[发明专利]一种矿山井筒抗震支护方法

说明书

本发明公开了一种矿山井筒抗震支护方法，方法包括：在矿山井筒易液化层开设支护圆形槽；并在槽壁处沿着径向开设多个水平的水平支护孔，将外支护弹簧钢筒固定抵靠在槽壁上；在支护圆形槽的槽底部钻设竖向支护孔，在竖向支护孔内锚入竖向锚杆组，向竖向锚杆组注入膨胀锚固浆液；将下定位支护环抵靠支护在竖向锚杆组的上端，且下定位支护环抵靠在外支护弹簧钢筒的内壁上；将抗震连接杆组连接固定在下定位支护环和上定位支护环之间；使得内支护弹簧钢筒外壁与上定位支护环、下定位支护环抵靠；在外支护弹簧钢筒、内支护弹簧钢筒的顶部设置上支撑盖座。由此，可保证整个支护结构的抗变形以及抗扭的性能，实现对矿山井筒抗震的加强支护。

技术领域

本发明涉及支护技术领域，特别涉及一种矿山井筒抗震支护方法。

背景技术

井筒是地下矿山最重要的井巷工程之一，是矿产资源、材料、设备、人员、风、电等的必经之路，是整个矿井生产系统的咽喉。地震灾害发生后确保矿山井筒的结构完整与通畅至关重要，关乎整个矿井正常运行及井下作业人员的生命安全。地震对矿山井筒的破坏形式主要有两种：(1)地震传播造成井筒设备直接损坏；(2)震破坏场地土间接导致井壁破坏。其中，第二种破坏较为常见，其与地震作用下井筒场地浅部砂土层发生液化流滑运动有关。地震发生时，土层、砂土层等易液化层所受侧向应力值远高于基岩层，并且该易液化层相比基岩层更容易破坏。

相关技术中，一般是在对立井井壁整体采用钢筋混凝土结构，以降低地震对其的破坏。

然而，该方法未充分考虑土层、砂土层、基岩层等岩土的差异性。当井壁整体支护强度较低时，易液化层容易受地震的影响发生破坏，若采取的井壁整体支护强度较高，又容易造成支护材料的过度使用与浪费，亟待解决。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的目的在于提出一种矿山井筒抗震支护方法，通过将抗震支护连接机构为一个整体的结构，使得其能够具有一定的弹性变形能力，在地震发生后可有效抵抗易液化层侧向应力及流变变形，有效保证整个支护结构的抗变形以及抗扭的性能，较好的实现对矿山井筒区域的支护。

为达到上述目的，本发明实施例提出了一种矿山井筒抗震支护方法，包括以下步骤：在矿山井筒的易液化层开设支护圆形槽；在所述支护圆形槽的槽壁处沿着径向开设多个水平的水平支护孔，并将所述外支护弹簧钢筒固定抵靠在所述槽壁上，设置水平横向锚杆组以将外支护弹簧钢筒支护进行固定；在所述支护圆形槽的槽底部钻设竖向支护孔，在所述竖向支护孔内锚入所述竖向锚杆组，向所述竖向锚杆组注入膨胀锚固浆液，以使所述膨胀开口端膨胀；将所述下定位支护环抵靠支护在所述竖向锚杆组的上端，且所述下定位支护环抵靠在所述外支护弹簧钢筒的内壁上；将所述抗震连接杆组连接固定在所述下定位支护环和上定位支护环之间；将所述内支护弹簧钢筒固定焊接在所述水平横向锚杆组的端部，并使得内支护弹簧钢筒外壁与所述上定位支护环、下定位支护环抵靠；在外支护弹簧钢筒、内支护弹簧钢筒的顶部设置所述上支撑盖座，并在井筒的筒壁的位于所述内支护弹簧钢筒的下方锚固层。

另外，根据本发明上述实施例的矿山井筒抗震支护方法还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述内支护弹簧钢筒的径向厚度大于所述外支护弹簧钢筒的径向厚度。

根据本发明的一个实施例，所述水平横向锚杆组、所述竖向锚杆组中的各个锚杆均为空心锚杆。

根据本发明的一个实施例，多个所述上水平横向锚杆沿着所述井筒的中心轴线圆周阵列设置，多个下水平横向锚杆也沿着所述井筒的中心轴线圆周阵列设置。

根据本发明的一个实施例，靠近所述外支护弹簧钢筒的所述竖向锚杆的锚入深度大于靠近所述内支护弹簧钢筒的竖向锚杆的锚入深度。

根据本发明的一个实施例，所述锚固层由锚固片网和锚固浆构成。