[发明专利]破碎软岩巷道全断面封闭式深浅耦合让压锚注支护方法

摘要

本发明涉及一种破碎软岩巷道全断面封闭式深浅耦合让压锚注支护方法,基于多层次协同支护原理,最终在巷道围岩由浅到深分别形成喷网组合隔离拱、锚杆挤压加固拱、全断面封闭式注浆加固圈和深部浆液扩散加固拱，高强注浆锚索的悬吊作用将四者结合形成一个多层次有效组合拱，将让压支护、锚注支护及深浅耦合支护的优势有机的结合,显著提高了支护结构的承载范围、整体性和承载能力，对破碎软岩巷道围岩变形量大、速度快、持续时间长、破坏范围广、围岩四周来压、底鼓明显等变形特点具有突出的控制效果，实现对破碎软岩巷道围岩各种变形的有效控制，特别适用于深井大断面破碎软岩巷道，工序简单、可平行作业，成本低，具有较高的现场推广应用价值。

主权项

一种破碎软岩巷道全断面封闭式深浅耦合让压锚注支护方法，具体步骤如下：步骤1)：巷道掘进后，随即在巷道全断面打锚杆孔，安装高强预应力锚杆，全断面挂金属网并以直角交叉的方式布设钢筋梯，安装锚杆托盘，托盘穿过锚杆压紧钢筋梯，并使其达到设定的预紧力，快速形成具有高支护强度和护表能力的浅部锚杆挤压加固拱；步骤2)：全断面高强预应力锚杆安装完成后，在巷道顶板、两帮及底板喷射混凝土，形成初喷层，混凝土的喷射厚度要满足封闭巷道表面围岩、充填钢筋梯与表面围岩之间空隙的目的，形成巷道表面喷网组合隔离拱；防止围岩进一步风化、潮解，使围岩载荷均匀作用在支护上，避免出现应力集中，支护封闭围岩，有效控制巷道开挖初期破碎围岩的快来压变形和冒落；步骤3)：锚网喷初次支护后，打顶部和帮部注浆管钻孔，安装顶帮注浆管，打底板深、浅注浆孔，安装底板深部注浆管和底板浅部注浆管，完成全断面注浆管的安装；所述注浆管的间排距根据浆液在浅部围岩中的扩散半径确定，具体的注浆管间排距与浆液扩散半径具有如下关系：式中，R为浆液在浅部围岩中的扩散半径；a，b分别为注浆管的布设间距和排距；帮部底端的注浆管向下倾斜设置，其与水平面的夹角为30度；底板浅部注浆管和底板深部注浆管间隔设置；步骤4)：打顶板、两帮及底角让压注浆锚索钻孔，安装高强预应力让压注浆锚索；步骤5)：注浆管和让压注浆锚索安装结束后，再次向巷道全断面喷射混凝土，封闭注浆孔，形成复喷层；步骤6)：复喷完成后，进行全断面注浆管的封闭式注浆加固，先用低压注底板浅部注浆管，再用高压注底板深部注浆管，然后对巷道两帮注浆管及顶板注浆管依次注浆，最终在巷道围岩四周形成全封闭的注浆加固圈；步骤7)：巷道掘进一段时间后，待让压注浆锚索的让压构件发生让压变形，根据让压变形完成的先后顺序对巷道底角、两帮和顶板让压注浆锚索进行注浆，形成深部浆液扩散加固拱；步骤8)：全断面封闭式深浅耦合注浆完成后，采用混凝土回填底板至设计断面，混凝土回填层与复喷层之间铺设一层粉煤灰垫层。