[发明专利]皮带大巷底板的预应力注浆锚索加固装置及加固方法

说明书

本发明公开了一种皮带大巷底板的预应力注浆锚索加固方法，预应力注浆锚索加固方法包括布孔步骤、设备架设步骤、单孔钻孔步骤和多次重复单孔钻孔步骤、锚索插入步骤、第一次灌浆步骤、封孔步骤、布网步骤、以及第一次注浆步骤完成七天以后的第二次灌浆步骤和安装钢筋托梁以及锚索托板，并配合调心球垫及锁具对锚索进行张拉预紧。采用本发明的皮带大巷底板的预应力注浆锚索加固方法对皮带大巷底板进行加固后可以保证皮带大巷安全稳定的服务于矿井生产。

技术领域

本发明是关于矿井巷道治理领域，特别是关于一种皮带大巷底板的预应力注浆锚索加固装置及加固方法。

背景技术

矿区巷道在经过一定时间的生产使用以后，发生因各种因素引起的工程灾害的风险逐渐增大，例如西川煤矿二采区大巷自2013年6月掘进停头，距今有7年未维护。在地应力、构造等因素的影响下，三条大巷均发生了较大变形，底鼓尤为严重，对通风、运输、行人等方面产生的较大影响，并且随着矿井开采强度不断加大，开采难度的不断增加，矿井开采过程中所遇到的工程灾害日趋增多，尤其矿压显现加剧、巷道围岩产生大变形和严重破坏，对矿井的安全生产造成了巨大威胁，因此，只能在矿井的后续生产期间，不断的进行巷道维修作业，但采取常规的卧底维修方式，巷道只能短期内保持稳定，后期会产生频繁修复的难题，投入巨大的人力和物力，并且会对正常生产造成持续影响。

为了彻底消除巷道底鼓带来的一系列隐患，工程技术人员开展了大巷底鼓治理的技术研究，主要采用了研究巷道底鼓形成机理及影响因素、分析巷道围岩变形规律、提出有效的巷道支护参数及底鼓治理措施等技术路线，通过项目实施，大巷底鼓得到了一定控制，保证了二采区大巷安全稳定的服务于矿井生产。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种皮带大巷底板的预应力注浆锚索加固装置，采用该预应力注浆锚索加固装置对皮带大巷进行加固后，可以彻底消除巷道底鼓带来的一系列隐患。

本发明的另一目的在于提供一种皮带大巷底板的预应力注浆锚索加固方法，采用该预应力注浆锚索加固方法对皮带大巷底板进行加固后可以保证皮带大巷安全稳定的服务于矿井生产。

为实现上述目的，本发明提供了一种皮带大巷底板的预应力注浆锚索加固装置，包括多排底板钻孔、多根锚索、锚索托板、钢筋网、多根钢筋托梁、锚索托板以及注浆材料；多排底板钻孔均匀间隔地设置在皮带大巷底板处，每排底板钻孔的数量包括三个或四个，三个一排的底板钻孔和四个一排的底板钻孔间隔设置；每根锚索插设在一个底板钻孔内，锚索的长度大于底板钻孔的深度；钢筋网铺设在皮带大巷底板上，多根锚索露出底板钻孔的部分穿过钢筋网；多根钢筋托梁压设在多排底板钻孔处的钢筋网上，且多根锚索露出底板钻孔的部分穿过多根钢筋托梁；锚索托板配合调心球垫及锁具锁固在每根锚索露出钢筋托梁的部分处；注浆材料灌注在锚索和底板钻孔之间的缝隙中。

在一优选的实施方式中，锚索采用1×7股高强度低松弛预应力钢绞线，整根钢绞线的最大力不小于530kN，最大力总伸长率不小于3.5％。

在一优选的实施方式中，注浆材料包括水泥浆以及水泥—水玻璃双液浆。

在一优选的实施方式中，水泥浆采用525#普通硅酸盐水泥制备素水泥浆，水泥浆的水灰比介于0.6∶1～0.8∶1之间。

在一优选的实施方式中，水泥—水玻璃双液浆的水泥浆和水玻璃的体积比介于1∶0.4～1∶0.6之间，水泥浆的水灰比介于0.6∶1～0.8∶1之间，水玻璃的浓度介于38～42Be’之间，水玻璃的模数介于2.8～3.2之间。