[发明专利]一种裂隙煤岩体准三维预应力加固方法

摘要

本发明公开了一种裂隙煤岩体准三维预应力加固方法，它在锚网索初期支护，边掘进边喷射混凝土，在巷道的两帮和顶板上安装让压锚杆，在顶板中心线和两侧拱角部位分别安装让压锚索；第二步，注浆加固，在巷道的两帮和顶板向煤岩体中将注入膨胀性浆液；第三步，再次喷射100mm厚度混凝土，第四步，反拱加固；使注浆加固后的煤岩体处于一个准三维受力状态，自身承载能力明显提高。

主权项

1.一种裂隙煤岩体准三维预应力加固方法，其特征在于，步骤如下：第一步，锚网索初期支护首先按照巷道断面的设计形状掘进巷道，边掘进边用喷浆机喷射混凝土，称为初喷层，喷层厚度不小于50mm，以封闭软弱破碎巷道围岩表面；初喷完成后，在巷道的两帮和顶板上按照900mm×700mm间排距布置安装让压锚杆，在顶板中心线和两侧拱角部位分别安装让压锚索，同时布设金属网和钢筋梯，使外壁形成柔性封闭拱，内部形成初期锚网索挤压加固拱，使初期支护设计让压量达到10‑30mm，完成巷道锚网索的初期支护；第二步，注浆加固初期支护完成一段时间、待深井巷道围岩部分卸压并得到初步控制后，在巷道的两帮和顶板打注浆锚杆钻孔和安装注浆锚杆；所述的注浆锚杆采用预应力中空注浆锚杆，要求中空注浆锚杆的外径D＝25mm，壁厚δ＝3.0‑3.5mm，杆体上交叉布置6mm的注浆孔，并具有阻浆结构，安装后用快硬水泥药卷封堵注浆孔；将中空注浆锚杆与注浆管路连接，通过注浆泵向煤岩体中将注入膨胀性浆液，注浆压力为2‑3Mpa；注浆完成后，及时安装托盘和螺母构件，并施加设定的预应力；第三步，复喷利用喷浆机再次喷射混凝土喷，称为复喷，复喷厚度不小于100mm；此时，在锚杆锚索的轴向预应力和膨胀浆液膨胀力的作用，在裂隙煤岩体中形成了准三维预应力加固拱；第四步，反拱加固待巷道处于基本稳定状态后，在巷道底板上开挖反拱，并喷射混凝土作为阻浆层，喷层厚度不小于50mm；然后向底板反拱围岩中如同第二步那样打孔安装注浆锚杆、注浆和施加预应力；最后用混凝土回填底板反拱空间至原巷道设计断面，回填混凝土的强度设计为C40；最终使巷道全断面围岩的煤岩体形成复合压力拱。