[发明专利]一种针对过含水断层破碎带的巷道施工方法

说明书

本发明公开了一种针对过含水断层破碎带的巷道施工方法，通过在巷道掘进方向的外侧灌注水下混凝土，在破碎带处形成硐室，将破碎带分为两部分，并在迎头面钻多个深浅不一的第一注浆孔，进行小流量注浆后，水下混凝土与破碎的矸石一起形成互不相连的混凝土球体，可以防止迎头面的水凸出和矸石凸出，不需要将含水层的水完全抽出，节省了大量的施工时间，在迎头面受到压力时，通过混凝土球体受压位移小段距离缓解压力，且混凝土球体在硬化后其相互间的摩擦力增大且对破碎带中的矸石起到支撑的作用，避免迎头面的矸石凸出，由于迎头面受到压力，混凝土球体受到挤压向迎头面方向少量移动，且混凝土球体间的缝隙变小，使迎头面渗出的水流缓慢。

技术领域

本发明涉及巷道支护技术领域，特别涉及一种针对过含水断层破碎带的巷道施工方法。

背景技术

随着煤炭开采深度增加，矿井地质条件变得愈加复杂，特别是大小不同的断层把井田切割、断开和分离，给矿井开采带来极大的困难，尤其是断层造成断层段岩石破碎，应力的差异性加大，同时它往往沟通煤层顶底板中含水层中的水渗入断层段，使断层段中破碎岩体泥化流变，甚至构成出水通道，给矿井的正常建设带来诸多困难，然而矿井由于生产能力和井田布置的需要，必须通过这些断层，而为了保证安全通过高承压水和断层破碎带对巷道进行施工，现有开挖巷道的方法采用超前探测方法和预放水，实施超前注浆，通过探水、疏水，充分释放承压水的压力，但这种方法排出承压水需消耗大量时间，且高承压水被排出易导致岩体坍塌。

为此，我们提出一种针对过含水断层破碎带的巷道施工方法，首先，通过在巷道掘进方向的外侧灌注水下混凝土，水下混凝土在破碎带中形成的硐室将巷道掘进方向四周的水隔开，并在迎头面打多个深浅不一的注浆锚杆，进行小流量注浆，可以防止防迎头面的水凸出和矸石凸出，且不需要将渗入破碎带的水完全抽出，其次，通过硐室和巷道表面的强韧封层对巷道提供了双层支撑，而当混凝土层受到岩体深处的压力破损后，在混凝土层和强韧封层中的破碎层进行注浆补强，使混凝土层和强韧封层结合在一起，对巷道进行整体的支护。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种针对过含水断层破碎带的巷道施工方法，通过在巷道掘进方向的外侧灌注水下混凝土，水下混凝土在破碎带中形成的硐室将巷道掘进方向四周的水隔开，并在迎头面打多个深浅不一的注浆锚杆，进行小流量注浆，可以防止防迎头面的水凸出和矸石凸出，且不需要将渗入破碎带的水完全抽出；通过硐室和巷道表面的强韧封层对巷道提供了双层支撑，而当混凝土层受到岩体深处的压力破损后，在混凝土层和强韧封层中的破碎层进行注浆补强，使混凝土层和强韧封层结合在一起，对巷道进行整体的支护，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种针对过含水断层破碎带的巷道施工方法，包括以下步骤：

A：巷道在岩体中掘进，当巷道的掘进方向有破碎带，需在破碎带前一定距离停止掘进，向巷道掘进方向钻出一圈第一注浆孔，通过第一注浆孔向破碎带注入水下混凝土，相邻第一注浆孔灌注的水下混凝土相互接触，水下混凝土硬化后形成硐室，硐室在破碎带内隔出掘进通道；

B：完成A 步骤后，在迎头面钻出多个深浅不一的第二注浆孔，通过第二注浆孔进行小容量注浆，朝破碎带注入适量的水下混凝土，水下混凝土与破碎的矸石混合在一起，硬化后形成互不相连的混凝土球体，混凝土球体起到防止水凸出和矸石凸出的作用；

C：完成B步骤后，由于巷道的顶部、底部和两帮处均被外侧的硐室包裹，水只有从迎头面渗出，由于迎头面受到压力，混凝土球体受到挤压向迎头面方向少量移动，且混凝土球体间的缝隙变小，使迎头面渗出的水流缓慢，向迎头面的方向继续挖掘巷道，到达破碎带后将混凝土球体挖出，掘进一定距离后，挖掘出的巷道通过设置的强韧封层进行支护固定，并按照上述步骤进行施工，直至巷道通过破碎带；