[发明专利]一种用于地下矿山松软破碎岩体的巷道支护方法

说明书

本发明公开了一种用于地下矿山松软破碎岩体的巷道支护方法，适用于岩体弱风化、锤子敲击声哑、岩体强度值≤10Mpa的巷道支护工程，超前支护锚杆沿巷道拱部布置，同时不同循环进尺施工的管缝式锚杆相互重叠，这样对松软岩体的支护效果更好，其中初始巷道设计巷道断面为三心拱、反底拱形式，接着进行锚杆超前支护，即超前支护锚杆中的管缝式锚杆插入巷道顶板拱部，插入巷道顶板1.5m，外露1m，每个循环进尺不超过1m，外露部分保护人员在其下方安全作业，然后进行锚网喷注初次支护，初次支护与二次支护间隔50～80m，整个完整的支护方法可实现金属矿山井巷工程支护永久稳固性，提高巷道支护施工质量，降低巷道返修率，从而降低支护成本。

技术领域

本发明涉及矿山巷道支护技术领域，特别涉及一种用于地下矿山松软破碎岩体的巷道支护方法。

背景技术

金属矿山地下开采巷道掘进过程中，经常遇到松软破碎岩体，岩石松软破碎，裂隙面较多，裂隙中有充填物，分界面不规则，岩体强度较低、遇水膨胀、完整性较差、支护难度大的情况，在此种环境下，巷道开挖面支护难度极大。

我国金属矿山类似松软破碎岩体支护方式基本采用钢拱架或者砌碹支护，比如：马钢白象山铁矿、山东黄金三山岛金矿、沂南金矿、鲁中矿业、矾山磷矿，矿山井下均采取了钢拱架支护，外层喷浆支护形式，由于钢拱架支护属于被动支护，无法主动承压，最后均以失败告终。巷道支护变形失效后，重新返修，既增加了采矿成本，又耽误了生产工期。松软破碎岩体巷道的掘进与支护施工难度大、成本高，如支护设计不合理，同时也增加了安全隐患。所以急需一种能满足松软破碎岩体支护要求的巷道支护方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于地下矿山松软破碎岩体的巷道支护方法，具备稳固性高，提高巷道支护施工质量，降低巷道返修率，从而降低支护成本的优点，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于地下矿山松软破碎岩体的巷道支护方法，支护结构包括超前支护锚杆、初次支护工件和二次支护工件，所述初次支护工件覆盖在超前支护锚杆的外侧，超前支护锚杆采用管缝式锚杆，初次支护工件的外侧覆盖二次支护工件，初次支护工件包括钢筋网、注浆锚杆和初级混凝土层，钢筋网布置在巷道的侧壁上，巷道的侧壁和顶壁表面均喷射有初级混凝土层，注浆锚杆垂直打入巷道岩体中，注浆锚杆的尾端连接钢筋网，钢筋网和注浆锚杆均与初级混凝土层接触，初级混凝土层的外侧覆盖二次支护工件，所述二次支护工件包括预应力锚索、加强网、强力锚杆、反底拱、二次混凝土层和复喷层，预应力锚索和强力锚杆贯穿初次支护工件并垂直打入巷道岩体中，加强网预设在初次支护工件的外侧，加强网上喷射二次混凝土层，二次混凝土层的底端安装反底拱，二次混凝土层和反底拱的外表面覆盖有一层复喷层，复喷层还与强力锚杆和预应力锚索接触；

支护结构在支护时按照如下方法：

S1：巷道断面开挖，其中在挖掘巷道时需要预留变形距离，其中在净断面尺寸之上预留变形量为100mm，同时需要在净断面基础之上预留支护厚度150mm，设计巷道断面为三心拱、反底拱形式；

S2：锚杆超前支护，其中采用管缝式锚杆进行超前支护，先预制直径40mm长度2500mm的管缝式锚杆，然后超前支护锚杆中的管缝式锚杆插入巷道顶板拱部，插入巷道顶板1.5m，外露1m，每个循环进尺不超过1m，外露部分保护人员在其下方安全作业；

S3：锚网喷注初次支护，初次支护的施工顺序为：挂网，打注浆锚杆，喷浆，注浆；

a挂网，即铺设钢筋网，钢筋网采用Φ6mm钢筋焊接制成，相邻的两块钢筋网相互搭接，两块钢筋网的搭接长度100mm，相邻的两块钢筋网搭接处用双股12^#铁丝双股双排扣绑扎连接，钢筋网的搭接处必须利用锚杆压紧；