巷道底板预应力锚索群与注浆协调加固结构及施工方法技术
Coordination reinforcement structure and construction method of prestressed anchor cable group and grouting in roadway floor
【技术实现步骤摘要】
巷道底板预应力锚索群与注浆协调加固结构及施工方法
本专利技术属于采矿工程巷道支护
，具体涉及一种巷道底板预应力锚索群与注浆协调加固结构及施工方法。
技术介绍
随着煤炭资源的逐步开采，煤矿开采深度日益增大、采动环境日益复杂、深部岩体呈现出软岩特性、巷道断面增长至大断面或特大断面，致使巷道底鼓问题日趋严重。对于煤矿巷道底板变形控制，目前常用的支护技术手段主要有：封闭支架支护、反底拱支护、锚杆支护、锚索支护以及注浆加固等，虽然采用常规技术手段减轻了巷道底板变形，但仍然存在以下问题：在支护设计思路上，仍然存在“重顶板和两帮、轻底板”的问题；在底板变形控制技术上，则存在底板“支护强度小、预应力不足、支护深度不够”的问题，致使底板破坏深度持续增大，使得底板处于“经常翻修、经常底鼓”的恶性循环当中，巷道底鼓问题得不到有效根治。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术中的不足之处，提供一种巷道底板预应力锚索群与注浆协调加固结构及施工方法，该方法在对顶板和两帮进行强力支护的基础上，将“预应力锚索群支护和注浆加固”有机结合起来，可有效解决现有巷道底板变形控制技术中“支护强度小、预...
【技术保护点】
巷道底板预应力锚索群与注浆协调加固结构，其特征在于：包括若干组锚索束，每组锚索束均设置在巷道底板内的竖向钻孔内，每组锚索束均包括一个导向帽、一个托盘、一套三孔锚具和三根钢绞线，三根钢绞线的下端固定连接有伸入到竖向钻孔底部的导向帽，竖向钻孔的孔口处水平设置有若干根槽钢梁，将2组或3组锚索束共同使用一根槽钢梁，槽钢梁上开设有钢绞线穿线孔和穿管孔，三根钢绞线上端向上穿过钢绞线穿线孔，托盘套在三根钢绞线上，在竖向钻孔底部注入水泥浆将导向帽预埋凝固后形成灌浆锚固段，三根钢绞线对应穿在三孔锚具的孔内，并对三根钢绞线上端施加预应力张紧；在竖向钻孔内的灌浆锚固段以上设置有注浆加固段和封孔段...
【技术特征摘要】
1.巷道底板预应力锚索群与注浆协调加固结构，其特征在于：包括若干组锚索束，每组锚索束均设置在巷道底板内的竖向钻孔内，每组锚索束均包括一个导向帽、一个托盘、一套三孔锚具和三根钢绞线，三根钢绞线的下端固定连接有伸入到竖向钻孔底部的导向帽，竖向钻孔的孔口处水平设置有若干根槽钢梁，将2组或3组锚索束共同使用一根槽钢梁，槽钢梁上开设有钢绞线穿线孔和穿管孔，三根钢绞线上端向上穿过钢绞线穿线孔，托盘套在三根钢绞线上，在竖向钻孔底部注入水泥浆将导向帽预埋凝固后形成灌浆锚固段，三根钢绞线对应穿在三孔锚具的孔内，并对三根钢绞线上端施加预应力张紧；在竖向钻孔内的灌浆锚固段以上设置有注浆加固段和封孔段；若干组与灌浆锚固段、注浆加固段、封孔段相结合的锚索束配套槽钢梁组合起来即形成预应力锚索群与注浆协调加固结构。2.根据权利要求1所述的巷道底板预应力锚索群与注浆协调加固结构，其特征在于：导向帽的上部为圆筒形结构，导向帽的下部为下尖上粗的圆锥形结构，三根钢绞线的下端伸入到导向帽内并与导向帽的内圈焊接为一体。3.根据权利要求2所述的巷道底板预应力锚索群与注浆协调加固结构，其特征在于：三根钢绞线外部套设有若干个固定套环，固定套环沿钢绞线的长度均匀布置，固定套环内壁与三根钢绞线之间具有摩擦力。4.根据权利要求3所述的巷道底板预应力锚索群与注浆协调加固结构，其特征在于：封孔段的上部设置有将槽钢梁、钢绞线上端、三孔锚具和托盘预埋的底板硬化层，底板硬化层由钢筋混凝土浇筑而成。5.采用如权利要求4所述的巷道底板预应力锚索群与注浆协调加固结构的施工方法，其特征在于：包括以下步骤，（1）首先在地下岩层中掘进设定断面形状和尺寸的巷道，然后根据巷道的顶板和两帮的支护设计参数，在顶板和两帮铺设金属网，钻锚杆孔、锚索孔和注浆孔，在锚杆孔和锚索孔内打设锚杆和锚索并锚固，对注浆孔内进行注浆，最后喷射混凝土，通过高强高预紧力锚网索支护和注浆加固强力支护，确保顶板和两帮的稳定性，以减小底板变形；（2）将3根直径22mm的高强度钢绞线组合成一体，制作成锚索束，在锚索束的最下端固定设置导向帽，且每间隔500mm配备一对用于拢紧锚索束的固定套环，在锚索束的上端制作配套的...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖同强，翟新献，涂兴子，李明远，孙乐乾，李如波，辛亚军，神文龙，尹士花，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：河南,41
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