一种破碎带大断面斜井硐口一次成型支护方法技术

本发明专利技术涉及一种破碎带大断面斜井硐口一次成型支护方法，施工前，在巷道口支设一架钢拱架进行预支护，采用管缝锚杆固定在岩体上；在预先测定的巷道荒断面的肩窝以上部分进行管棚超前支护；开始进行施工，采用光面爆破的方式进行掘进；爆破通风后，将顶、帮浮石处理干净，检查掘进断面尺寸在达到预定要求后进行初喷作业，初喷强度为C20；在初喷后的巷道内进行钢拱架架设施工；钢拱架架设完成后，在钢拱架靠近岩石的一侧进行金属网片的敷设；对片帮、冒落处采用填料毛石或木材进行充填，底部以上1m高度内采用喷浆砼充填。本发明专利技术的有益效果在于：有效的防止在破碎风化岩层中掘进时出现的片帮冒顶现象。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及硐口支护工程施工领域，尤其涉及一种破碎带大断面斜井硐口一次成型支护方法。
技术介绍
在硐口破碎带施工的过程中，极易出现坍塌、冒落；施工安全环境差；硐口支护质量要求高，承载能力大。目前常用的施工方法是注浆充填的方法来处理破碎带，造价高，施工速度慢。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对以上不足之处，提供了一种破碎带大断面斜井硐口一次成型支护方法，有效的防止在破碎风化岩层中掘进时出现的片帮冒顶现象。本专利技术解决技术问题所采用的方案是：一种破碎带大断面斜井硐口一次成型支护方法，包括以下步骤：步骤S1:施工前，在巷道口支设一架钢拱架进行预支护，采用管缝锚杆固定在岩体上；步骤S2：在预先测定的巷道荒断面的肩窝以上部分进行管棚超前支护；步骤S3：开始进行施工，采用光面爆破的方式进行掘进；步骤S4：爆破通风后，将顶、帮浮石处理干净，检查掘进断面尺寸在达到预定要求后进行初喷作业，初喷强度为C20；步骤S5：在初喷后的巷道内进行钢拱架架设施工；步骤S6：步骤S5的钢拱架架设完成后，在钢拱架靠近岩石的一侧进行金属网片的敷设；每架钢拱架连接槽钢之间采用Φ25mm螺纹钢筋焊接后对金属网片进行支撑，间距500mm；步骤S7：对片帮、冒落处采用填料毛石或木材进行充填，底部以上1m高度内采用喷浆砼充填。进一步的，在步骤S2中，管棚采用φ32mm×4m螺纹钢，采用YT28风钻、φ42mm钻头打眼，深度3m，打设俯角7°～8°，间距250mm-300mm，用风钻强行注入，尾部与步骤S1中的钢拱架采用焊接方式进行连接。进一步的，在步骤S3中，采用平行打眼、斜眼掏槽爆破方式，并且采用YT-28风钻，3m钎杆凿φ40～42mm孔，有效爆破长度2.5m。进一步的，孔的孔眼间距控制在450mm以内。进一步的，在步骤S4中，采用6m³铲运机进行出渣作业，由铲运机直接将渣石排至地面，经卡车运送至指定排渣场。进一步的，在步骤S5中，所述钢拱架垂直于巷道架设，包括以下步骤：步骤S50:钢拱架采用12#矿用工字钢制作，间距800mm；步骤S51：将用于架设钢拱架的钢支架按钢拱架的起拱线、中线进行放置；步骤S52：采用管缝式锚杆进行固定，在钢拱架腿部、肩窝处、拱顶两侧对应的岩石处分别打锚杆眼，锚杆眼深1700mm，打入用DN42×1.8m管缝锚杆，将钢拱架支腿焊接在锚杆上；步骤S53：将钢拱架拱顶部利用连接板和M20×60螺丝安装，操平找正，角度为11°~13°；步骤S54：将安装好的钢拱架与锚杆焊接以固定钢支架。进一步的，在步骤S6中，在钢拱架和金属网片交汇处用垫板垫起50mm，金属网片与钢拱架、金属网片与金属网片之间采用绑扎联接，搭接宽度为100mm。进一步的，在步骤S7中，喷浆砼采用C20配比喷射，并且喷浆砼采用JS500型搅拌机，每次额定出料容量500公升,其中石粉与石子各250公升，每斗掺拌4袋水泥，每袋水泥50kg,10kg速凝剂，10kg防冻早强剂，均匀搅拌后用装载机运送至井下喷浆作业面，喷浆用水在井口采取电、火炉双重加热方式进行加热，确保喷浆砼入模温度大于10℃。与现有技术相比，本专利技术有以下有益效果：本专利技术通过采用破碎带断面斜井硐口支护方法，使得巷道围岩变形得到基本控制，有效的防止了在破碎风化岩层中掘进时出现的片帮冒顶现象；同时也解决了传统施工的掘、支不连续、顶板安全威胁大等技术难题，实现了真正意义的掘、支一次成巷。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术进一步说明。本专利技术实施例提供一种破碎带大断面斜井硐口一次成型支护方法，包括以下步骤：步骤S1:施工前，在巷道口支设一架钢拱架进行预支护，采用管缝锚杆固定在岩体上；步骤S2：在预先测定的巷道荒断面的肩窝以上部分进行管棚超前支护；步骤S3：开始进行施工，采用光面爆破的方式进行掘进；步骤S4：爆破通风后，将顶、帮浮石处理干净，检查掘进断面尺寸在达到预定要求后进行初喷作业，初喷强度为C20；步骤S5：在初喷后的巷道内进行钢拱架架设施工；步骤S6：步骤S5的钢拱架架设完成后，在钢拱架靠近岩石的一侧进行金属网片的敷设；每架钢拱架连接槽钢之间采用Φ25mm螺纹钢筋焊接后对金属网片进行支撑，间距500mm；步骤S7：对片帮、冒落处采用填料毛石或木材进行充填，底部以上1m高度内采用喷浆砼充填。从上述可知，本专利技术的有益效果在在于：本专利技术以提高围岩强度为主,从而提高围岩自承载能力进行支护，解决了传统施工的掘、支不连续、顶板安全威胁大等技术难题，实现了真正意义的掘、支一次成巷。在步骤S6中，由于充填料自重应力引起的横向应力作用到网片上会引起喷射砼（C20）喷厚不够，为保证工程质量，在每架钢拱架连接槽钢之间采用Φ25mm螺纹钢筋焊接后对金属网片进行支撑，间距500mm。其中Φ代表直径。在本实施例中，在步骤S2中，管棚采用φ32mm×4m螺纹钢，采用YT28风钻、φ42mm钻头打眼，深度3m，打设俯角7°～8°，间距250mm-300mm，用风钻强行注入，尾部与步骤S1中的钢拱架采用焊接方式进行连接。在本实施例中，在步骤S3中，采用平行打眼、斜眼掏槽爆破方式，并且采用YT-28风钻，3m钎杆凿φ40～42mm孔，有效爆破长度2.5m。在本实施例中，孔的孔眼间距控制在450mm以内。根据围岩稳定性情况，要求周边孔眼距控制在450mm以内，以达到减少爆破对围岩的破坏影响。在本实施例中，在步骤S4中，采用6m³铲运机进行出渣作业，由铲运机直接将渣石排至地面，经卡车运送至指定排渣场。在本实施例中，在步骤S5中，所述钢拱架垂直于巷道架设，包括以下步骤：步骤S50：钢拱架采用12#矿用工字钢制作，间距800mm；主要视岩石稳定情况适当调整。步骤S51：将用于架设钢拱架的钢支架按钢拱架的起拱线、中线进行放置；步骤S52：采用管缝式锚杆进行固定，在钢拱架腿部、肩窝处、拱顶两侧对应的岩石处分别打锚杆眼，锚杆眼深1700mm，打入用DN42×1.8m管缝锚杆，将钢拱架支腿焊接在锚杆上；步骤S53：将钢拱架拱顶部利用连接板和M20×60螺丝安装，操平找正，角度为11°~13°；通过操平找正，角度为12°（±误差1°）。步骤S54：将安装好的钢拱架与锚杆焊接以固定钢支架，钢拱架之间用10#槽钢焊接相连，间距1500mm。在本实施例中，在步骤S6中，在钢拱架和金属网片交汇处用垫板垫起50mm，金属网片与钢拱架、金属网片与金属网片之间采用绑扎联接，搭接宽度为100mm。用于确保钢拱架砼保护层的厚度。由于岩石稳定性差，局部会出现片帮、冒落现象，对片帮、冒落处充填必须满足以下要求：对片帮、冒落处采用毛石，木材进行充填，底部以上1m高度内严禁任何充填必须由喷浆砼充填，其它部分采用间接充填，并确保充填料（矸石、木料）不超过总充填量的1/3。在本实施例中，在步骤S7中，喷浆砼采用C20配比喷射，并且喷浆砼采用JS500型搅拌机，每次额定出料容量500公升,其中石粉与石子各250公升，每斗掺拌4袋水泥，每袋水泥50kg，10kg速凝剂，10kg防冻早强剂，均匀搅拌后用装载机运送至井下喷浆作业面，喷浆用水在井口采取电、火炉双重加热方式进行加热，确保喷浆砼入模温度大于10℃。综上所述，本专利技术提供的一种破碎带大断面斜井硐口一次成型支护方法，有效本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种破碎带大断面斜井硐口一次成型支护方法，其特征在于,包括以下步骤：步骤 S1:施工前，在巷道口支设一架钢拱架进行预支护，采用管缝锚杆固定在岩体上；步骤S2：在预先测定的巷道荒断面的肩窝以上部分进行管棚超前支护；步骤S3：开始进行施工，采用光面爆破的方式进行掘进；步骤S4：爆破通风后，将顶、帮浮石处理干净，检查掘进断面尺寸在达到预定要求后进行初喷作业，初喷强度为C20；步骤S5：在初喷后的巷道内进行钢拱架架设施工；步骤S6：步骤S5的钢拱架架设完成后，在钢拱架靠近岩石的一侧进行金属网片的敷设；每架钢拱架连接槽钢之间采用Φ25mm螺纹钢筋焊接后对金属网片进行支撑，间距500mm；步骤S7：对片帮、冒落处采用填料毛石或木材进行充填，底部以上1m高度内采用喷浆砼充填。

【技术特征摘要】
1.一种破碎带大断面斜井硐口一次成型支护方法，其特征在于,包括以下步骤：步骤S1:施工前，在巷道口支设一架钢拱架进行预支护，采用管缝锚杆固定在岩体上；步骤S2：在预先测定的巷道荒断面的肩窝以上部分进行管棚超前支护；步骤S3：开始进行施工，采用光面爆破的方式进行掘进；步骤S4：爆破通风后，将顶、帮浮石处理干净，检查掘进断面尺寸在达到预定要求后进行初喷作业，初喷强度为C20；步骤S5：在初喷后的巷道内进行钢拱架架设施工；步骤S6：步骤S5的钢拱架架设完成后，在钢拱架靠近岩石的一侧进行金属网片的敷设；每架钢拱架连接槽钢之间采用Φ25mm螺纹钢筋焊接后对金属网片进行支撑，间距500mm；步骤S7：对片帮、冒落处采用填料毛石或木材进行充填，底部以上1m高度内采用喷浆砼充填。2.根据权利要求1所述的一种破碎带大断面斜井硐口一次成型支护方法，其特征在于：在步骤S2中，管棚采用φ32mm×4m螺纹钢，采用YT28风钻、φ42mm钻头打眼，深度3m，打设俯角7°～8°，间距250mm-300mm，用风钻强行注入，尾部与步骤S1中的钢拱架采用焊接方式进行连接。3.根据权利要求1所述的一种破碎带大断面斜井硐口一次成型支护方法，其特征在于：在步骤S3中，采用平行打眼、斜眼掏槽爆破方式，并且采用YT-28风钻，3m钎杆凿φ40～42mm孔，有效爆破长度2.5m。4.根据权利要求3所述的一种破碎带大断面斜井硐口一次成型支护方法，其特征在于：孔的孔眼间距控制在450mm以内。5.根据权利要求1所述的一种破碎带大断面斜井硐口...

【专利技术属性】
技术研发人员：李兵磊，黄萍，刘青灵，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：福建;35