[发明专利]一种巷道围岩封闭防护方法

说明书

本发明公开了一种巷道围岩封闭防护方法，在巷道围岩整体性未破坏之前，对巷道裸露围岩喷涂薄层喷涂浆料，薄层喷涂浆料在巷道裸露围岩表面形成连续致密的封闭层；其中，封闭层的厚度为15‑20mm，薄层喷涂浆料采用环保无筋高性能薄层喷涂材料与水混合配制得到；本发明薄层喷涂浆料采用湿式喷涂，薄层喷涂浆料能够渗透至围岩体表面的缝隙中，并有效粘接围岩表面缝隙，较强的粘结力能够恢复围岩的整体自稳性，避免了在围岩动压变化导致的逐步收敛变形时，影响深部围岩继续风化或失稳；薄层喷涂浆料具有较好的触变性，在喷涂工艺作用下能很容易渗透到巷道围岩表面的缝隙或裂隙中，进而较快速地固结；恢复围岩表面的整体连续性，有效地控制围岩的初始变形。

技术领域

本发明属于巷道支护技术领域，特别涉及一种巷道围岩封闭防护方法。

背景技术

隧道或煤矿井下巷道裸露围岩封闭防护常常采用喷射混凝土进行防护，防止煤层开裂、内部煤炭氧化及煤层内有毒有害气体向巷道内的泄露，提高煤层的密闭性、耐久性及围岩的整体完整性，防止支护体受井下水气及腐蚀性气体的作用发生锈蚀失稳，导致支护失效和围岩氧化、风化发生安全事故。

目前，传统的混凝土喷浆材料防护存在致密性差、粘结作用不佳、脆性大易开裂剥落、粉尘污染大、喷射回弹高及劳动强度大等缺点；并且耗费很大的人力与材料，成本较高，封闭防护效果较差，很难适应现代煤矿的安全生产需要和高产高效的发展，严重制约了巷道或隧道的快速掘进，增加了生产成本。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种巷道围岩封闭防护方法，以解决现有围岩封闭防护存在致密性较差、粘接作用不佳、脆性大易开裂剥落及喷射回弹高的技术问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

本发明公开了一种巷道围岩封闭防护方法，在巷道围岩整体性未破坏之前，对巷道裸露围岩喷涂薄层喷涂浆料，薄层喷涂浆料在巷道裸露围岩表面形成连续致密的封闭层；

其中，封闭层的厚度为15-20mm，薄层喷涂浆料采用环保无筋高性能薄层喷涂材料与水混合配制得到；其中，环保无筋高性能薄层喷涂材料采用磷镁水泥、砂、纤维、胶粉、纳米级微粉及外加剂配制得到。

进一步的，在巷道掘进并完成顶板支护3-4个循环后，对巷道裸露围岩喷涂薄层喷涂浆料。

进一步的，环保无筋高性能薄层喷涂材料与水混合时，环保无筋高性能薄层喷涂材料与水的质量比为(0.2-0.23)：1；薄层喷涂浆料的初凝时间为40-60min，最终抗压强度为60-80MPa，最终抗折强度为20-25Mpa；

其中，砂采用中砂；纤维采用聚丙烯纤维，胶粉采用轮胎橡胶粉，纳米级微粉采用纳米级矿渣微粉，外加剂采用高效聚羧酸减水剂。

进一步的，薄层喷涂浆料采用气动湿喷机进行湿式喷涂；气动湿喷机包括搅拌桶、水箱、输料机构、料斗仓、高压输料管、喷枪及高压风管；

搅拌桶的一侧设置进水口，进水口与水箱连接；搅拌桶的另一侧设置放料口，料斗仓设置在放料口的下方，输料机构设置在料斗仓的下方，输料机构的进料口与料斗仓的出料口连接，输料机构的出料口通过高压输料管与喷枪的进料端连接，高压风管的一端与高压风源连接，另一端与喷枪的进风端连接。

进一步的，搅拌桶的底部设置有搅拌马达，搅拌马达的输出端伸入到搅拌桶的内部，搅拌马达的输出端上设置有搅拌叶片；输料机构包括输料马达及螺杆泵，输料马达的输出端与螺杆泵的输入端连接，螺杆泵的进料口与料斗仓的出料口连接；

气动湿喷机还包括动力控制箱，动力控制箱的输入端通过高压风接口与高压风源连接，动力控制箱的第一输出端与搅拌马达连接，第二输出端与输料马达连接。

进一步的，气动湿喷机还包括机架，搅拌桶、水箱、输料机构及料斗仓均安装在机架上；机架的底部设置有滚轮。