一种交岔点处巷道的扩修及加固方法技术

本发明专利技术公开了一种交岔点处巷道的扩修及加固方法，包括以下步骤：1、选定需扩修及加固的交岔点巷道，交岔点处左右两侧巷道分别称为左联络巷、右联络巷；2、探测右联络巷围岩裂隙发育情况并进行注浆加固；3、右联络巷扩巷施工，形成扩修后的右联络巷(10)；4、封闭左联络巷；5、在左联络巷一侧开掘新左联络巷(12)。本发明专利技术可有效地解决交岔点巷道在采动、高应力等因素作用下，围岩变形大，修复及加固困难等问题。修复后的三角区域煤(岩)柱的有效承载面积不仅没有降低，而且有所增加，使煤(岩)柱单位受力减小，提高了煤(岩)柱的整体稳定性。修复过程中，左右两个联络巷依次进行，确保矿井的生产工作正常进行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种煤矿巷道支护方法，具体是，属于煤矿巷道支护

技术介绍
在煤矿开采过程中，为满足矿井生产需要，往往设计巷道两两相交，这样的巷道称为交岔巷道，其中，巷道相交或分岔的位置称为交岔点。巷道交岔点通常位于矿井关键部位，一旦受到破坏，将影响整条巷道正常使用。交岔点处巷道跨度和顶板悬露面积相对较大，并且在交岔巷道两侧支承压力区和顶板卸压区的相互叠加影响下，巷道围岩易发生松动、且变形量较大，围岩中弱面会进一步扩展成新裂隙，加重围岩的破坏程度。如不及时维护，随着开采深度以及巷道受到采动影响次数的增加，巷道的承载能力降低，交岔巷道维护会更加困难。现有技术中，交岔点处巷道维护通常用采用先注浆加固、然后将巷道周围的破碎围岩刷大、再用锚杆支护或者用注浆锚杆直接加固的方法。但是巷道刷大后，三角区域煤(岩)柱的有效承载面积缩小，使煤(岩)柱的单位受力增加，在高应力作用下不能有效控制煤(岩)柱的稳定性，而且在巷道扩修过程中，矿井生产工作也不能正常进行。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供，该方法能够有效控制煤(岩)柱的稳定性，而且不影响矿井的正常生产。为实现上述目的，本专利技术，包括以下步骤:第一步，选定需扩修及加固的交岔点巷道，交岔点处左右两侧巷道分别称为左联络巷、右联络巷；第二步，探测右联络巷围岩裂隙发育情况，通过注浆将破碎围岩胶结成整体；第三步，右联络巷扩巷施工:刷大右联络巷至预定断面，扩修后的右联络巷采用锚杆与钢筋混凝土支架联合支护；第四步，封闭左联络巷:封闭前对左联络巷围岩进行注浆加固，待围岩稳定后，采用填充物充填左联络巷；第五步，开掘新左联络巷:在原左联络巷外侧开掘一条新左联络巷，新左联络巷采用锚杆与钢筋混凝土支架联合支护；支护完成之后，及时调整通风及运输系统。本专利技术施工方法简单，安全可靠性高，可有效地解决交岔点巷道在采动、高应力等因素作用下，围岩变形大，修复及加固困难等问题。修复后的三角区域煤(岩)柱的有效承载面积不仅没有降低，而且有所增加，使煤(岩)柱单位受力减小，提高了煤(岩)柱的整体稳定性。修复过程中，左右两个联络巷依次进行，确保在施工期间，矿井的生产工作正常进行。【附图说明】图1为交岔点巷道平面布置示意图；图2为图1的A-A向剖面图；图3为右联络巷围岩裂隙发育探测孔平面布置示意图；图4为图3的B-B向剖面图，示出了右联络巷围岩裂隙发育探测孔布置；图5为右联络巷及交岔点加固修复平面布置示意图；图6为图5的C-C向剖面图；图7为新左联络巷布置平面布置示意图；图8为图7的D-D向剖面图；图中:1、三角区域煤(岩)柱，2、大巷，3、上山，4、右联络巷，5、左联络巷，6、围岩裂隙发育探测孔，7、填充物，8、钢筋混凝土支架，9、料石墙，10、扩修后的右联络巷，11、锚杆，12、新左联络巷。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术进一步描述。—种交岔点处巷道的扩修及加固方法，包括以下步骤:第一步，如图1和图2所示，选定需扩修及加固的交岔点巷道，交岔点处左右两侧巷道分别称为左联络巷5、右联络巷4 ;第二步，探测右联络巷4围岩裂隙发育情况，通过注浆将破碎围岩胶结成整体；第二步，右联络巷4扩巷施工:如图5和图6所不，刷大右联络巷4至预定断面，扩修后的右联络巷10采用锚杆11与钢筋混凝土支架8联合支护；第四步，封闭左联络巷5:封闭前对左联络巷5围岩进行注浆加固，待围岩稳定后，采用填充物7充填左联络巷5 ;左联络巷5施工应在右联络巷4扩修完成之后进行，以确保施工期间大巷2与上山3之间运输及通风系统正常运行。第五步，开掘新左联络巷12:如图7和图8所示，在原左联络巷5外侧开掘一条新左联络巷12，新左联络巷12采用锚杆11与钢筋混凝土支架8联合支护；支护完成之后，及时调整通风及运输系统。上述交岔点处巷道的扩修及加固方法第二步中探测右联络巷4围岩裂隙发育情况方法有多种，可以使用超声波围岩裂隙探测仪，也可以使用围岩裂隙发育窥视仪。围岩裂隙发育窥视仪具有形象、直观的优点，本专利技术优选采用围岩裂隙发育窥视仪探测。采用围岩裂隙发育窥视仪探测，如图3和图4所示，需要在右联络巷4两端各设置一组围岩裂隙发育探测孔6，所述的围岩裂隙发育探测孔6深度不小于10米。上述交岔点处巷道的扩修及加固方法第二步中根据对右联络巷4的围岩裂隙探测情况对破碎围岩进行注浆加固，施工时，首先对右联络巷围岩表面进行喷浆处理，封堵围岩表面的裂隙，避免注浆时浆液漏冒，然后对巷道先进行浅孔注浆，待浅孔注浆稳定之后再进行深孔注浆，使破碎围岩胶结稳定，其中浅孔注浆深度为2m，深孔注浆深度为4m，深浅孔间排距均为1400X2100mm，深浅孔三花布置，若三角区域煤(岩)柱I围岩破碎较为严重可增加注浆深度0.5m。注浆加固所用的浆液根据浆液的初凝、终凝时间，浆液的凝固强度，以及围岩的发育情况，确定该水泥标号。一般情况下采用水灰比为1:0.8、按水泥重量掺入3?5%水玻璃的42.5级水泥浆液。根据围岩的渗透性能(围岩裂隙发育程度)、浆液的流动性能和设计时注浆孔的渗透范围确定注浆压力。注浆压力过底不能将围岩裂隙完全充填，破碎的围岩不能完全凝结成一个整体，注浆压力过高，会使围岩裂隙发生新的破坏，导致注浆失败。针对不同的的交岔点不同的围岩裂隙发育程度，注浆压力会变化，一般情况下注浆压力为I?2MPa。第四步中填充物7为毛石和泥土的混合物，可以就地取材，方便施工，降低成本；为防止充填物溢到巷道内，填充时，要在左联络巷5两端砌置料石墙9。【主权项】1.，其特征在于，包括以下步骤: 第一步，选定需扩修及加固的交岔点巷道，交岔点处左右两侧巷道分别称为左联络巷(5)和右联络巷⑷； 第二步，探测右联络巷(4)围岩裂隙发育情况，通过注浆将破碎围岩胶结成整体； 第三步，右联络巷(4)扩巷施工:刷大右联络巷(4)至预定断面，扩修后的右联络巷(10)采用锚杆(11)与钢筋混凝土支架(8)联合支护； 第四步，封闭左联络巷(5):封闭前对左联络巷(5)围岩进行注浆加固，待围岩稳定后，采用填充物(7)充填左联络巷(5); 第五步，开掘新左联络巷(12):在原左联络巷(5)外侧开掘一条新左联络巷(12)，新左联络巷(12)采用锚杆(11)与钢筋混凝土支架(8)联合支护；支护完成之后，及时调整通风及运输系统。2.根据权利要求1所述的，其特征在于，第二步中所述的探测右联络巷(4)围岩裂隙发育情况方法是:在右联络巷(4)两端各设置一组围岩裂隙发育探测孔￠)，采用围岩裂隙发育窥视仪探测。3.根据权利要求2所述的，其特征在于，第二步中所述的围岩裂隙发育探测孔(6)深度不小于10米。4.根据权利要求3所述的，其特征在于，第二步中注楽所用的楽液采用水灰比为1:0.8、按水泥重量掺入3?5%水玻璃的42.5级水泥楽液。5.根据权利要求4所述的，其特征在于，第二步中注浆压力为I?2MPa。6.根据权利要求1至5任一权利要求所述的，其特征在于，第四步中填充物(7)为毛石和泥土的混合物，填充时，要在左联络巷(5)两端砌置料石墙(9)。【专利摘要】本专利技术公开了，包括以下步骤：1、选定需扩修及加固的交岔点巷道，交岔点处左右两侧巷道分别称为左联络巷、右联络巷；2、探测右联络巷围岩裂隙发育情况并进行注浆加固；3、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交岔点处巷道的扩修及加固方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，选定需扩修及加固的交岔点巷道，交岔点处左右两侧巷道分别称为左联络巷(5)和右联络巷(4)；第二步，探测右联络巷(4)围岩裂隙发育情况，通过注浆将破碎围岩胶结成整体；第三步，右联络巷(4)扩巷施工：刷大右联络巷(4)至预定断面，扩修后的右联络巷(10)采用锚杆(11)与钢筋混凝土支架(8)联合支护；第四步，封闭左联络巷(5)：封闭前对左联络巷(5)围岩进行注浆加固，待围岩稳定后，采用填充物(7)充填左联络巷(5)；第五步，开掘新左联络巷(12)：在原左联络巷(5)外侧开掘一条新左联络巷(12)，新左联络巷(12)采用锚杆(11)与钢筋混凝土支架(8)联合支护；支护完成之后，及时调整通风及运输系统。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王旭锋，张东升，张吉雄，吴阳阳，汪洋，李鹏，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32