[发明专利]一种深埋巷硐围岩近场应力调控方法有效
申请号: | 201810946607.7 | 申请日: | 2018-08-20 |
公开(公告)号: | CN109026070B | 公开(公告)日: | 2020-07-28 |
发明(设计)人: | 吴浩;赵国彦;梁伟章;李夕兵;陈英;王恩杰;陈江湛 | 申请(专利权)人: | 中南大学 |
主分类号: | E21D11/10 | 分类号: | E21D11/10;E21D20/00;E21D21/00;E21D9/00;E21D11/15;E21D11/14 |
代理公司: | 广州嘉权专利商标事务所有限公司 44205 | 代理人: | 伍传松 |
地址: | 410083 湖南*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 深埋巷硐 围岩 近场 应力 调控 方法 | ||
1.一种深埋巷硐围岩近场应力调控方法,在巷道开挖并进行临时支护以后实施,其特征在于,包括步骤:
(S11)沿巷道径向将周围岩体由近及远依次划分为岩柱圈和裂隙圈;
(S12)在巷壁钻凿若干钻孔,使各钻孔依次穿过岩柱圈和裂隙圈;
(S13)用第一封堵器封堵孔内岩柱圈和裂隙圈的交界区域,对裂隙圈进行预裂形成裂隙,并使相邻钻孔周边裂隙彼此贯通,阻断应力传递路径;
(S14)采用具有恒阻大变形特性的液压锚杆对岩柱圈进行支护,所述液压锚杆包括液压恒阻装置以及与液压恒阻装置相连的锚杆杆体,液压恒阻装置包括可伸缩传动轴和自动放液装置,可伸缩传动轴能在锚杆杆体带动下在液压恒阻装置内进行伸缩,可伸缩传动轴伸长的方向封装有液压油,使得可伸缩传动轴在伸长的同时能对液压油施加挤压力,自动放液装置用于在油压增大时实现自动卸液并保持恒定工作阻力;在支护过程中,一定的围岩变形力使锚杆杆体拉动可伸缩传动轴伸长,触发自动放液装置自动卸液,实现恒阻大变形让压释能;
还包括:在裂隙圈外划定拱形圈,对应的,各钻孔依次穿过岩柱圈和裂隙圈延伸至拱形圈外边界,所述步骤(S13)之前还包括步骤:用第二封堵器封堵孔内裂隙圈和拱形圈的交界区域,对拱形圈进行注浆。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预裂的方式为水力压裂或爆破定向预裂。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述预裂的方式为水力压裂,在实施水力压裂之前,还包括在对应钻孔段开设若干预裂槽的步骤,以引导裂纹扩展。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述预裂槽的深度为40~60cm,宽度为5~10cm,间距为20~40cm。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述岩柱圈的厚度比巷道围岩塑性区厚度大N米,其中0.5≤N≤2。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述钻孔的深度为4~6m、孔径为56~90mm,孔间距为800~2500mm。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述支护的方式为联合支护。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述液压恒阻装置还包括液压缸以及密封套接在液压缸内壁的可前后自由移动的活塞,活塞将液压缸内腔分隔为空腔和液压油腔两部分,空腔内设置有可伸缩传动轴,可伸缩传动轴一端与活塞前端面固定连接,另一端固定设置在空腔内与活塞前端面相对的一侧,活塞后端面与锚杆杆体相连,在支护过程中,一定的围岩变形力使锚杆杆体拉动活塞向液压油腔挤压滑动,触发自动放液装置自动卸液,实现恒阻大变形让压释能。
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