[发明专利]一种针对高冲击地压应力下松软岩石巷道围岩的支护方法

说明书

本发明所述的一种针对高冲击地压应力下松软岩石巷道围岩的支护方法，通过设置的支护方法使泄压槽受到两次冲击破碎，使岩体产生更多缝隙，避免只破碎一次导致产生的裂隙过小，浆液难以与岩体充分接触胶结，在炮眼底部炸出壶形腔，同时激活围岩体内裂隙，提高裂隙的空隙度，炮震激隙8个小时后，巷道周围围岩的应力通过激隙拓展出的裂隙通道有序泄出，将产生的矸石进行清理，把采用细骨料的混凝土通过炮眼注入壶形腔后，启动高压气体释放机构，释放出的气体使壶形腔产生高压冲击波，混凝土受冲击波的推动，将泄压槽内的岩体进一步的破碎和分离，同时高压气体将壶形腔内的混凝土挤进新产生的缝隙，使注入的浆液胶结的更加紧密。

技术领域

本发明涉及巷道支护技术领域，特别涉及一种针对高冲击地压应力下松软岩石巷道围岩的支护方法。

背景技术

随着开采深度越来越大，原本高强度的岩石层在高压应力环境中出现强度降低的现象，既出现岩石应力软化现象，尤其是原本中等坚固的砂纸泥岩、砂纸页岩等比较容易转化为岩石强度极低的泥岩，由于泥岩的强度低，在高地应力下开挖巷道后围岩迅速变形破坏，难以及时支护，在这种情况下，开挖卸压槽释放底板围岩应力，并灌浆提高结构强度，可以大幅度缓解巷道附近的高地应力影响，有效控制围岩的破坏变形；现有技术的泄压方式主要有人工挖掘泄压和放炮震动泄压两种方式，人工挖掘泄压需要等待的时间较长，放炮震动泄压这种方式施工简便，震动由底角向巷道围岩传递，能起到较好的激隙效果，但在施工中难以定量掌握，现场操作困难较大，由于岩石强度低，岩体会破裂成较小的岩块，裂隙密度大，但裂缝张开程度小，不利于注浆充分接触泄压槽内岩体。

为此，我们提出一种针对高冲击地压应力下松软岩石巷道围岩的支护方法，首先，通过该支护方法使泄压槽受到两次冲击破碎，使岩体产生更多缝隙，避免只破碎一次导致产生的裂隙过小，浆液难以与岩体充分接触胶结，其次，高压气体释放机构产生的冲击波通过挤压混凝土，使岩体二次破碎产生新裂隙，且高压气体同时将混凝土挤入新产生的缝隙，确保较细的裂缝也会被浆液填充，提高泄压槽注浆后的结构强度。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种针对高冲击地压应力下松软岩石巷道围岩的支护方法，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：

一种针对高冲击地压应力下松软岩石巷道围岩的支护方法，包括以下步骤：

A：开挖出的深部巷道需做好完整可靠的第一层次支护后，在距离迎头5m左右，软岩巷道两帮底角处各开挖出不小于600mm×600mm的泄压槽，泄压槽深入帮部不小于300mm，在泄压槽内布置震动炮的炮眼，根据围岩强度的差异，炮眼的眼距为800mm～1200mm，钻凿炮眼的垂直角度为5°～25°，水平角度为0°，炮眼的深度选择1800mm～2200mm为宜，实际操作时炮眼中的装药量为200～300克，装炮后对炮眼进行封孔作业，炮泥封孔的总长度大于600mm；

B：完成A步骤后，通过放炮在炮眼底部炸出壶形腔，同时激活围岩体内裂隙，提高裂隙的空隙度，炮震激隙8个小时后，巷道周围围岩的应力通过激隙拓展出的裂隙通道有序泄出，将产生的矸石进行清理，把采用细骨料的混凝土通过炮眼注入壶形腔后，部分混凝土流入岩体的裂隙中，另一部分储存在壶形腔内；

C：完成B步骤后，将高压气体释放机构安装在炮眼内，启动高压气体释放机构，释放出的气体使壶形腔产生高压冲击波，混凝土受冲击波的推动，将泄压槽内的岩体进一步的破碎和分离，同时高压气体将壶形腔内的混凝土挤进新产生的缝隙，使注入的浆液胶结的更加紧密，4小时后通过注浆锚杆向泄压槽内进行注浆作业，浆液凝固后在泄压槽内形成石鞋，在巷道两帮底角处构成两个“强结构”；

D：完成C步骤后，在巷道的底板形成“强-弱-强”的支护结构，有效地控制了巷道出现底臌，当巷道的两帮变形和顶板下沉速度稳定以后，对巷道的两帮和顶板进行注浆加固，从提高巷道的围岩支护强度和降低围岩应力两个方面，实现巷道围岩和锚注支护系统趋于平衡，松软围岩长期处于稳定状态。