[发明专利]一种利用联排桩基治理巷道底鼓和底板冲击地压的方法

说明书

一种利用联排桩基治理巷道底鼓和底板冲击地压的方法，包括(a)在巷道两底角向底板按俯角α施工大直径钻孔，沿巷道走向按一定间隔距离排列，(b)在每一个大直径钻孔内铺设一根高强度注浆桩，(c)将混凝土浆液注入每一个高强度注浆桩及高强度注浆桩和大直径钻孔之间的间隙，由此形成联排桩基等步骤。本发明能够有效治理巷道底鼓和底板冲击地压。

技术领域

本发明涉及一种利用联排桩基治理巷道底鼓和底板冲击地压的方法。

背景技术

深部或高构造应力场下煤矿井下开拓、准备或回采巷道常常出现底鼓，或发生底板冲击地压。大量底鼓造成巷道套修频繁，大幅提高了巷道维修成本；底板冲击地压则会导致设备损坏和人员伤亡，严重威胁了矿井的安全生产。目前还没有一种有效治理巷道底鼓及底板冲击地压的方法。

发明内容

为了解决有效治理巷道底鼓及底板冲击地压的技术问题，本发明提供了一种利用联排桩基治理巷道底鼓和底板冲击地压的方法。

本发明采用的技术方案为：

一种利用联排桩基治理巷道底鼓和底板冲击地压的方法，包括如下步骤：

(a)在开拓、准备或回采巷道内，在巷道两底角向底板按俯角α施工大直径钻孔，所述大直径钻孔沿所述巷道走向按一定间隔距离l排列，所述大直径钻孔深度超出所述底板内支承压力影响范围；

(b)在每一个大直径钻孔内铺设一根高强度注浆桩，使所述高强度注浆桩与所述大直径钻孔内壁环周边均存在间隙，在所述大直径钻孔上，沿轴向环周边安放若干排应力传感器；

(c)将混凝土浆液注入每一个所述高强度注浆桩及所述高强度注浆桩和所述大直径钻孔之间的间隙，由此形成联排桩基；

(d)对所述高强度注浆桩沿轴向环周边安放的所述应力传感器进行供电，使其开始对所处位置支护反力进行连续监测，以确定所述联排桩基在所述底板内不同深度、不同方位的实时工作状态，进而获得所述底板内应力分布特征。

在上述利用联排桩基治理巷道底鼓和底板冲击地压的方法中，间隔距离l为1-2m，俯角α为37-53°，优选44-48°。

在上述利用联排桩基治理巷道底鼓和底板冲击地压的方法中，所述大直径钻孔直径不小于200mm，开孔在两帮，位置位于所述底板以上100-200mm。

在上述利用联排桩基治理巷道底鼓和底板冲击地压的方法中，所述高强度注浆桩为钢质桩体，所述钢质桩体壁厚10-15mm，所述钢质桩体长度超出所述大直径钻孔50-100mm。

在上述利用联排桩基治理巷道底鼓和底板冲击地压的方法中，所述应力传感器数据采集频率为10次/小时。

在上述利用联排桩基治理巷道底鼓和底板冲击地压的方法中，所述联排桩基还包括阻浆盘，所述阻浆盘开有注浆孔，安放于所述高强度注浆桩内距离管口50-150mm的位置，注入的混凝土浆液为带压浆液，压力为0.5-1.5MPa。

在上述利用联排桩基治理巷道底鼓和底板冲击地压的方法中，所述高强度注浆桩上分布若干孔，混凝土浆液通过所述孔渗透至所述高强度注浆桩和所述大直径钻孔之间的间隙内。

在上述利用联排桩基治理巷道底鼓和底板冲击地压的方法中，所述混凝土浆液包括水泥、粉煤灰、硅粉、细骨料和钢纤维。

本发明的上述技术方案相比于现有技术具有如下有益效果：