[发明专利]超挖锚注回填控制深井岩巷底臌的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制深井岩巷底臌的方法，具体是一种超挖锚注回填控制深井岩巷底臌的方法，特别适用于巷道断面大、底臌强烈，服务期长的深井岩石巷道。

背景技术

矿井巷道底臌是常见的巷道安全事故，巷道底臌会使巷道断面缩小，给巷道的运输、排水、通风、行人、经营造成困难，而且底臌破坏了巷道的底板结构，使底板失稳，导致巷道的两帮和顶板再次发生破坏，产生片帮和冒顶事故，给生产安全造成严重影响。随着采深的增加，巷道底臌越来越严重，因此，控制巷道的底臌是岩石巷道，特别是深井岩石巷道保持稳定的关键控制方法。

目前，控制巷道底臌常见的方法主要有三种类型：

1、在巷道底板设置反向底拱控制底臌。这种方法是在巷道支护中将底板开挖成弧形，然后，将反底拱支架整体放置在弧形板上，弧形支架两端固定在巷道两帮脚，巷道发生底臌时，反底拱支架对底板实施反力，已达到抵抗底臌目的。这种方法主要缺点是底板开挖施工工艺复杂，工程量大，巷道底臌量大时，反底拱支架极易破坏，且很难再次翻修，特别是在深井巷道底臌量大的条件下，很难达到控制效果。

2、在巷道全断面设置圆形或椭圆形支架控制底臌。这种方法是在巷道掘进中将巷道断面开挖成圆形或椭圆形形状，然后将圆形或椭圆形支架安装在巷道断面，巷道发生底臌时，圆形或椭圆形支架对底臌实施反力，以达到抵抗底臌的目的。这种方法主要缺点是底板开挖施工工艺复杂、工程量大、施工速度慢，巷道底臌量大时，反底拱支架极易破坏，且很难再次翻修，特别是在深井巷道底臌量大的条件下，很难达到控制效果。

3、巷道底脚锚注加固抗底臌的方法。这种方法是在巷道两侧底脚安装锚杆并用水泥砂浆加固，靠巷道两底脚的控制能力抵抗底板和两帮的压力，实现抗巷道底臌。这种方法的缺点是巷道底臌量大时，很难达到控制效果，特别是在深井巷道底臌量大的条件下，控制底臌的效果很差。

发明内容

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种控制底臌效果好、特别适用于底臌量大的深井岩巷超挖锚注回填控制深井岩巷底臌的方法。

本发明超挖锚注回填控制深井岩巷底臌方法的步骤如下：

本发明超挖锚注回填控制深井岩巷底臌的方法，其特点是按如下步骤操作：

a、在深井岩巷中按照要求施工巷道，巷道断面形成时在巷道顶板及两帮进行支护，待巷道围岩变形趋于相对稳定时，对巷道底板进行超挖，所述超挖是开挖底板水平面以下的岩层，开挖深度为1000mm；

b、对于超挖后的底板首先以螺纹钢锚杆进行支护；再在超挖的底板表面喷射混凝土形成混凝土防渗层；

c、在超挖的底板上施工底板注浆孔，在所述底板注浆孔内安装注浆锚管，向所述注浆锚管中注入水泥浆，形成注浆加固锚管；

d、回填与超挖深度相同厚度的混凝土，形成抗变形回填混凝土层。

本发明超挖锚注回填控制深井岩巷底臌的方法的特点也在于：在所述步骤b中，在对于超挖后的底板首先以螺纹钢锚杆进行支护之后，再在巷道底板局部以锚索实施锚索加固，然后再施工混凝土防渗层。

本发明针对埋深大、构造复杂、断面大、底臌量大、服务期长的岩石巷道，首先对深井岩巷底板水平面下800-1000mm厚度的岩层进行超挖，使得底板下的岩体位移量在一定空间内得以释放，然后对底板实施锚杆(索)支护和注浆，加固底板岩体，控制深部岩体的竖向变形，最后回填较高强度的混凝土层，抵抗回填层下岩体的变形，改善巷道底板围岩力学性质和力学状态，实现控制深井岩巷底臌。与已有技术相比，以本发明方法进行施工，巷道稳定性强、安全可靠。本发明方法具有广泛的实用性。

附图说明

图1为本发明结构示意图

图中标号：1巷道断面；2底板水平面；3锚杆；4锚索；5混凝土防渗层；6底板注浆孔；7回填混凝土层。

具体实施方式

本实施例中的具体施工按以下步骤进行：

1、按照要求施工巷道，图1所示的巷道断面1为拱形，在巷道断面1形成并在顶板及两帮支护后，根据现场实测情况，确定巷道围岩变形趋于相对稳定时，对深井岩巷底板水平面2下岩层进行超挖，，超挖是开挖底板水平面2以下的岩层，开挖深度为800-1000mm，使得底板下的岩体位移量在一定空间内得以释放；

2、对于超挖后的底板以高强度螺纹钢的锚杆3进行支护，锚杆3的支护参数根据巷道断面及地质条件确定；

3、在实施锚杆支护之后，对超挖后底板表面喷射混凝土，形成混凝土防渗层5，防止随后的注浆浆液渗出；混凝土防渗层5的厚度设置为200mm。