[发明专利]煤矿主斜井修复方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤矿井下安全技术领域，特别是是一种煤矿主斜井修复方法。

背景技术

砌碹体难以与巷道围岩整体接触，会导致砌碹体出现应力集中现象，从而导致砌碹体局部破坏，引发支护体整体失效，失去对巷道围岩的承载能力，使巷道塑性区向围岩深部发展，巷道围岩失稳，表现为片帮、冒顶事故。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种煤矿主斜井修复方法，达到提高围岩整体强度，保证巷道稳定的目的。

为解决以上技术问题，本发明所述的一种煤矿主斜井修复方法是首先对围岩进行充填及注浆加固，然后根据矿压观测，如果巷道围岩持续变形，采用锚杆锚索补强加固；

所述的充填：充填前先喷射厚度10-100mm厚C20混凝土，使喷层与原砌碹墙形成一个结合层，然后沿巷道砌碹体顶部布设充填管，根据巷道尺寸，保证充填管与顶板较高处接触，充填管间排距1000mm×2000mm；

所述的注浆加固：顶板充填后，打设注浆孔，注浆管打入充填体上部破碎围岩内部，同时在未充填区域但围岩破碎裂隙段，对围岩进行注浆加固；注浆管布置间距1500mm，排距1500mm，每排布置3根，巷道正顶部1根，两肩角各1根；采用布袋式封孔，封孔长度为1.0m，制作布袋的小帆布长度1.1m、宽200mm，插入布袋中的细胶管长度1.0m、直径10mm，用高水速凝材料充填布袋封孔，通过注浆管注浆；通过注浆调压阀调节注浆压力，由小到大逐渐调节，终压控制2.5MPa；

所述的锚杆、锚索补强加固，每排顶锚杆7根，每帮锚杆2根，共11根，锚索每排2根。 顶板及两帮锚杆间排距均为800mm×800mm，锚索间排距2000mm×1600mm。

进一步地，补打锚杆时上钢筋梯子梁、铺金属网。

进一步地，补打的锚杆规格为Φ20mm、L2400mm左旋无纵筋螺纹钢锚杆，锚索规格为Φ17.8mm、L6200mm钢绞线。

进一步地，顶、帮锚杆采用一支CK2335、一支Z2360树脂药卷锚固，锚索采用一支CK2335、两支Z2360树脂药卷进行锚固，锚杆托盘规格为100mm×100mm×10mm，锚索托盘规格为300mm×300mm×14mm。

本发明采用“充填+注浆+锚杆、锚索”联合支护方式。对于顶板空顶段，通过先打设充填管，将巷道轮廓线与砌碹体之间空隙充填起来，从而使砌碹体均匀承载、避免受到应力集中，充分发挥整体承载能力强的特点，后打设注浆管，充填围岩裂隙，提高围岩整体强度；对于围岩破碎裂隙段，通过打设注浆管，利用充填物对巷道围岩表面的保护，对巷道深部围岩进行注浆，充填围岩间的裂隙、离层，提高围岩整体强度；充填和注浆加固之后，根据现场矿压观测与充填注浆实际效果，对巷道围岩是否打设锚杆锚索加固。在锚杆、锚索作用下，使巷道围岩形成承载结构，充分发挥围岩自身承载能力，保证巷道稳定。

附图说明

图1是充填管布置图。

图2是充填管布置平面图。

图3是注浆孔布置图。

图4是注浆孔布置平面图。

图5是补强锚杆、锚索支护布置图。

图6是补强锚杆、锚索支护布置平面图。

图中，1-充填管，2-注浆管，3-充填体，4-锚索，5-锚杆。

具体实施方式

针对煤矿主斜井，砌碹体局部破坏，引发支护体整体失效，失去对巷道围岩的承载能力，使巷道塑性区向围岩深部发展，巷道围岩失稳的问题，本发明提出一种煤矿主斜井修复方法。

为发挥砌碹体的整体强度，保证巷道围岩稳定，本发明提出的修复方法应该满足以下要求：

1、充实顶板空间，使砌碹体与上部岩层接顶密实，让墙体充分受力；

2、能改善砌碹体，特别是砌碹体顶部的应力环境，避免出现应力集中；

3、改善巷道围岩深部承载能力，避免因深部围岩裂隙扩展、离层等导致的巷道围岩应力条件恶化；

4、发挥巷道围岩自身承载能力，形成新的自身承载结构，最大程度减小对砌碹体的破坏。

基于以上要求，在一种典型的实施方式中，所述煤矿主斜井修复方法，首先对围岩进行充填及注浆加固，然后根据矿压观测，如果巷道围岩持续变形，采用锚杆锚索补强加固。