马头门防冲减震支护结构的施工方法技术

本发明专利技术公开了一种马头门防冲减震支护结构的施工方法，属于采矿建井技术领域。其主要步骤包括：首先在马头门开挖成形后，实施锚索注浆工程，形成锚索注浆加固层；其次将复合泡沫金属垫层通过长铁钉紧固在混凝土喷层上，形成主要的吸能减震垫层；最后在复合泡沫金属垫层外侧支设双层钢筋并灌注高韧性混凝土，形成高韧性钢筋混凝土灌注层。本发明专利技术通过依次排列的高韧性钢筋混凝土灌注层、复合泡沫金属垫层和锚索注浆加固层组合，形成了“强-弱-强”的支护结构，既能支撑高应力下的静态荷载，又可以抵抗开挖、爆破等诱发的应力波动态荷载，解决了马头门高度集中的静应力大变形和动态冲击荷载的破坏而导致围岩损伤破裂和支护结构失稳等灾害。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于采矿建井
，具体涉及一种马头门防冲减震支护结构的施工方法，适用于深部复杂地质条件下的马头门支护和施工设计。
技术介绍
随着对煤炭需求量的增加和开采深度的不断加大，浅部资源日益枯竭，我国矿山相继进入了深部开采，地质力学环境更加复杂。随着开采的增加，工程灾害日趋增多，如矿井冲击地压、矿压显现剧烈、巷道围岩大变形、流变、地温升高等，对深部资源的安全高效开采造成了巨大威胁。马头门是井筒与井底车场巷道相连接的部分，处于矿井的咽喉地位，其位置非常特殊，设计断面比较大，服务年限也较长，在马头门处巷道施工过程中，由于围岩失稳破坏而造成的冒顶、塌方事故时有发生。马头门与井壁之间的空间关系较为复杂，相互间的距离近，在连接处极易形成应力集中，造成围岩裂隙发育，巷道围岩松动圈进一步加大，给马头门处的施工和支护设计带来了严峻挑战。进入深部以后，地质构造变得复杂、自重应力增大，岩体集聚了大量能量，在“三高一扰动”的特殊环境下，地下岩体的开挖卸荷导致应力多次重新分布，岩体破坏具有动力响应<本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种马头门防冲减震支护结构的施工方法，其特征在于包括以下步骤：a、在深井巷道内马头门开挖成形后，挂设金属网并安装高预应力中空注浆锚索；b、在上述的金属网外侧喷射混凝土，形成混凝土喷层；c、待上述混凝土喷层具有一定强度后，对所述高预应力中空注浆锚索进行高压注浆，形成锚索注浆加固层，用于对巷道围岩进行加固，有效地限制围岩松动变形；d、步骤c完成后，将具有吸收冲击能量的复合泡沫金属垫层紧固在步骤b中的混凝土喷层上，形成了主要的吸能减震垫层；e、接步骤d，在复合泡沫金属垫层外侧支设双层钢筋，然后在双层钢筋外侧架设组合式金属模板，在所述组合式金属模板和复合泡沫金属垫层形成的空间内灌注高韧性混凝土，形成高...

【技术特征摘要】
1.一种马头门防冲减震支护结构的施工方法，其特征在于包括以下步骤：
a、在深井巷道内马头门开挖成形后，挂设金属网并安装高预应力中空注浆锚索；
b、在上述的金属网外侧喷射混凝土，形成混凝土喷层；
c、待上述混凝土喷层具有一定强度后，对所述高预应力中空注浆锚索进行高压注浆，形
成锚索注浆加固层，用于对巷道围岩进行加固，有效地限制围岩松动变形；
d、步骤c完成后，将具有吸收冲击能量的复合泡沫金属垫层紧固在步骤b中的混凝土喷
层上，形成了主要的吸能减震垫层；
e、接步骤d，在复合泡沫金属垫层外侧支设双层钢筋，然后在双层钢筋外侧架设组合式
金属模板，在所述组合式金属模板和复合泡沫金属垫层形成的空间内灌注高韧性混凝土，形
成高韧性钢筋混凝土灌注层。
2.根据权利要求1所述的马头门防冲减震支护结构的施工方法，其特征在于：步骤a中，
向所述高预应力中空注浆锚索注入注浆浆液，所述注浆浆液包括普通硅酸盐水泥和注浆添加
剂，所述硅酸盐水泥中的水灰比为0.6～1：1，所述注浆添...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘进晓，辛恒奇，景继东，刘志钧，王光平，吴磊，刘成良，李文鑫，
申请(专利权)人：新汶矿业集团有限责任公司，山东科技大学，
类型：发明
国别省市：山东;37