[发明专利]一种松散大断面巷道支护技术

说明书

技术领域

本发明属于道路交通维护领域，具体涉及一种松散大断面巷道支护技术。

背景技术

下矿山常用的支护方式主要有以下几种：混凝土浇灌支护，钢支架支护，锚杆、锚网联合支护，素喷混凝土支护，喷锚网联合支护。在小断面巷道掘进中，采用以上工艺，基本能满足生产需要。而大断面巷道施工中，由于巷道变高、变宽，采用混凝土浇灌支护工作量大，架模过程安全威胁大，支护缓慢，达不到工程建设需要。采用传统的混凝土喷射机，在松散破碎巷道支护时，操作人员安全无法保证，喷射支护效率低，喷射后的混凝土强度达不到设计要求，且喷射过程中，回弹率高，粉尘多，对井下污染大，作业环境差。采用刚性支护大断面巷道时，必须使用的12#和16#两种工字钢，人工、材料消耗大，支护过程中人员安全的得不到保障，支护工作缓慢，且支护形成后容易发生变形，达不到支护效果。

发明内容

为解决以上技术存在的问题，本发明提供一种松散大断面巷道支护技术，可根据不同的现场岩石稳定性，改变支护方法，达到混凝土强度高、支护形成后不变形的支护效果。

其技术方案为：

一种松散大断面巷道支护技术，其特征在于，按照以下步骤进行：

（1）一次支护工艺：掘进工作面爆破后，一次支护工作根据现场岩石稳定性，分以下几种情况进行：

巷道岩石整体较完整，局部有裂隙或断层的情况，先将爆破后的渣子出完，再进行一次混凝土喷射支护工作；

巷道岩石呈层状产出或断层、节理发育的情况，以爆堆为工作台，按1.2～1.5m×1.2～1.5m网度布置锚杆并挂网，出完渣子后，进行一次混凝土支护喷射作业；

巷道岩石松散破碎或风化严重的情况，爆破通风后，以开挖后的爆堆作为工作平台，喷射1～2cm厚的一层薄混凝土进行岩面封闭,待把未被渣堆覆盖的开挖断面的喷射完成后再出渣，出完渣后，按1.0～1.2m×1.0～1.2m的网度布置锚杆并挂网，再进行混凝土复喷；

岩层呈湿渍现象，需先在爆堆上进行锚杆支护，按1.2～1.5m×1.2～1.5m的网度布置锚杆并挂网，然后喷射一层1～2cm厚的混凝土完成一次支护；

岩层呈滴水状，先安设软式弹簧盲管，每隔5m一根的环向盲管，在边墙两侧盲管末端设泄水孔，然后布置锚杆并挂网，然后进行喷射混凝土完成一次支护工作。

（2）二次支护工艺：通过一次支护后，在围岩内形成承载拱,由喷层、锚杆、网及岩面承载拱构成外拱，在围岩变形趋于稳定时,采用补喷混凝土进行第二次支护，补喷后的混凝土厚度一般为10～15mm,并将锚杆、金属网等覆裹在喷射混凝土内，起到提高巷道安全度和使整个支护承载能力增强的作用。

进一步，步骤（1）中，情况混凝土喷射支护工作的混凝土、情况岩面封闭中的混凝土喷射支护工作的混凝土、情况混凝土喷射支护工作的混凝土配比为，每立方米1720kg砂、480kg水泥、5.5kg减水剂、42kg速凝剂和350kg水。

进一步，步骤（1）中，情况混凝土喷射支护工作的混凝土、情况混凝土喷射支护工作的混凝土、情况复喷的混凝土配比为，每立方米1040kg石子、680kg水泥、5.5kg减水剂、45kg速凝剂和350kg水。

本发明的有益效果：

本发明在混凝土中加入减水剂、速凝剂和钢纤维等材料，提高喷射混凝土强度，改善其弹塑性能。本发明还能很好地解决大断面巷道因为支护不及时或支护效果不理想而带来的片帮、冒顶等安全隐患，具有效率高，耗能少，操作灵活方便，工人劳动强度低的优点。

具体实施方式

根据不同岩石结构所需的支护方式，按混凝土喷射先后不同分两部分构成：一次支护和二次支护。

1、一次支护工艺

掘进工作面爆破后，一次支护工作根据现场岩石稳定性，分以下几种情况进行：

（1）巷道岩石整体较完整，局部有裂隙或断层。先将爆破后的渣子出完，进行一次喷射支护工作。混凝土配比为：1m3混凝土包括砂：1720kg；水泥：480kg；减水剂：5.5kg；速凝剂:42kg；水：350kg。

（2）巷道岩石呈层状产出或断层、节理发育，则以爆堆为工作台，按1.2～1.5m×1.2～1.5m网度施工锚杆，出完渣子后，进行一次支护喷射作业，使用的混凝土配比为：1m3混凝土包括砂：1040kg;石子：680kg；水泥：480kg；减水剂：5.5kg；速凝剂:42kg；水：350kg。