[发明专利]一种巷道围岩高温加热强化的支护方法和装置

权利要求书

1.一种巷道围岩高温加热强化的支护方法，其特征在于，该方法包括：

步骤一：对预施工巷道的泥质软岩进行取样与分析，分析出泥质软岩中黏土矿物成分组成；

步骤二：通过电阻热棒对预施工的泥质软岩岩样进行高温加热，加热温度在800℃～1200℃之间，使泥质软岩受热后达到的强度为未受热前的2倍以上，并对其工程力学强度和加热强化参数进行测定；

步骤三：在泥质软岩掘进施工一个循环并采取临时支护后，将巷道围岩高温加热强化的装置布置在掘进工作面，在确定工作面无瓦斯、煤尘后及时对掘进工作面进行封闭；

步骤四：启动巷道围岩高温加热强化的装置，对掘进施工后的泥质软岩进行高温加热，加热温度在800℃～1200℃之间，在巷道内将电阻热棒调整至与巷道断面协调后，通过电能加热电阻热棒，电阻热棒将高温传递给泥质软岩；同时为了达到加热范围，对巷道断面进行钻孔，形成锚杆钻孔，将电阻热棒深入锚杆钻孔内，保障巷道内的围岩均受到高温加热，最后对其进行工程力学强度进行测定，直至加热区域泥质软岩达到步骤二中的工程力学强度，最终在巷道的泥质软岩上形成一层泥质软岩硬化体，在锚杆钻孔的周围形成钻孔硬化体；

步骤五：待加热区域泥质软岩温度恢复至26摄氏度以下后，立即进行锚杆、锚索常规支护。

2.如权利要求1所述的一种巷道围岩高温加热强化的支护方法，其特征在于，步骤一中的取样与分析，是指采用无水取样法进行取样，保持泥质软岩原始状态，之后在实验室中采用电镜扫描或者X射线的方法分析出泥质软岩中黏土矿物成分组成。

3.基于权利要求1-2任一项所述的一种具有巷道围岩高温加热强化的支护方法的装置，其特征在于，包括布置在巷道内的若干个固定支架，所述固定支架的四周固定设置有若干个加热管托架，所述加热管托架沿着巷道的内壁周向布置，所述加热管托架上设置有若干个均匀分布的围岩加热管，所述围岩加热管贴紧在泥质软岩上，所述巷道的顶部和底部均开设有若干个锚杆钻孔，所述锚杆钻孔内设置有钻孔加热管，所述钻孔加热管至少有一部分延伸至泥质软岩内。

4.如权利要求3所述的一种具有巷道围岩高温加热强化的支护方法的装置，其特征在于，所述围岩加热管和所述钻孔加热管内均设有电阻热棒。