[发明专利]一种大埋深冲击地压矿井巷道修复方法

说明书

本发明涉及煤矿巷道修复技术领域，尤其是一种大埋深冲击地压矿井巷道修复方法。本发明的大埋深冲击地压矿井巷道修复方法包括如下步骤：支护、薄喷封闭、深孔注浆和复喷，在薄喷封闭过程主要为了将浅层松散破碎的围岩进行填充，形成浅部锚杆压缩区组合拱，深孔注浆则对深部松散围岩进行胶结形成深部浆液扩散加固拱，深孔注浆过程中为了确保浆料具备零号的渗透性能够与深部松散围岩紧密结合且与薄喷封闭层粘合稳固。本发明浆料中大颗粒不易沉降，注浆成的拱形结构面稳定性强；采用薄喷封闭与深孔注浆配合形成了双层加压复合拱结构对巷道进行加固，在薄喷封闭与深孔注浆分别采用亲泥性浆料改进型亲泥浆料进行注浆，确保双层加压复合拱结构的稳固性。

技术领域

本发明涉及煤矿巷道修复技术领域，尤其是一种大埋深冲击地压矿井巷道修复方法。

背景技术

煤矿的巷道是在地表与矿体之间钻凿出的各种通路，用来运矿、通风、排水、行人以及为冶金设备采出矿石新开凿的各种必要准备工程等。巷道在喷浆材料固化后，由于配料单一，成分中刚性组分居多，材料刚性脆性大，柔性不足，随着井下巷道的地质运动或者再次开采中的放炮等震动，极易造成巷道喷浆材料的开裂脱落，继而造成矿井巷道内岩石掉落、局部塌方、巷道透水和瓦斯事故，给安全采煤和保障国民经济高速发展能源用煤带来极大的阻碍。

巷道修复是煤矿开采过程中要面对的一个难题，尤其是在大埋深冲击地压矿井巷道修复过程中仍至少存在如下严峻问题：(1)巷道修复过程中需要进行支护，支护后需要注浆，注浆过程中由于浆料的均匀性不佳，尤其体现在浆料中大颗粒易下沉，导致注浆形成的拱形结构面稳定性不足，导致注浆效果不理想；(2)大埋深冲击地压矿井巷道存在浅层松散破碎的围岩与深部松散围岩，注浆操作一次性完成，导致浅层松散破碎的围岩与深部松散围岩之间结合不牢固，影响注浆效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大埋深冲击地压矿井巷道修复方法，克服前述现有技术中浆料中大颗粒易下沉导致注浆形成的拱形结构面稳定性不足和注浆一次性完成导致浅层松散破碎的围岩与深部松散围岩之间结合不牢固的不足。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种大埋深冲击地压矿井巷道修复方法，包括如下步骤：

(1)支护：巷道围岩经勘探、挑顶、劈帮、起底处理后进行初喷，形成锚网组合拱，通过巷道底板加固支护；

(2)薄喷封闭：通过中空注浆锚杆将亲泥性浆料与水混合进行浅孔注浆，水与亲泥性浆料的重量比为(3-5)：10，将浅层松散破碎的围岩进行填充，形成浅部锚杆压缩区组合拱，其中，亲泥性浆料主要由水泥、增粘聚渣剂组合物、减水剂和速凝剂按重量比(100-150):(4-8)：(2-2.5)：(2-2.5)复配而成；

(3)深孔注浆：通过中空注浆锚索进行深孔注浆，对深部松散围岩进行胶结，形成深部浆液扩散加固拱，薄喷封闭与深孔注浆配合形成了双层加压复合拱结构，对巷道进行加固，其中，深孔注浆采用改进型亲泥浆料，改进型亲泥浆料由步骤(2)中剩余的掺水混合后的亲泥性浆料与二甲基硅油、粉煤灰、801胶、衣康酸、按照重量比(7-10)：1：(3-4)：(9-9.5)：(3-6)：2制备而成；

(4)复喷：将水与混凝土复合料按照水灰比为0.3-0.5的重量比混匀，混匀后的浆料喷射机喷射到深孔注浆形成的双层加压复合拱结构的表面，受喷面凝结硬化，从而形成混凝土层，即可。

优选的，所述增粘聚渣剂组合物主要由聚丙烯酸酯乳液、聚乙二醇双硬脂酸酯和己烯基双硬脂酰胺按照重量比8：(1-2)：1复配而成。

优选的，所述步骤(3)中改进型亲泥浆料的制备方法包括如下步骤：将步骤(2)中与水混合均匀后的亲泥性浆料通过搅拌装置以180-220r/min搅拌，搅拌3-5min后加入规定重量的二甲基硅油，继续搅拌10-20min后加入规定重量的粉煤灰，搅拌20-30min后加入规定重量的801胶和衣康酸，搅拌10-20min，即得。