一种新型胶囊混凝土锚喷巷帮支护方法技术

本发明专利技术属于矿井开采施工技术领域，具体是涉及一种新型胶囊混凝土锚喷巷帮支护方法，包括将装有混凝土裂缝修复剂的胶囊体、催化剂和混凝土基体材料混合，形成胶囊混凝土，喷射在巷帮表面，再通过锚杆和钢筋网进行巷帮加固稳定。本发明专利技术的有益效果：解决由于裂隙修复滞后于裂隙发育，不能第一时间消除隐患的问题，通过胶囊修复作用，提高了巷帮的抗压强度，减少了维护成本。

【技术实现步骤摘要】
一种新型胶囊混凝土锚喷巷帮支护方法
本专利技术属于矿井开采施工
，具体是涉及一种新型胶囊混凝土锚喷巷帮支护方法。
技术介绍
煤炭在社会发展中占据重要作用，随着矿井开采水平的不断加深，矿压作用复杂化加剧，巷帮裂隙发育程度增高，巷帮更容易产生剪切滑移破坏导致片帮和冒顶。现有的矿井巷帮支护主要采用锚杆和喷射混凝土联合支护的形式。锚杆和喷射混凝土与巷帮共同形成承载结构，可以有效地限制巷帮变形，防止巷帮片帮。根据巷帮不同的地质条件，可以采用不同支护方式。对于地应力小的区域，一般单一采用锚杆和喷射混凝土，对于高地应力作用下的围岩支护采用锚杆结合混凝土结合的形式，加设钢筋网组合的支护形式。但上述方法存在支护滞后，延误最佳修复时间，以及二次支护不及时等耗费人力和财力的问题。
技术实现思路
本专利技术为了解决以上所提问题，弥补传统技术的不足，提供了一种新型胶囊混凝土锚喷巷帮支护方法，应用在矿井巷帮修复中，该方法能够解决由于裂隙修复滞后于裂隙发育，不能第一时间消除隐患的问题，填充固化效果好，提高了巷帮的抗压强度。本专利技术是通过如下技术方案实现的：一种新型胶囊混凝土锚喷巷帮支护方法，包括将装有混凝土裂缝修复剂的胶囊体、催化剂和混凝土基体材料混合，形成胶囊混凝土，喷射在巷帮表面，再通过锚杆和钢筋网进行巷帮加固稳定，当巷帮壁面有裂纹产生时，胶囊体受力弯曲，胶囊体囊壁在穿刺环刺针尖端的作用下破裂，修复剂流出，通过固液耦合渗入裂纹中，渗入裂纹的修复剂与分散在混凝土中的催化剂反应，修复剂发生固化抑制裂纹继续扩展；所述的胶囊体中所装含的混凝土裂缝修复剂，包含如下重量份的组分：尿素10-20份、37%甲醛15-30份、E-5115-30份、固化剂1-2份、十二烷基苯磺酸钠1-5份；上述催化剂组分为：N,N二甲基环己胺0.5-2份。一种用于锚喷巷帮支护的裂缝修复胶囊体，包括胶囊体和穿刺环，胶囊体为圆柱囊体结构，胶囊体中央位置设有凹槽，凹槽中设置有穿刺环，所述穿刺环的左右两侧固定有刺针，刺针方向刺向胶囊体凹槽侧壁；所述胶囊体壁外表面还排布有T形凸环，相邻T形凸环之间有容纳混凝土的吸附容腔。所述胶囊体壁采用聚苯乙烯树脂制成。本专利技术的有益效果：解决由于裂隙修复滞后于裂隙发育，不能第一时间消除隐患的问题，通过胶囊修复作用，提高了巷帮的抗压强度，减少了维护成本；同时本专利技术方法修复剂配方，基于液态渗透混凝土缝隙然后再与催化剂反应，液态渗透更加彻底，更加贴合缝隙后再进行凝固反应，更好的修复裂纹，达到及时有效地抑制裂纹扩展的目的；另外胶囊体的穿刺环配置，有利于提高胶囊体在裂缝产生时的反应灵敏性和穿刺有效性，而吸附容腔结构增加其在喷射施工条件下的吸附力和与混凝土的融合率。附图说明下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。图1为本专利技术胶囊体的结构示意图。图2为本专利技术方法的原理示意图。图中，1胶囊体，2穿刺环，3刺针，4混凝土裂缝修复剂，5T形凸环，6吸附容腔。具体实施方式附图为本专利技术的一种具体实施例。本专利技术的新型胶囊混凝土锚喷巷帮支护方法，包括将装有混凝土裂缝修复剂的胶囊体、催化剂和混凝土基体材料混合，形成胶囊混凝土，喷射在巷帮表面，再通过锚杆和钢筋网进行巷帮加固稳定，当巷帮壁面有裂纹产生时，胶囊体受力弯曲，胶囊体囊壁在穿刺环刺针尖端的作用下破裂，修复剂流出，通过固液耦合渗入裂纹中，渗入裂纹的修复剂与分散在混凝土中的催化剂反应，修复剂发生固化抑制裂纹继续扩展；所述的胶囊体中所装含的混凝土裂缝修复剂，包含如下重量份的组分：尿素10-20份、37%甲醛15-30份、E-5115-30份、固化剂1-2份、十二烷基苯磺酸钠1-5份；上述催化剂组分为：N,N二甲基环己胺0.5-2份。一种用于锚喷巷帮支护的裂缝修复胶囊体，包括胶囊体1和穿刺环2，胶囊体1为圆柱囊体结构，胶囊体1中央位置设有凹槽，凹槽中设置有穿刺环2，所述穿刺环2的左右两侧固定有刺针3，刺针3方向刺向胶囊体1凹槽侧壁；所述胶囊体1壁外表面还排布有T形凸环5，相邻T形凸环5之间有容纳混凝土的吸附容腔6。所述胶囊体壁采用聚苯乙烯树脂制成。使用时，将含有修复剂的胶囊体和催化剂均匀分散在混凝土中，形成胶囊混凝土，将胶囊混凝土喷射到巷帮表面。当巷帮有裂隙产生时，胶囊体弯曲在刺针的集中应力作用下破裂，胶囊中的修复剂流出。修复剂与分散在混凝土中的催化剂发生反应，修复剂固化，修复裂纹，抑制初期裂纹的扩展，通过抑制初期裂纹的扩展，提高巷帮的抗压强度，维护巷帮的稳定。根据应力集中程度及巷帮裂隙发育状况，胶囊混凝土单独使用或与锚杆，钢筋网组合使用，防止巷帮片帮和冒顶。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本专利技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本专利技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本专利技术的权利要求范围当中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型胶囊混凝土锚喷巷帮支护方法，其特征在于：包括将装有混凝土裂缝修复剂的胶囊体、催化剂和混凝土基体材料混合，形成胶囊混凝土，喷射在巷帮表面，再通过锚杆和钢筋网进行巷帮加固稳定；所述的胶囊体中所装含的混凝土裂缝修复剂，包含如下重量份的组分：尿素10‑20份、37%甲醛15‑30份、E‑51 15‑30份、固化剂1‑2份、十二烷基苯磺酸钠1‑5份；上述催化剂组分为： N,N二甲基环己胺 0.5‑2份。

【技术特征摘要】
1.一种新型胶囊混凝土锚喷巷帮支护方法，其特征在于：包括将装有混凝土裂缝修复剂的胶囊体、催化剂和混凝土基体材料混合，形成胶囊混凝土，喷射在巷帮表面，再通过锚杆和钢筋网进行巷帮加固稳定；所述的胶囊体中所装含的混凝土裂缝修复剂，包含如下重量份的组分：尿素10-20份、37%甲醛15-30份、E-5115-30份、固化剂1-2份、十二烷基苯磺酸钠1-5份；上述催化剂组分为：N,N二甲基环己胺0.5-2份。2....

【专利技术属性】
技术研发人员：付明明，吕菲菲，房秀政，
申请(专利权)人：滨州学院，
类型：发明
国别省市：山东,37