[发明专利]一种针对于断层段泥化流变型岩体的支护方法有效
申请号: | 202110241774.3 | 申请日: | 2021-03-04 |
公开(公告)号: | CN112832810B | 公开(公告)日: | 2022-03-22 |
发明(设计)人: | 李明远;刘义生;郑庆学;杨忠东;胡长岭 | 申请(专利权)人: | 淮北市平远软岩支护工程技术有限公司 |
主分类号: | E21D11/00 | 分类号: | E21D11/00;E21D11/10;E21D20/02;E21D20/00;E21D11/15;E21F17/18;E21F16/00 |
代理公司: | 宿州智海知识产权代理事务所(普通合伙) 34145 | 代理人: | 朱海琳 |
地址: | 235000 安徽省淮*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 针对 断层 段泥化 流变 型岩体 支护 方法 | ||
1.一种针对于断层段泥化流变型岩体的支护方法,其特征在于:包括以下步骤:
A:矿井工作人员通过使用便捷式矿井地质探测仪对巷道内部进行地质超前探测,以清楚的获得巷道侧壁断层的富水情况,并结合当地的以往水位情况进行对比,以初步探测巷道内壁的断层情况;
B:使用自研的电磁地质探测仪对巷道内壁进行地质超前探测,探测断层的具体情况,并视断层的不同富水情况对断层区域进行分类标记,与便捷式矿井地质探测仪的探测结果进行对比,以对断层水进行准确探测,对断层区域挖掘探水孔,并对断层区域进行多次实地钻探,验证判断断层的具体情况是否准确,并结合实际情况给出合适的解决方案;
C:在巷道内部进行初步支护以保证测量人员的安全,在巷道内壁断层水量集中的区域而且较大的关键出水处开挖导水小洞导水,而在巷道内壁断层水量较小的区域打导水孔,充分释放承压水的压力,保证巷道支护在不具有承压水的情况下,采取重点小洞导水和多点管路导水泄压相结合,卓有成效的遏制了高承压水断层带软弱岩层内的破坏应力;
D:采用多种注浆方式相结合的手段向断层内部快速注浆,超前填充加固断层缝隙,通过超前布置双层不同角度的注浆锚杆,对巷道围岩进行超前注浆,以达到封堵水和强固巷道围岩的目的;
E:针对高地区、高水压和巷道两侧的非对称压力的特点,采用不同层次、不同深度的锚杆及注浆锚杆均匀地植入围岩中,以钢丝绳为胫骨,通过注浆胶结加固将围岩构建成均质同性的支护圈体与特大不封闭浇灌的巷道大板块底板结构的新型巷道支护体结构技术,不封闭是指在断层水长流变状态下,在封层对应的区域内部留有非对称应力和承压水的压力的释放空间,以减缓复杂叠加压力对支护体的破坏作用;
还包括在巷道本体内壁上开设的密集导水孔、帮部探水孔和分散导水洞,所述巷道本体的内壁设置有混凝土内喷层、等强锚杆、混凝土外喷层、锚网和注浆锚杆,且构成以单层或多层锚网为筋骨的多喷浆层、高度密贴岩面的强韧封层结构为止浆垫和支护抗体,采用多层次的等强锚杆及注浆锚杆,将非均质层状赋存、非连续体及各向异性的软弱岩体,通过将等强锚杆、注浆锚杆及稳压注浆的带压浆液充分胶结在一起,从而将松散软弱的岩煤体胶结成力学上相对均值同性整体,所述巷道本体的底部固定安装有传输轨道,所述传输轨道的表面滑动连接有车体,所述车体的表面固定安装有控制器,所述车体的上部转动安装有电磁地质探测仪,所述控制器控制电磁地质探测仪始终与岩面接触,所述控制器控制电机带动电磁地质探测仪转动;
所述电磁地质探测仪的表面固定安装有固定环,所述电磁地质探测仪的输出端固定安装有电性接触头,两个所述电性接触头呈断开状态,两个所述电性接触头与岩体接触后导通,所述电磁地质探测仪的内部固定安装有电源,所述固定环的表面固定安装有刻画笔,所述刻画笔的内部开设有调节槽,所述调节槽的内底部固定安装有电磁铁和压缩弹簧,所述压缩弹簧的上端固定安装有滑板,所述滑板在调节槽的表面滑动,所述滑板的远离电磁铁的一端固定安装有刻画尖头,所述电磁铁与滑板磁性排斥,两个所述电性接触头之间的导通电流大小控制电磁铁的磁性大小。
2.根据权利要求1所述的一种针对于断层段泥化流变型岩体的支护方法其特征在于:步骤B中的探水孔的数量不少于4个,且分别设置在巷道顶部、左肩窝和左右底角,步骤D中的注浆方式采用多角度的小循环超前注浆技术,形成多段小帷幕,精准地保证每个循环的掘进在固化极其严密的基础上进行,同时确保支护质量及为后期构建支护圈体打下基础。
3.根据权利要求1所述的一种针对于断层段泥化流变型岩体的支护方法,其特征在于:其中一个所述电性接触头的输入端与电源电性连接,另一个所述电性接触头的输出端与电磁铁电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种针对于断层段泥化流变型岩体的支护方法,其特征在于:所述刻画尖头的材质为钛合金,所述刻画尖头设置为锥形。
5.根据权利要求1所述的一种针对于断层段泥化流变型岩体的支护方法,其特征在于:所述注浆锚杆为自固、内自闭、控压注浆器,实现了稳压留压注浆。
6.根据权利要求1所述的一种针对于断层段泥化流变型岩体的支护方法,其特征在于:所述电磁地质探测仪的使用步骤如下:
1):车体在巷道本体的传输轨道上滑动,控制器控制电磁地质探测仪始终与岩面接触,同时控制器控制电机带动电磁地质探测仪转动,电源对电性接触头供电,这样两个电性接触头之间存在电势差;
2):由于其中一个电性接触头的输入端与电源电性连接,另一个电性接触头的输出端与电磁铁电性连接,同时由于水是导体,电阻比岩石低,当检测的断层部位水量充足时,由于电阻降低,通过电磁铁的电流必然增大,这样导致电磁铁的磁性增大;
3):电磁铁与滑板磁性排斥,刻画尖头的材质为钛合金,同时刻画尖头设置为锥形,电磁铁推动刻画尖头在岩壁上刻画出断层中的水路图,并且刻画的深浅代表断层中水量的丰富程度,这样可直观快速反映出巷道中断层的水文情况。
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