[发明专利]一种改善巷道围岩稳定性的方法

摘要

一种改善巷道围岩稳定性的方法，属于高应力条件下地下工程围岩稳定性的技术范畴，其特征在于是一种通过向巷道围岩深部岩体中压注可承载垫层材料，形成可承载垫层带，改变巷道围岩的应力分布，使巷道围岩深部岩体起主动支撑作用，降低巷道周边浅表部围岩应力的方法，目的是在保持巷道周边浅表部围岩完整性的条件下，提高其稳定性，与现有改善高应力巷道围岩稳定性的方法相比，具有实施简单，控制围岩稳定性的效果显著，成本低和安全可靠等实质性特点和显著效果。

主权项

一种改善巷道围岩稳定性的方法，其特征是一种通过向巷道围岩深部岩体中压注可承载垫层带，通过垫层带的主动支撑作用，改变巷道围岩的应力分布，降低巷道周边浅表部围岩应力，保持巷道周边浅表部围岩的完整性和稳定性的方法，具体的步骤为：I、根据高应力的作用方向，向巷道两帮或顶底板围岩中钻孔，搭建向围岩深部压注承载垫层系统，该系统主要包括巷道1、钻孔2、压注管3和封孔器4，巷道1宽度为B0，钻孔2位于巷道1两侧腰线高度处或顶底板中线处，钻孔2与巷道1轴线呈α＝45°夹角，在巷道腰线高度水平面上或中线位置垂直面上向巷道1前方钻进，钻孔2长度L＝(B1+B2)/cosα≥3B0/cosα，钻孔直径φ＝75～90mm，在钻孔2中放置压注管3，用封孔器4封孔，设计压注垫层带的长度为L1，压注垫层带宽度B2≥2B0，封孔深度L2＝B1/cosα≥B0/cosα，钻孔2的间距S＝5～10m，压注管与压注泵连接；II、配制可承载垫层的浆体材料：压注可承载垫层带材料为最大粒径Dmax不超过18μm，80％以上颗粒尺寸在5μm以下的超细水泥、矸石粉固体材料和水配制成的浆体，浆体材料的质量配比为：水∶水泥∶矸石粉＝1∶(0.3～0.5)∶(1.0～0.8)；III、通过I中所搭建的系统，向巷道围岩深部岩体中压注II所配制成的可承载垫层的浆体材料，当压注钻孔内压力P≥(2～3)γH时停止向钻孔内压注垫层材料，向围岩深部岩体中停止压注承载垫层材料后，可使巷道浅表部围岩中由自重应力或开挖开采引起的支承应力降低30％～50％。