[实用新型]一种采空区巷道加固结构

说明书

本实用新型涉及隧道施工技术领域，具体涉及一种岩层采空区巷道的加固结构。本实用新型有效解决了巷道加固时周边岩体松散或分布采空区时不便于注浆，喷锚网、混凝土衬砌拆除后容易坍塌的问题。采空区巷道加固结构体系，包括填充加固层、止浆墙、钢筋灌注部以及支护钢管部；所述填充加固层位于巷道附近围岩中，通过注浆使松散的围岩填充固化；所述钢筋灌注部沿巷道四周圆周形布置，孔间距300‑500mm，与巷道轴线夹角为10°‑12°，钻孔后插入两根φ25螺纹钢筋后注浆封堵形成；所述支护钢管部沿巷道的四周均匀布置在所述钢筋灌注部内侧，孔间距200‑400mm，与巷道轴线夹角为8°‑10°，钻孔后插入φ18空心钢管后注浆封堵形成。

技术领域

本实用新型涉及隧道施工技术领域，具体涉及一种岩层采空区巷道的加固结构。

背景技术

山岭地区地质复杂，以黄金矿山为例，岩体大面积出露，构造以断裂构造为主。区域开采一般采用浅孔留矿法，随着开采区域不断增加，矿体赋存状况发生了很大改变，围岩稳定性状况恶化，地应力增大，地压显现加剧。同时上部的大量采空区对下部开采的稳定性造成很大影响，易造成采场顶板受拉破坏，围岩自行脱落。

造成巷道严重破坏的主要原因有：

(1)岩石巷道的上部压力

上部岩体地应力较大，巷道围岩在不规则开采的影响下出现应力集中，易使围岩发生破碎、垮落和松动等破坏，使巷道失稳。

(2)岩石巷道的下部采空区影响

由于存在相当体积的采空区，在周围形成移动带，引起上部岩层不规则下沉导致原岩应力调整，从而使巷道受到挤压，底板受力向自由空间变形，造成底板整体下沉局部上鼓，巷道发生失稳。

(3)水动力作用

雨季时，由于上覆岩层有裂隙发育，水渗流冲刷裂隙面，水的流动作用使岩石的结构面和裂隙中的充填物和可溶物质流失，大大降低了裂隙面的力学性质，使岩石的摩擦力、内聚力减小，裂隙宽度逐渐变大，形成可滑动面，使不稳定岩石块体增加，加速围岩失稳。

基于上述原因，如只常规的加固方法如注浆、喷锚网、长锚索、混凝土砌旋等方法都不能从根本上解决问题。主要困难在于岩体松散，具有许多次生裂隙，造成无法预埋注浆管，即使可以注浆，也会发生大面积跑浆现象。另一方面如采用喷锚网、混凝土砌旋等进行支撑，会导致巷道断面进一步减小，且一旦拆除临时支撑，顶板围岩有可能发生垮塌。基于上述问题，设计一种从根本上治理松散状围岩巷道的加固结构是非常必要的。

发明内容

本实用新型为了解决巷道外采空区注浆难度高以及松散围岩填充后容易坍塌的问题，提供了一种采空区巷道的加固结构。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：

一种采空区巷道加固结构，包括填充加固层、止浆墙、钢筋灌注部以及支护钢管部；所述填充加固层位于巷道四周的围岩中，通过水泥浆使松散的岩体填充固化形成；所述止浆墙设置于巷道塌陷段的端部；

所述钢筋灌注部沿巷道四周呈圆周形布置，由多根钢筋灌注桩组成，所述钢筋灌注桩起始于止浆墙远离巷道塌陷段或采空区的一面，向塌陷段或采空区一侧延伸，每根所述钢筋灌注桩位于止浆墙上的起始端的孔间距为300-500mm，与巷道轴线所成的角度为10°-12°，所述钢筋灌注桩由水泥浆和水玻璃组成的浆料包裹两根φ25的螺纹钢筋形成，所述水泥浆的水固比为1:1-1:2，水玻璃为水泥重量的2％-5％；