[发明专利]一种使用陶粒封堵与钢拱架联合的巷道冒顶支护及其施工方法

权利要求书

1.一种使用陶粒封堵与钢拱架联合的巷道冒顶支护，其特征在于：包括巷道，巷道的冒落体上埋设注浆管，通过注浆管往冒顶工作面灌注泥浆形成注浆层；对巷道表面设置第一喷射混凝土层，巷道岩体上施作锚杆；第一喷射混凝土层填充陶粒，形成陶粒材料表面层；然后在陶粒材料表面铺设双层钢筋网片，通过对双层钢筋网片喷浆形成止浆墙；所述止浆墙朝向巷道一侧架设钢拱架，所述钢拱架喷射混凝土，形成第二次混凝土层。

2.如权利要求1所述的一种使用陶粒封堵与钢拱架联合的巷道冒顶支护，其特征在于：所述第一喷射混凝土层覆盖所述巷道的巷道壁与巷道顶部。

3.如权利要求1所述的一种使用陶粒封堵与钢拱架联合的巷道冒顶支护，其特征在于：所述巷道岩体上施作锚杆形成支护，锚杆设置在巷道的拱顶及两侧洞壁处；所述锚杆为水泥砂浆锚杆。

4.如权利要求1所述的一种使用陶粒封堵与钢拱架联合的巷道冒顶支护，其特征在于：止浆墙内沿巷道轴向均匀设置工字形钢拱架，相邻钢拱架之间采用垂直于钢拱架的链接钢筋连接。

5.如权利要求1所述的一种使用陶粒封堵与钢拱架联合的巷道冒顶支护，其特征在于：通过陶粒充填巷道冒落区域与支护结构之间的空隙，陶粒材料表面铺设双层钢筋网片，进行喷浆加固，形成止浆墙。

6.一种如权利要求1至5任意一项所述的使用陶粒封堵与钢拱架联合的巷道冒顶支护施工方法，其特征在于，包括下列步骤：

1)巷道开挖完成后，埋设注浆管对冒顶工作面加固注浆作业，形成注浆层，防止施工作业时巷道再次发生冒顶及现有冒落体突发性向巷道内涌入；

2)冒顶工作面加固注浆完成之后，及时施作初期支护，对巷道进行第一次喷射混凝土施作，将掺有速凝剂的混凝土拌合料与水混合成浆状，喷射到巷道壁及巷道顶上凝结，形成第一喷射混凝土层；采用水泥砂浆锚杆进行巷道内部支护；

3)陶粒材料充填封堵，使用陶粒材料充填巷道冒落区域与支护结构之间的空隙，陶粒表面铺设双层钢筋网片，为保证封堵强度及防止充填时跑浆漏浆，需对封堵的陶粒进行喷浆加固，形成止浆墙；

4)止浆墙朝向巷道侧架设钢拱架，沿巷道由外向里架设钢拱架，架设间距400mm，每榀拱架腿部架设仰拱焊接，设置打锁脚锚杆，且每榀之间焊接连接筋，使其形成整体；

5)钢拱架架设完成之后，钢拱架朝向巷道侧外侧喷射第二次混凝土，形成第二次混凝土层，利用高压空气将掺有速凝剂的混凝土混合料通过混凝土喷射机喷射在钢拱架表面，与陶粒充填封堵形成完整的联合支护体系，施工顺序采用由下到上、先墙后拱的顺序连续施作。

7.如权利要求6所述的一种使用陶粒封堵与钢拱架联合的巷道冒顶支护施工方法，其特征在于：所述1)中冒顶工作面加固注浆，埋设注浆管对冒落体及冒落区域进行注浆固结作业，形成临时支护。

8.如权利要求6所述的一种使用陶粒封堵与钢拱架联合的巷道冒顶支护施工方法，其特征在于：所述2)中对巷道进行第一次喷射混凝土，喷射部位包括巷道壁与巷道顶部，采用高压空气将掺有速凝剂的混凝土混合料通过混凝土喷射机喷射到岩面上迅速凝结而成。