[发明专利]一种地下矿山长锚索支护施工方法

说明书

 

技术领域  

本发明涉及一种地下矿山长锚索支护方法，特别涉及一种以新方式施工长锚索维护工程顶板及帮壁的方法。

背景技术  

为了提高地下矿区作业环境的安全性，以加固矿岩为目的的长锚索维护技术被广泛使用。目前，矿山通用的长锚索维护技术是，在需要维护的地段按设计施工一定长度的孔，再在孔内布置钢索，然后注水泥浆，若钻孔周边有大裂隙，或裂隙发育，则采用注配有一定比例速凝剂的水泥浆。

随着对矿山安全生产要求的逐步提高，企业对生产成本和生产效率要求的提高，现有的的施工方法已不适应现阶段生产的需要。一方面，在有大裂隙，或裂隙发育的地段仍按以往方式注浆，即使加注带速凝剂的水泥浆，注浆效率低，注浆量较大，成本较高，而且沿裂隙流走的水泥浆会对采场矿石品位产生负面影响，另一方面，当所述裂隙较大时，无法保证施工质量，并且可能会因为维护效果差而影响矿山作业安全。

发明内容  

本发明所要解决的技术问题是，提供一种地下矿山长锚索支护施工方法，根据钻孔的倾角分别采用预先封堵裂隙然后全面注浆方式，或者采用滤水布袋注浆的方式实施长锚索支护施工，以降低注浆量，提高注浆效率，提高支护施工质量。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

一种地下矿山长锚索支护施工方法，其特征在于：

首先在需要维护的区域施工内端封闭外端开口的圆柱状钻孔；

如果钻孔的中心轴线与水平面之间的夹角大于30°，利用工业内窥镜检查钻孔，确定需要喷浆的裂隙在钻孔内壁上的位置，并以专用喷浆装置用配有一定比例速凝剂的水泥浆对裂隙进行喷浆，形成用于密封钻孔内壁上的裂隙端口的密封浆层；

然后，利用工业内窥镜检查钻孔内壁的密封情况，合格后在钻孔的开口处安装孔塞封闭钻孔端口，在钻孔内设置内端与钻孔孔底接触外端与孔塞连接的钢索，并分别设置外端从所述孔塞穿出内端位于钻孔内的导气管和注水泥浆管，最后通过注水泥浆管向钻孔内注满水泥浆；至此完成长锚索支护；

所述的专用喷浆装置包括喷浆管和连接于喷浆管前端的喷浆头，其中喷浆头的出浆口位于喷浆头的侧面周边以保证喷浆方向与所述钻孔的中心轴线基本垂直；

如果钻孔的中心轴线与水平面之间的夹角小于或等于30°，将钢索和导气管插入用滤水布制成的略大于钻孔孔径略长于钻孔孔深的布袋中，再将它们一并插入钻孔内；在布袋内的开口处安装孔塞使孔塞挤压布袋的开口处封闭钻孔端口，并使钢索内端与布袋内底触外端与孔塞连接，使导气管内端位于布袋以内外端从所述孔塞穿出，并设置外端从所述孔塞穿出内端位于布袋内的注水泥浆管，并在通过注水泥浆管向布袋内注入水泥浆时使所述布袋整体贴合钻孔的孔底和孔壁；最后通过注水泥浆管向布袋内注满水泥浆；至此完成长锚索支护。

所述的喷浆头包括连接在所述喷浆管上的后端板和位于后端板前方的前端板，后端板与前端板之间通过至少三根固定杆互相连接；所述的喷浆管的前端带有至少三个喷嘴，所述喷嘴的喷浆方向与喷浆管走向基本垂直，且喷嘴位于固定杆围成的范围以内。

本发明的积极效果在于：采用本发明的施工方法，能够提高施工质量，确保安全，提高施工效率，减少施工成本，减少对矿石品位的负面影响。

附图说明

图1是本发明钻孔中心轴线与水平面之间的夹角大于30°时预堵裂隙的施工示意图。

图2是本发明钻孔中心轴线与水平面之间的夹角大于30°时长锚索支护施工示意图。

图3是本发明钻孔中心轴线与水平面之间的夹角小于或等于30°时的长锚索支护施工示意图。

图4是本发明专用喷浆装置的喷浆头的结构示意图。

具体实施方式  

下面结合附图和实施例进一步说明本发明。

首先在需要维护的区域施工内端封闭外端开口的圆柱状钻孔1。

如果钻孔1的中心轴线与水平面之间的夹角（即钻孔1的走向与水平面之间的夹角）大于30°，需要钻孔内的水泥浆与孔壁结合牢度较高，因此需要按照以下方式支护：

利用工业内窥镜检查钻孔1，确定需要喷浆的裂隙4在钻孔1内壁上的位置，并以专用喷浆装置3用配有一定比例速凝剂的水泥浆对裂隙4进行喷浆，形成用于密封钻孔1内壁上的裂隙端口的密封浆层2。如图1所示。