[发明专利]一种用于地下矿山松软破碎岩体的巷道支护方法

权利要求书

1.一种用于地下矿山松软破碎岩体的巷道支护方法，其特征在于，支护结构包括超前支护锚杆(1)、初次支护工件(2)和二次支护工件(3)，所述初次支护工件(2)覆盖在超前支护锚杆(1)的外侧，超前支护锚杆(1)采用管缝式锚杆，初次支护工件(2)的外侧覆盖二次支护工件(3)，初次支护工件(2)包括钢筋网(21)、注浆锚杆(22)和初级混凝土层(23)，钢筋网(21)布置在巷道的侧壁上，巷道的侧壁和顶壁表面均喷射有初级混凝土层(23)，注浆锚杆(22)垂直打入巷道岩体中，注浆锚杆(22)的尾端连接钢筋网(21)，钢筋网(21)和注浆锚杆(22)均与初级混凝土层(23)接触，初级混凝土层(23)的外侧覆盖二次支护工件(3)，所述二次支护工件(3)包括预应力锚索(31)、加强网(32)、强力锚杆(33)、反底拱(34)、二次混凝土层(35)和复喷层(36)，预应力锚索(31)和强力锚杆(33)贯穿初次支护工件(2)并垂直打入巷道岩体中，加强网(32)预设在初次支护工件(2)的外侧，加强网(32)上喷射二次混凝土层(35)，二次混凝土层(35)的底端安装反底拱(34)，二次混凝土层(35)和反底拱(34)的外表面覆盖有一层复喷层(36)，复喷层(36)还与强力锚杆(33)和预应力锚索(31)接触；

支护结构在支护时按照如下方法：

S1：巷道断面开挖，其中在挖掘巷道时需要预留变形距离，其中在净断面尺寸之上预留变形量为100mm，同时需要在净断面基础之上预留支护厚度150mm，设计巷道断面为三心拱、反底拱形式；

S2：锚杆超前支护，其中采用管缝式锚杆进行超前支护，先预制直径40mm长度2500mm的管缝式锚杆，然后超前支护锚杆(1)中的管缝式锚杆插入巷道顶板拱部，插入巷道顶板1.5m，外露1m，每个循环进尺不超过1m，外露部分保护人员在其下方安全作业；

S3：锚网喷注初次支护，初次支护的施工顺序为：挂网，打注浆锚杆，喷浆，注浆；

a挂网，即铺设钢筋网(21)，钢筋网(21)采用Φ6mm钢筋焊接制成，相邻的两块钢筋网(21)相互搭接，两块钢筋网(21)的搭接长度100mm，相邻的两块钢筋网(21)搭接处用双股12^#铁丝双股双排扣绑扎连接，钢筋网(21)的搭接处必须利用锚杆压紧；

b打注浆锚杆，其中锚杆采用注浆锚杆(22)支护工艺，注浆锚杆(22)采用Φ22mm×2200mm无缝钢管滚丝制作，注浆锚杆(22)的杆尾制作成麻花状，注浆锚杆(22)既用作注浆又作为锚杆使用，锚杆间排距800mm×800mm；

c喷浆，即在钢筋网(21)上制备初级混凝土层(23)，其中初级混凝土层(23)的强度等级为C25，初级混凝土层(23)中的水泥、水、沙子的配合比为1:2:2，同时在制备混凝土泥浆时掺入总质量3～5％的速凝剂，初级混凝土层(23)厚度为50mm，初级混凝土层(23)覆盖锚杆托盘；

d注浆，注浆采用单液水泥－水玻璃浆液，水泥使用42.5级普通硅酸盐水泥，水灰比控制在0.8～1.0，水玻璃的掺量为水泥用量的3～5％，浆液结石率不低于92％，浆液固结体强度不低于20MPa，注浆压力控制在2.0MPa以内；

S4：二次支护，初次支护与二次支护间隔50～80m，二次支护的施工顺序为：挂网、喷浆、反底拱、打锚杆、打锚索、复喷；

a挂网，其中加强网(32)预设在初次支护工件(2)的外侧，相邻的两块加强网(32)相互搭接，相邻的两块加强网(32)搭接处用双股12^#铁丝双股双排扣绑扎连接；

b喷浆，即在加强网(32)上喷射混凝土，加强网(32)固定完毕后喷射制成二次混凝土层(35)，二次混凝土层(35)的厚度为70mm、二次混凝土层(35)的强度等级为C25；

c反底拱，反底拱(34)采用U29型钢和C30混凝土制成，即在弯曲的U29型钢上铺设C30混凝土，C30混凝土表面平整，反底拱(34)的最大厚度为500mm，U29型钢的排距为1000mm，反底拱(34)的U29型钢与上部型钢相连形成封闭结构，结构更加稳定，保证整体支护效果；

d打锚杆，即安装施工强力锚杆(33)，强力锚杆(33)采用牌号为BHRB500的高性能螺纹钢锚杆，高性能螺纹钢锚杆的规格为Φ20mm×2200mm，间排距为800mm×800mm，锚杆孔直径为Φ28mm；

e打锚索，即安装施工预应力锚索(31)，预应力锚索(31)采用1×19股高强度低松弛预应力钢绞线制作，为拉压分散型预应力锚索；锚索直径为Φ22mm，长度为6000mm；孔径为Φ28mm；

f复喷，即完成二次支护前，进行再次喷浆，形成复喷层(36)，复喷层(36)对锚索和注浆管进行保护，复喷层(36)的混凝土强度和配合比与二次混凝土层(35)相同，复喷层(36)的厚度值为30mm。