[发明专利]一种对大冲击地压巷道的多层次支护工艺及监控方法

说明书

本发明公开了一种对大冲击地压巷道的多层次支护工艺及监控方法，通过从巷道初始支护开始，即采用具有柔韧、动态和多支护单元容错特点的支护体系，视围岩为承载体，改变以往支护只能被动受载的观点，以多种手段改善围岩力学状态，使离散异性状态下的围岩由松散得到充分的固结、由破碎松散软弱升华为高密度强固的同性均质新型围岩体，围岩浅部由低位势能带，转为具有较高的应力势能带，达到缓解深部高应力传递或变化速度的目标，在以不断提升围岩自身强度基础上，把巷道开掘后松动的围岩圈从加载体变为真正的承载体，通过在巷道施工过程中，以及在施工结束后，做好日常的矿压监测监控工作，可以掌握巷道变形和锚杆的工作状态，确保巷道支护的安全。

技术领域

本发明涉及矿井巷道支护技术领域，特别涉及一种多层次支护工艺及监控方法。

背景技术

随着矿区开采深度增加，矿井地质条件变得愈加复杂，影响矿井建设的困难因素从多方显现，特别是大小不同的断层把井田切割、断开和分离，给矿井开采带来极大的困难，尤其是断层造成断层段岩石破碎、应力的差异性加大，同时它往往沟通煤层顶底板中含水层中的水汇入断层段，使断层段中破碎岩体泥化流变，甚至构成出水通道，给矿井的正常建设带来诸多困难，然而矿井由于生产能力和井田布置的需要，必须通过这些断层，而保证安全通过高承压水、泥化、断层破碎带和非对称压力作用下巷道工程的施工和支护及后期支护有力的对围岩稳定性的控制，是当今世界地下工程一项重要而复杂的技术难题，高承压水、泥化和非对称应力状况下的断层带，传统的支护理念，如钢金属架棚、超高强锚杆、密集锚索等强支护方式已经不能适应，而且高承压水、断层破碎带、泥化和非对称应力状况下的巷道，一般具有埋藏深高地应力、泥化流变、极松软破碎、易冒落等等特点，巷道支护完成后，仍然会发生多次变形。

发明内容

为此，我们提出一种对大冲击地压巷道的多层次支护工艺及监控方法，首先，从巷道初始支护开始，即采用具有柔韧、动态和多支护单元容错特点的支护体系，不仅易于巷道的长期动态维护，而且减少人力、物力和材料浪费，其次，要在监测监控的基础上，针对巷道变形，适时地二次注浆补强，及时恢复支护工作阻力。

本发明的客体是一种对大冲击地压巷道的多层次支护工艺和监控方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种对大冲击地压巷道的多层次支护工艺，包括多层次支护施工工艺过程、注浆时段安排和注浆施工工艺流程。

其中，所述多层次支护施工工艺过程为：掘出荒断面，清理剥离巷道内的危石，对巷道内壁初喷100mm 厚混凝土后，在巷道上打普通顶邦锚杆，在打入岩体的锚杆上挂绳及上托盘，对巷道内壁复喷100mm厚混凝土并打注浆锚杆孔，将注浆锚杆安装在刚打的注浆锚杆孔内，注浆锚杆的安装角度在上半圆要垂直顶板和岩石层理，并按巷道拱圆及注浆锚杆间距要求均匀排列，底角注浆锚杆应低于底板50～100 mm布眼，向下倾角在35～50度以上，按照顺序先对底角注浆锚杆内注入浆液，接着对两帮注浆锚杆注入浆液，且两帮同时由底向上进行注浆，最后对拱部注浆锚杆注如浆液，对于出水孔范围附近，由远处向出水孔逐步注浆，对于出水孔附近要采用间歇式注浆，接着对巷道内壁复喷80mm厚混凝土，在巷道上打普通顶邦锚杆，并在锚杆上挂绳和网混合及上托盘，对巷道内壁喷60mm混凝土，按照以上施工循环向前施工，施工距离达到4～5米时，进行第二次注浆，第三次注浆定于巷道断层施工区域施工完毕后进行。