专利汇可以提供一种断层破碎区巷道三维立体注浆支护方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种适用于 断层 破碎 区巷道三维立体注浆支护方法,包括以下步骤:对掘进头进行喷浆封闭迎头围岩,通过注浆锚杆进行浅部注浆,形成止浆墙防止漏浆;沿止浆墙轮廓线在距离拱顶300mm的 位置 均匀布置多个超前注浆注浆孔,进行超前注浆;待 浆液 固结后可继续开挖巷道,巷道开挖后立即采用U型 钢 支架 对巷道进行架棚支护,限制围岩 变形 以及防止巷道垮塌;依次完成巷道围岩浅部全断面注浆锚杆的安装和深部注浆锚索的安装;向巷道围岩喷射 混凝土 形成喷浆层;先进行注浆锚杆注浆,在巷道围岩浅部形成浅部注浆加固圈;接着对注浆锚索依次进行注浆,形成巷道围岩深部注浆加固圈;用混凝土回填 底板 至设计断面,形成巷道底板上的平整混凝土回填层。,下面是一种断层破碎区巷道三维立体注浆支护方法专利的具体信息内容。
1.一种断层破碎区巷道三维注浆支护方法,其特征在于,具体步骤如下:
步骤一:当巷道掘进至断层破碎带前,对掘进头进行喷浆封闭迎头围岩,喷浆后通过注浆锚杆进行浅部注浆,注浆加固形成止浆墙后再进行超前注浆,防止漏浆;
步骤二:止浆墙形成后,通过地质钻机沿止浆墙轮廓线在距离拱顶300mm的位置均匀布置多个超前注浆注浆孔,成孔后在注浆孔内布置超前注浆花管,在注浆花管和孔口套管之间采用水泥封孔后进行超前注浆;
步骤三:超前注浆支护结束,待浆液固结后可继续开挖巷道,巷道开挖后立即采用U型钢支架对巷道进行架棚支护,限制围岩变形以及防止巷道垮塌;
步骤四:U型钢支架架设后,利用锚杆钻机先打顶板和两帮注浆锚杆钻孔,成孔后进行顶板和两帮注浆锚杆的安装。顶板和两帮注浆锚杆安装完成后,利用锚杆钻机打底板注浆锚杆钻孔,成孔后安装底板注浆锚杆,完成巷道围岩浅部全断面注浆锚杆的安装;
步骤五:在注浆锚杆安装完成后,利用锚索钻机打顶板以及帮部注浆锚索钻孔,成孔后安装顶板和帮部注浆锚索,完成巷道围岩深部注浆锚索的安装;
步骤六:当注浆锚杆以及注浆锚索安装结束后,向巷道围岩喷射混凝土形成喷浆层,避免锚注时漏浆并且可以防止巷道围岩风化潮解;
步骤七:喷浆结束后,先进行注浆锚杆注浆,依次对巷道底板、两帮及顶板注浆锚杆注浆,在巷道围岩浅部形成浅部注浆加固圈;
步骤八:注浆锚杆结束后,接着对巷道帮部注浆锚索以及顶板注浆锚索依次进行注浆,形成巷道围岩深部注浆加固圈;
步骤九:待注浆完成后,用混凝土回填底板至设计断面,形成巷道底板上的平整混凝土回填层。
2.根据权利要求1所述的一种断层破碎区巷道三维注浆支护方法,其特征在于,所述步骤一中,止浆墙注浆选用螺纹钢中空注浆锚杆,锚杆规格为 沿止浆墙的轮廓线均匀布置,且由外向内布置多圈,相邻锚杆间距约1600mm。
3.根据权利要求1所述的一种断层破碎区巷道三维注浆支护方法,其特征在于,所述步骤二中,超前注浆管的间距根据浆液的扩散半径来确定,具体的公式如下:
其中:r1为浆液扩散半径;K为地层渗透系数;h1为注浆压力水头;t为注浆时间;n为孔隙度;β为浆液粘度与水的粘度比;r0为注浆管半径。
4.根据权利要求1所述的一种断层破碎区巷道三维注浆支护方法,其特征在于,所述步骤二中,超前注浆注浆孔采用直径94mm的钻头施工,相邻注浆孔间距为1500mm,仰角为10°,向迎头上方施工,外插角25°,相邻注浆孔的终端间距为5700mm;超前注浆所下注浆管规格为直径73mm的花管,花管长度为10m,每根注浆管端头车有螺纹,用于连接注浆管,沿管壁垂直钻设多排直径8mm的溢浆孔,梅花形布置,固管长度2m;超前注浆采用BW系列井下高压卧式注浆泵,具有压力高,流量大等优点,最高注浆压力可达到10MPa。超前注浆注浆压力取为
5.0~7.0MPa。
5.根据权利要求1所述的一种断层破碎区巷道三维注浆支护方法,其特征在于,所述步骤三中,U型钢采用U36型钢支架,棚距中对中600mm,搭接长度500mm,钢背板规格800×1200×80mm。
6.根据权利要求1所述的一种断层破碎区巷道三维注浆支护方法,其特征在于,所述步骤四中,顶帮注浆锚杆选用螺纹钢中空注浆锚杆,规格为 破断力≥15t,杆体上顺序钻有 注浆孔,杆尾砸扁,封孔采用快硬水泥药卷;帮部底端的注浆管向下倾斜布置,与水平方向呈30°夹角;底板注浆锚杆选用螺纹钢中空注浆锚杆,规格为每排3根,两边注浆锚杆斜打,与竖直方向成15°角。
7.根据权利要求1所述的一种断层破碎区巷道三维注浆支护方法,其特征在于,所述步骤五中,高强注浆锚索由8根 预应力钢丝组成,中间最小直径为31.5mm,骨架处直径为
35mm。锚索全长布置5个骨架,中空钢管直径为13mm,强度级别为1570MPa,伸长率≥3.5%;
顶板注浆锚索规格 帮部注浆锚索规格 由螺旋肋钢绞线组成,
锚索体中心有注浆孔,锚索尾部设类似鸟巢的锚固段。
8.根据权利要求1所述的一种断层破碎区巷道三维注浆支护方法,其特征在于,所述步骤六中,喷浆所用混凝土原料配比为:水泥:黄沙:石子=1:2:2,喷射砼强度等级为C20,混凝土喷浆层厚度为120~150mm。
9.根据权利要求1所述的一种断层破碎区巷道三维注浆支护方法,其特征在于,所述步骤七中,利用注浆泵对注浆锚杆进行注浆,注浆锚杆的注浆压力取为2.0~3.0MPa,注浆锚杆单孔注浆时间为250~400s,注浆结束标准通过控制泵压和跑浆量来决定,当达到设计注浆压力时或出现大量漏浆时,即可停止注浆。
10.根据权利要求1所述的一种断层破碎区巷道三维注浆支护方法,其特征在于,所述步骤八中,利用注浆泵对注浆锚索进行注浆,注浆锚索的注浆压力取为4.0~6.0MPa,注浆锚索单孔注浆时间为600~800s,注浆结束标准通过控制泵压和跑浆量来决定,当达到设计注浆压力时或出现大量漏浆时,即可停止注浆;所述浆液采用普通硅酸盐水泥加添加剂,水泥采用425#普通硅酸盐水泥,添加剂采用ACZ-1型水泥添加剂,用量为水泥重量的4%~
6%。浆液水灰比为0.7:1~1:1,注浆时先注浓浆后注稀浆。
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