围岩内，注入带有压力的水泥浆液，在巷道表面布置以钢丝绳为径骨的水泥喷层作为封层，其特征在于，在实施锚注支护之前，采用激隙泄压技术，即通过人工方式使围岩裂隙扩大。

激隙技术是针对松软岩体的裂隙和解理面发育不完全，采取相应措施增大围岩中的弱面而提高其空隙度，以利于原岩应力的释放和注浆浆液的流经线路通畅，从而达到释放围岩内部应力和提高注浆后围岩的胶结范围，稳定围岩的目的。锚注支护技术的中心环节就是通过向围岩裂隙中注入能胶结破碎岩石的浆液，实现对围岩体的补强，因而在实践中岩石的裂隙和解理面被激发的效果越好，围岩的胶结强度就会越高。

激隙的另一个主要作用是泄压。一般的巷道支护只能对围岩松动部分有较高支撑作用，对于围岩中的留存应力难以支撑。在围岩二次应力场初步形成的平衡状态下，为在支护后期保持巷道稳定，要求较大限度地把围岩体内的应力予以释放，因此采取一定措施主动泄压就非常必要。岩体内部应力的传递须要一定的路径，而岩体内的裂隙，正是应力流经的这种途径，一般说来，相应的裂隙越丰富，应力丧失的就越快。

因此，本发明较现有的支护技术支护效果更稳定。

附图说明：附图为本发明巷道支护断面结构示意图。其中，1注浆锚杆，2巷道断面，3底角基础坑，4封层。

具体实施方式：下面结合附图对本发明作进一步说明。

实施例中，在开挖巷道时，深挖底角，在底角基础坑3内放炮震动激隙，并对底角基础坑3喷施混凝土予以置换。激发围岩裂隙的方式有多种，本发明实施例采用深挖底角基础，在底角基础坑3内放炮震动的方法。这种方式施工简便，震动由底角向巷道围岩传递，能起到较好的激隙效果。深挖底角是一种泄压和激隙的较好方式，因为底角位于巷道的交叉点，应力集中，将此处挖空后有利于围岩应力的集中释放，在应力释放的过程中，围岩裂隙自然扩大。此外，选择在底角放炮，还可以防止巷道顶部直接受震动造成的垮塌事故。