裂隙岩体巷道壁帷幕注浆加固及防渗体系制造技术

本实用新型专利技术公开了一种裂隙岩体巷道壁帷幕注浆加固及防渗体系，包括多个由前至后布设的注浆加固及防渗结构，多个注浆加固及防渗结构连接组成对沿待处理巷道壁进行加固及防渗处理的外围护结构；待处理巷道壁上设置有多个钻场；注浆加固及防渗结构包括中部注浆加固区和两个分别布设在中部注浆加固结构前后两侧的防渗墙，中部注浆加固区为通过多列由前至后布设的短注浆孔向待处理巷道壁注浆后形成的注浆加固区域，两个防渗墙均为通过多列长注浆孔向待处理巷道壁注浆后形成的多列加固柱体连接而成的防渗墙体。本实用新型专利技术结构简单、设计合理且施工方便、使用效果好，通过多个由前至后布设的注浆加固及防渗结构达到良好的加固与防渗堵漏效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于注浆加固施工
，尤其是涉及一种裂隙岩体巷道壁帷幕注浆加固及防渗体系。
技术介绍
我国是一个煤炭资源丰富的国家，在我国煤炭资源储量中，有很大一部分受水害威胁，个别煤矿煤层中含有H2S，在采掘过程中会大量涌出，严重危害着矿井安全生产。在已建的和正在开采的矿井中，由于水害给国家和人民生命财产造成的损失是巨大的，是煤矿生产的重大灾害之一，己经成为威胁煤矿工人人生安全的第二大杀手。由于H2S有剧毒，对人体眼睛和呼吸器官的粘膜有强烈的刺激作用，在煤矿建设和生产中，H2S气体严重威胁巷道施工安全的例子也是屡见不鲜。随着煤矿中水和H2S气体危害问题的日益突出，煤矿防治水和H2S气体的研究将会越来越占有重要的地位。裂隙岩体巷道采掘过程中，当一侧巷道壁上富含地下水并伴有一定浓度的H2S气体时，将严重影响巷道掘进，并存在极大的安全隐患。大量工程实践证明，帷幕注浆施工技术是解决富水裂隙岩体巷道安全施工的一个有效方法，通过对巷道壁进行壁后帷幕注浆，并达到注浆加固及防渗堵漏的目的。帷幕注浆是用液压或气压将能凝固的浆液按设计的浓度且通过特设的注浆钻孔，压送到规定的岩土层中，填补岩土体中的裂缝或孔隙，旨在改善注浆对象的物理力学性质，以满足各类工程的需要。帷幕注浆按其功能不同可分为防渗注浆和加固注浆。其中，防渗注浆是为增强各种基础抗渗能力而被广泛采用的一种方法，它是在具有合理孔距的钻孔中，注入浆液，使各孔中注浆体相互搭接以形成一道类似帷幕的混凝土防渗墙，以此截断水流，从而达到防渗堵漏的目的。但现如今，对裂隙岩体巷道壁进行帷幕注浆施工时，没有一套统一、标准的施工方法可供遵循，实际进行注浆施工时，不可避免地存在施工操作随意、不规范、施工质量不易保证等诸多问题，施工完成后，巷道壁的加固及防渗堵漏效果较差。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种裂隙岩体巷道壁帷幕注浆加固及防渗体系，其结构简单、设计合理且施工方便、使用效果好，通过多个由前至后布设的注浆加固及防渗结构达到良好的加固与防渗堵漏效果。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种裂隙岩体巷道壁帷幕注浆加固及防渗体系，其特征在于：包括多个沿待处理巷道壁的纵向延伸方向由前至后布设的注浆加固及防渗结构，多个所述注浆加固及防渗结构的结构均相同且其连接组成对沿待处理巷道壁进行加固及防渗处理的外围护结构；所述待处理巷道壁为裂隙岩体巷道的需通过帷幕注浆进行加固与防渗处理的巷道壁，待处理巷道壁上由前至后设置有多个钻场；所述钻场的数量与所述注浆加固及防渗结构的数量相同，所述钻场为由内向外在待处理巷道壁上开挖形成的立方体开挖区域，所述立方体开挖区域的横向宽度d1＝5m～7m、纵向长度d2＝4m～6m且其高度为2.5m～3.5m；每个所述注浆加固及防渗结构均包括中部注浆加固区和两个分别布设在所述中部注浆加固结构前后两侧的防渗墙，两个所述防渗墙分别为位于中部注浆加固区前侧的前侧防渗墙和位于中部注浆加固区后侧的后侧防渗墙；所述中部注浆加固区为通过多列由前至后布设的第一注浆孔向待处理巷道壁注浆后形成的注浆加固区域，所述中部注浆加固区为立方体加固区，所述立方体加固区的横向宽度d3＝4m～8m且其纵向长度d4＞d2；多列所述第一注浆孔均为从所述立方体开挖区域的内侧壁由外向内钻进形成的注浆孔；所述前侧防渗墙由后向前逐渐向内侧倾斜，所述后侧防渗墙由前向后逐渐向内侧倾斜，所述前侧防渗墙和后侧防渗墙与待处理巷道壁之间的夹角均为25°～35°；所述前侧防渗墙为通过多列由前至后布设的第二注浆孔向待处理巷道壁注浆后形成的多列加固柱体连接而成的防渗墙体，多列所述第二注浆孔均为从所述立方体开挖区域的前侧壁由外向内钻进形成的注浆孔；所述后侧防渗墙为通过多列由前至后布设的第三注浆孔向待处理巷道壁注浆后形成的多列所述加固柱体连接而成的防渗墙体，多列所述第三注浆孔均为从所述立方体开挖区域的后侧壁由外向内钻进形成的注浆孔；所述前侧防渗墙的后部和后侧防渗墙的前部均与中部注浆加固区连接；相邻两个所述注浆加固及防渗结构中位于前侧的注浆加固及防渗结构的后侧防渗墙与位于后侧的注浆加固及防渗结构的前侧防渗墙紧固连接。上述裂隙岩体巷道壁帷幕注浆加固及防渗体系，其特征是：所述前侧防渗墙和后侧防渗墙的长度均为25m～60m。上述裂隙岩体巷道壁帷幕注浆加固及防渗体系，其特征是：多列所述第一注浆孔包括一列中部注浆孔、多列均位于所述中部注浆孔前侧的前侧注浆孔和多列均位于所述中部注浆孔后侧的后侧注浆孔；所述中部注浆孔与待处理巷道壁呈垂直布设且其数量为多个，多个所述中部注浆孔由上至下布设在同一竖直面上；每列所述前侧注浆孔均包括多个由上至下布设在同一竖直面上的前侧注浆孔，多个所述前侧注浆孔均由后向前逐渐向内侧倾斜且其与待处理巷道壁之间的夹角均相同；每列所述后侧注浆孔均包括多个由上至下布设在同一竖直面上的后侧注浆孔，多个所述后侧注浆孔均由前向后逐渐向内侧倾斜且其与待处理巷道壁之间的夹角均相同；多列所述前侧注浆孔由后至前进行布设且所述前侧注浆孔与待处理巷道壁之间的夹角由后向前逐渐增大，多列所述后侧注浆孔由前至后进行布设且所述后侧注浆孔与待处理巷道壁之间的夹角由前向后逐渐增大。上述裂隙岩体巷道壁帷幕注浆加固及防渗体系，其特征是：多个所述中部注浆孔的长度均为d3，多列所述前侧注浆孔中所有前侧注浆孔在裂隙岩体巷道横向宽度方向上的长度均为d3，且多列所述后侧注浆孔中所有后侧注浆孔在裂隙岩体巷道横向宽度方向上的长度均为d3。上述裂隙岩体巷道壁帷幕注浆加固及防渗体系，其特征是：所述中部注浆孔、所述前侧注浆孔和所述后侧注浆孔的孔径均为Φ60mm。上述裂隙岩体巷道壁帷幕注浆加固及防渗体系，其特征是：每列所述第二注浆孔均包括多个由上至下布设在同一竖直面上的第二注浆孔，每列所述第三注浆孔均包括多个由上至下布设在同一竖直面上的第三注浆孔；多列所述第二注浆孔呈均匀布设，多列所述第二注浆孔中的所有第二注浆孔呈梅花形布设；多列所述第三注浆孔呈均匀布设，多列所述第三注浆孔中的所有第三注浆孔呈梅花形布设。上述裂隙岩体巷道壁帷幕注浆加固及防渗体系，其特征是：多列所述第二注浆孔中所有第二注浆孔的孔径和长度均相同，多列所述第二注浆孔中的所有第二注浆孔均呈平行布设，所述第二注浆孔由后向前逐渐向内侧倾斜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种裂隙岩体巷道壁帷幕注浆加固及防渗体系，其特征在于：包括多个沿待处理巷道壁(1)的纵向延伸方向由前至后布设的注浆加固及防渗结构，多个所述注浆加固及防渗结构的结构均相同且其连接组成对沿待处理巷道壁(1)进行加固及防渗处理的外围护结构；所述待处理巷道壁(1)为裂隙岩体巷道(1‑1)的需通过帷幕注浆进行加固与防渗处理的巷道壁，待处理巷道壁(1)上由前至后设置有多个钻场(5)；所述钻场(5)的数量与所述注浆加固及防渗结构的数量相同，所述钻场(5)为由内向外在待处理巷道壁(1)上开挖形成的立方体开挖区域，所述立方体开挖区域的横向宽度d1＝5m～7m、纵向长度d2＝4m～6m且其高度为2.5m～3.5m；每个所述注浆加固及防渗结构均包括中部注浆加固区(2)和两个分别布设在所述中部注浆加固结构前后两侧的防渗墙，两个所述防渗墙分别为位于中部注浆加固区(2)前侧的前侧防渗墙(3‑1)和位于中部注浆加固区(2)后侧的后侧防渗墙(3‑2)；所述中部注浆加固区(2)为通过多列由前至后布设的第一注浆孔(4)向待处理巷道壁(1)注浆后形成的注浆加固区域，所述中部注浆加固区(2)为立方体加固区，所述立方体加固区的横向宽度d3＝4m～8m且其纵向长度d4＞d2；多列所述第一注浆孔(4)均为从所述立方体开挖区域的内侧壁由外向内钻进形成的注浆孔；所述前侧防渗墙(3‑1)由后向前逐渐向内侧倾斜，所述后侧防渗墙(3‑2)由前向后逐渐向内侧倾斜，所述前侧防渗墙(3‑1)和后侧防渗墙(3‑2)与待处理巷道壁(1)之间的夹角均为25°～35°；所述前侧防渗墙(3‑1)为通过多列由前至后布设的第二注浆孔(6)向待处理巷道壁(1)注浆后形成的多列加固柱体连接而成的防渗墙体，多列所述第二注浆孔(6)均为从所述立方体开挖区域的前侧壁由外向内钻进形成的注浆孔；所述后侧防渗墙(3‑2)为通过多列由前至后布设的第三注浆孔(7)向待处理巷道壁(1)注浆后形成的多列所述加固柱体连接而成的防渗墙体，多列所述第三注浆孔(7)均为从所述立方体开挖区域的后侧壁由外向内钻进形成的注浆孔；所述前侧防渗墙(3‑1)的后部和后侧防渗墙(3‑2)的前部均与中部注浆加固区(2)连接；相邻两个所述注浆加固及防渗结构中位于前侧的注浆加固及防渗结构的后侧防渗墙(3‑2)与位于后侧的注浆加固及防渗结构的前侧防渗墙(3‑1)紧固连接。...

【技术特征摘要】
1.一种裂隙岩体巷道壁帷幕注浆加固及防渗体系，其特征在于：包括
多个沿待处理巷道壁(1)的纵向延伸方向由前至后布设的注浆加固及防
渗结构，多个所述注浆加固及防渗结构的结构均相同且其连接组成对沿待
处理巷道壁(1)进行加固及防渗处理的外围护结构；所述待处理巷道壁
(1)为裂隙岩体巷道(1-1)的需通过帷幕注浆进行加固与防渗处理的巷
道壁，待处理巷道壁(1)上由前至后设置有多个钻场(5)；所述钻场(5)
的数量与所述注浆加固及防渗结构的数量相同，所述钻场(5)为由内向
外在待处理巷道壁(1)上开挖形成的立方体开挖区域，所述立方体开挖
区域的横向宽度d1＝5m～7m、纵向长度d2＝4m～6m且其高度为2.5m～3.5m；
每个所述注浆加固及防渗结构均包括中部注浆加固区(2)和两个分
别布设在所述中部注浆加固结构前后两侧的防渗墙，两个所述防渗墙分别
为位于中部注浆加固区(2)前侧的前侧防渗墙(3-1)和位于中部注浆加
固区(2)后侧的后侧防渗墙(3-2)；所述中部注浆加固区(2)为通过
多列由前至后布设的第一注浆孔(4)向待处理巷道壁(1)注浆后形成的
注浆加固区域，所述中部注浆加固区(2)为立方体加固区，所述立方体
加固区的横向宽度d3＝4m～8m且其纵向长度d4＞d2；多列所述第一注浆孔
(4)均为从所述立方体开挖区域的内侧壁由外向内钻进形成的注浆孔；
所述前侧防渗墙(3-1)由后向前逐渐向内侧倾斜，所述后侧防渗墙(3-2)
由前向后逐渐向内侧倾斜，所述前侧防渗墙(3-1)和后侧防渗墙(3-2)
与待处理巷道壁(1)之间的夹角均为25°～35°；所述前侧防渗墙(3-1)
为通过多列由前至后布设的第二注浆孔(6)向待处理巷道壁(1)注浆后
形成的多列加固柱体连接而成的防渗墙体，多列所述第二注浆孔(6)均
为从所述立方体开挖区域的前侧壁由外向内钻进形成的注浆孔；所述后侧
防渗墙(3-2)为通过多列由前至后布设的第三注浆孔(7)向待处理巷道
壁(1)注浆后形成的多列所述加固柱体连接而成的防渗墙体，多列所述
第三注浆孔(7)均为从所述立方体开挖区域的后侧壁由外向内钻进形成

\t的注浆孔；所述前侧防渗墙(3-1)的后部和后侧防渗墙(3-2)的前部均
与中部注浆加固区(2)连接；
相邻两个所述注浆加固及防渗结构中位于前侧的注浆加固及防渗结
构的后侧防渗墙(3-2)与位于后侧的注浆加固及防渗结构的前侧防渗墙
(3-1)紧固连接。
2.按照权利要求1所述的裂隙岩体巷道壁帷幕注浆加固及防渗体系，
其特征在于：所述前侧防渗墙(3-1)和后侧防渗墙(3-2)的长度均为25m～
60m。
3.按照权利要求1或2所述的裂隙岩体巷道壁帷幕注浆加固及防渗体
系，其特征在于：多列所述第一注浆孔(4)包括一列中部注浆孔、多列
均位于所述中部注浆孔前侧的前侧注浆孔和多列均位于所述中部注浆孔
后侧的后侧注浆孔；所述中部注浆孔与待处理巷道壁(1)呈垂直布设且
其数量为多个，多个所述中部注浆孔由上至下布设在同一竖直面上；每列
所述前侧注浆孔均包括多个由上至下布设在同一竖直面上的前侧注浆孔，
多个所述前侧注浆孔均由...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏培莉，李金华，黄荣宾，贺恒炜，王博楠，张新蕾，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61