高水压大流量破碎带的掘进支护方法 |
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| 申请号 | CN201511006385.3 | 申请日 | 2015-12-29 | 公开(公告)号 | CN105484753A | 公开(公告)日 | 2016-04-13 |
| 申请人 | 龙口矿业集团有限公司; | 发明人 | 仇海辉; 杨继和; 郑学军; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种高 水 压大流量 破碎 带的掘进支护方法，包括以下步骤:步骤（1）、加工注浆 钻杆 ，形成注浆管棚带；步骤（2）、在注浆管棚带的上部开设放水孔；步骤（3）、在放水孔与注浆管棚带之间，施工卸压孔后形成卸压带；步骤（4）、正常掘进；步骤（5）、最后进行壁厚注浆充填加固。本发明的优点是：有效解决突水淹井事故，例如：大汶口 石膏 矿，内蒙古潮格旗 铁 矿、铅锌矿，安徽宿州两 煤 矿，莱州大李家两矿井等等，延伸应用到 水体 下固孔固管、水体下 基础 平台的施工应用等领域。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种高水压大流量破碎带的掘进支护方法，其特征在于，包括以下步骤: |
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| 说明书全文 | 高水压大流量破碎带的掘进支护方法技术领域[0001] 本发明涉及一种高水压大流量破碎带的掘进支护方法。 [0002] 背景技术[0003] 郓城煤矿位于巨野煤田北端，开拓深度900m，基建期至今已8年，掘进施工过程中所遇到的水文地质条件复杂，导水构造破碎带发育，塌方、冒顶、突水事故常常发生。单条裂隙突水量最大260m³/h，单孔最大水量180m³/h，水压最大8.5Mpa。断层落差60m—180m，构造破碎带发育宽度35—65m。该矿的高水压大流量导水构造破碎带是掘进施工、支护与防治水的一个技术难题，三者之间的有效结合和科学运用，是解决上述难题的关键技术。 [0004] 发明内容[0005] 为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种高水压大流量破碎带的掘进支护方法，本发明的技术方案是：一种高水压大流量破碎带的掘进支护方法，包括以下步骤:步骤（1）、加工注浆钻杆，将注浆钻杆留设在冒落带，采用水泥浆钻进工艺，进行注浆固结，形成注浆管棚带； 步骤（2）、在注浆管棚带的上部开设放水孔，主要目的截流、导流、释放水压； 步骤（3）、为了解决前期方案因为没有卸压带情况下，掘进过程很快突然来压变形和局部坍塌问题，在放水孔与注浆管棚带之间，施工卸压孔后形成卸压带，释放上部破碎岩体压力，并进一步导流、截流上部渗流水； 步骤（4）、正常掘进，风镐扩刷配合小炮，锚、网、索、喷支护，省去了钢棚支护后再浇筑混凝土层的工艺； 步骤（5）、最后进行壁厚注浆充填加固。 [0006] 所述的步骤（1）采用预注浆钻孔，注浆孔沿巷道的断面轮廓线周围布置，每一注浆孔距离轮廓线的距离5-6m，在起拱线上，相邻两注浆孔的间距400-500mm，处于起拱线上的每一注浆孔内均套有￠75厚壁注浆钻杆，注浆钻杆上套有套管，采用水泥浆置换钻进，最后高压注浆将套管、注浆钻杆一次性固结在注浆孔内；两帮和下部的注浆孔的间距600-700mm，位于两帮及其下部的注浆孔内，不预留注浆钻杆。 [0007] 所述的步骤（1）中，注浆压力采取1.3-1.5倍的静水压力，一般为10—12Mpa；采用单液浆注浆，从注浆到固定注浆钻杆，浆液浓度由稀到浓，浆液稀时水泥与水的重量比为0.5：1，浆液浓时，水泥与水的比例为1.5：1。 [0008] 所述的步骤（2）中，放水孔的孔径￠75，数量4-5个，距离轮廓线8-9m。 [0009] 所述的步骤（3）中，相邻卸压孔的孔间距300-400mm，通过施工卸压孔在起拱线范围形成卸压带，作为上部应力缓冲释放区，并起到辅助疏水作用，以便减缓对注浆带胶结圈的直接破坏。 [0010] 所述的步骤（4）中，每掘进一排，进行锚、网喷支护，然后补打锚索，锚杆采用Φ20L2400mm右旋螺纹钢锚杆，矩形布置650×650mm；锚索采用Φ21.6L6300mm高强预应力锚索，呈矩形布置1950×1950mm，与锚杆间隔布置；采用C20喷射砼，喷厚150mm。 [0011] 所述的步骤（5）中，以巷道顶板中心线向两帮各均匀布置，间排距1500×1500mm，外露碹体50mm，注浆锚杆规格Φ22L2400mm；水泥浆由下而上逐步进行填充，注浆压力0.2Mpa，终注不得超过0.5Mpa。 [0014] 图1是本发明的支护结构示意图。 [0015] 附图标记：1、锚索；2、注浆锚杆；3、锚杆；4、喷射砼；5、放水孔；6、卸压带；7、卸压孔；8、注浆钻杆；9、注浆孔；10、破碎带岩体。 [0016] 具体实施方式[0017] 下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。 [0018] 本发明涉及一种一种高水压大流量破碎带的掘进支护方法，包括以下步骤:步骤（1）、加工注浆钻杆，将注浆钻杆留设在冒落带，采用水泥浆钻进工艺，进行注浆固结，形成注浆管棚带； 步骤（2）、在注浆管棚带的上部开设放水孔，主要目的截流、导流、释放水压； 步骤（3）、为了解决前期方案因为没有卸压带情况下，掘进过程很快突然来压变形和局部坍塌问题，在放水孔与注浆管棚带之间，施工卸压孔后形成卸压带，释放上部破碎岩体压力，并进一步导流、截流上部渗流水； 步骤（4）、正常掘进，风镐扩刷配合小炮，锚、网、索、喷支护，省去了钢棚支护后再浇筑混凝土层的工艺； 步骤（5）、最后进行壁厚注浆充填加固。 [0019] 所述的步骤（1）采用预注浆钻孔，注浆孔沿巷道的断面轮廓线周围布置，每一注浆孔距离轮廓线的距离5-6m，在起拱线上，相邻两注浆孔的间距400-500mm，处于起拱线上的每一注浆孔内均套有￠75厚壁注浆钻杆，注浆钻杆上套有套管，采用水泥浆置换钻进，最后高压注浆将套管、注浆钻杆一次性固结在注浆孔内；两帮和下部的注浆孔的间距600-700mm，位于两帮及其下部的注浆孔内，不预留注浆钻杆。 [0020] 所述的步骤（1）中，注浆压力采取1.3-1.5倍的静水压力，一般为10—12Mpa；采用单液浆注浆，从注浆到固定注浆钻杆，浆液浓度由稀到浓，浆液稀时水泥与水的重量比为0.5：1，浆液浓时，水泥与水的比例为1.5：1。 [0021] 所述的步骤（2）中，放水孔的孔径￠75，数量4-5个，距离轮廓线8-9m。 [0022] 所述的步骤（3）中，相邻卸压孔的孔间距300-400mm，通过施工卸压孔在起拱线范围形成卸压带，作为上部应力缓冲释放区，并起到辅助疏水作用，以便减缓对注浆带胶结圈的直接破坏。 [0023] 所述的步骤（4）中，每掘进一排，进行锚、网喷支护，然后补打锚索，锚杆采用Φ20L2400mm右旋螺纹钢锚杆，矩形布置650×650mm；锚索采用Φ21.6L6300mm高强预应力锚索，呈矩形布置1950×1950mm，与锚杆间隔布置，帮部的锚杆采用注浆锚杆；采用C20喷射砼，喷厚150mm。 [0024] 所述的步骤（5）中，以巷道顶板中心线向两帮各均匀布置，间排距1500×1500mm，外露碹体50mm，注浆锚杆规格Φ22L2400mm；水泥浆由下而上逐步进行填充，注浆压力0.2Mpa，终注不得超过0.5Mpa。 |
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