[发明专利]一种矿山高应力软岩巷道的锚杆联合支护方法有效
申请号: | 201810919714.0 | 申请日: | 2018-08-14 |
公开(公告)号: | CN109057818B | 公开(公告)日: | 2020-01-24 |
发明(设计)人: | 王文杰;王昊;万浩;王照刚;王胜;黄广明;杨孝亮;黄诗冰;李海英 | 申请(专利权)人: | 武汉科技大学 |
主分类号: | E21D9/14 | 分类号: | E21D9/14;E21D20/02;E21D11/00 |
代理公司: | 42222 武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙) | 代理人: | 张火春 |
地址: | 430081 湖北*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 锚杆 软岩巷道 高应力 矿山 联合支护 垂直应力 锚杆支护 水平应力 支护 巷道 矿山安全生产 锚固效果 稳定围岩 巷道围岩 长锚杆 短锚杆 金属网 塑性区 位置处 加装 受力 穿过 保证 | ||
1.一种矿山高应力软岩巷道的锚杆联合支护方法,其特征在于:所述高应力软岩巷道为直墙拱形巷道,所述直墙拱形巷道由巷道底板AH、巷道左直墙AC、巷道右直墙FH和巷道拱CDEF组成;其中:A表示巷道左直墙的下端,C表示巷道左直墙的上端,H表示巷道右直墙的下端,F表示巷道右直墙的上端;
巷道底板AH由巷道底板左段AJ、巷道底板右段IH和巷道底板中段JI组成,巷道底板左段AJ的宽度与巷道底板右段IH的宽度相等,巷道底板左段AJ的宽度为300~1200mm;
巷道拱CDEF由巷道左拱肩CD、巷道右拱肩EF和巷道拱顶DE组成;巷道左拱肩CD与巷道右拱肩EF对称,巷道左拱肩CD和巷道右拱肩EF在巷道底板AH的投影依次等于巷道底板左段AJ的宽度和巷道底板右段IH的宽度;
巷道左直墙AC由巷道左直墙上段BC和巷道左直墙下段AB组成,巷道右直墙FH由巷道右直墙上段GF和巷道右直墙下段HG组成;巷道左直墙AC与巷道右直墙FH对称,巷道左直墙下段AB的高度等于巷道右直墙下段HG的高度,巷道左直墙下段AB的高度为300~1200mm;
所述直墙拱形巷道分成8个锚杆支护区域,分别是:巷道左直墙下段AB和巷道底板左段AJ为锚杆支护区域Ⅰ,巷道左直墙上段BC为锚杆支护区域Ⅱ,巷道左拱肩CD为锚杆支护区域Ⅲ,巷道拱顶DE为锚杆支护区域Ⅳ,巷道右拱肩EF为锚杆支护区域Ⅴ,巷道右直墙上段GF为锚杆支护区域Ⅵ,巷道右直墙下段HG和巷道底板右段IH为锚杆支护区域Ⅶ,巷道底板中段JI为锚杆支护区域Ⅷ;
当所述矿山高应力软岩巷道的垂直应力大于水平应力时,在锚杆支护区域Ⅰ中选用螺纹钢长锚杆或管缝式长锚杆,在锚杆支护区域Ⅱ中选用玻璃钢长锚杆,在锚杆支护区域Ⅲ中选用螺纹钢短锚杆或管缝式短锚杆,在锚杆支护区域Ⅳ中选用玻璃钢长锚杆,在锚杆支护区域Ⅴ中选用螺纹钢短锚杆或管缝式短锚杆,在锚杆支护区域Ⅵ中选用玻璃钢长锚杆,在锚杆支护区域Ⅶ中选用螺纹钢长锚杆或管缝式长锚杆,在锚杆支护区域Ⅷ中选用玻璃钢短锚杆;
当所述矿山高应力软岩巷道的水平应力大于垂直应力时,在锚杆支护区域Ⅰ中选用螺纹钢长锚杆或管缝式长锚杆,在锚杆支护区域Ⅱ中选用玻璃钢短锚杆,在锚杆支护区域Ⅲ中选用螺纹钢长锚杆或管缝式长锚杆,在锚杆支护区域Ⅳ中选用玻璃钢短锚杆,在锚杆支护区域Ⅴ中选用螺纹钢长锚杆或管缝式长锚杆,在锚杆支护区域Ⅵ中选用玻璃钢短锚杆,在锚杆支护区域Ⅶ中选用螺纹钢长锚杆或管缝式长锚杆,在锚杆支护区域Ⅷ中选用玻璃钢短锚杆;
锚杆的安装方式为:按照不同的锚杆支护区域所选用的不同锚杆分别钻对应的锚杆孔,在所述对应的锚杆孔注入水泥砂浆或锚固剂,再安装所选用的锚杆;然后将金属网铺设在已安装锚杆的巷道左直墙AC、巷道右直墙FH和巷道拱CDEF的巷道壁上,最后将金属网所覆盖的锚杆与金属网固定;
所述高应力软岩巷道是巷道围岩的最大主应力大于20MPa且巷道围岩的单轴抗压强度小于30MPa的巷道。
2.根据权利要求1所述的高应力软岩巷道的锚杆联合支护方法,其特征在于所述螺纹钢长锚杆的直径为15~25mm,长度为2500~8000mm;螺纹钢短锚杆的直径为15~25mm,长度为1000~2500mm;管缝式长锚杆的直径为30~45mm,长度为2500~8000mm;管缝式短锚杆的直径为30~45mm,长度为1000~2500mm;玻璃钢长锚杆的直径为15~25mm,长度为2500~8000mm;玻璃钢短锚杆的直径为15~25mm,长度为2500~8000mm。
3.根据权利要求1所述的高应力软岩巷道的锚杆联合支护方法,其特征在于所述的金属网采用直径为5~10mm的铁丝编织,金属网的网格尺寸为(100~150mm)×(100~150mm)。
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