[发明专利]一种高应力层状卸荷裂隙岩体巷道的镶嵌式注浆管网支护结构

权利要求书

1.一种高应力层状裂隙卸荷岩体喷射混凝土镶嵌式注浆管网的巷道支护结构，其特征在于：包括注浆管网、喷射混凝土质量控制装置、支护结构受力监测装置；

(1)注浆管网组成：①注浆管网由支架钢管和连接钢管组成，支架钢管和连接钢管之间相互连通，支架钢管和连接钢管的管壁均开有孔，作为注浆的浆液渗流孔；②支架钢管可加工成拱形支架或封闭底板拱形支架，连接钢管用于相邻支架之间的连接；③支架钢管和连接钢管之间采用螺纹连接；④注浆管网与巷道围岩表面之间设有喷头,其中喷头一端和围岩表面接触，但喷头不伸入围岩内，另一端和支架钢管采用螺纹相连，喷头与支架钢管和连接钢管之间相互连通；注浆管网在喷射混凝土层外设有注浆管口，注浆管口的外露长度须符合珠江长度要求，注浆管口与支架钢管和连接钢管之间相互连通；⑤注浆管口设有止浆阀门，每3组支架钢管在支架顶部设有一个排气孔和止浆塞；⑥喷射混凝土层厚度不小于150mm，覆盖支架钢管的喷射混凝土层厚度不小于30mm；

(2)喷射混凝土质量控制装置：①喷射混凝土厚度：在支架钢管上布设标尺；②喷射混凝土受力；在支架钢管与围岩表面之间布设压力表；③喷射混凝土开裂程度；当裂隙宽度0.02-0.05mm时采用裂缝显微镜；当裂隙宽度大于0.05mm时采用裂缝宽度对比卡或塞尺；

(3)支护结构受力监测装置：①支架钢管受力：支架钢管表面布设应变计，用于监测支架钢管的受力；②加固围岩的受力：在围岩内埋置测力计；③支护结构整体变形：在支护结构两帮和顶板的表面布设观测点，采用激光测距的三角观测法记录监测数据，分析支护结构整体变形情况。

2.根据权利要求1所述的一种高应力层状裂隙卸荷岩体喷射混凝土镶嵌式注浆管网的巷道支护结构，其特征在于：

①根据巷道断面大小，设计注浆管网尺寸，用钢管加工支架钢管和连接钢管，并在支架钢管上开孔并制作螺纹，连接钢管加工相应的螺纹，支架钢管的两个末端焊接封闭；

②根据巷道表面围岩裂隙发育情况，对支架钢管和连接钢管的不同位置开孔，作为注浆浆液渗流孔；

③现场组装支架钢管和连接钢管，螺纹连接需要防渗漏处理，注浆管朝向巷道内侧，临时密封注浆管口，喷头接触围岩表面；

④在支架钢管布设标尺，用于测试喷射混凝土的厚度；在支架钢管与围岩表面之间布设压力表，用于监测喷射混凝土的受力；支架钢管表面布设应变计，用于监测支架钢管的受力；

⑤从支架钢管下部开始喷射混凝土施工，喷枪垂直岩面喷射混凝土，注浆管外露长度需满足注浆施工的要求，且覆盖支架钢管的喷射混凝土厚度不小于30mm；

⑥根据现场巷道围岩表面位移的观测数据分析，当围岩表面位移不在增加或者位移速率为0时，巷道围岩松动圈相对固定是注浆最佳时机；

⑦打开支架钢管上的排气孔和注浆管口的临时密封，从支架钢管的下部开始注浆，注浆压力控制在0.5MPa以下，当排气孔有浆液流出，停止注浆，同时封闭注浆管的管口。