基于深部高水平应力圆形巷道复合承载体的梯次支护方法技术

本发明专利技术公开了一种基于深部高水平应力圆形巷道复合承载体的梯次支护方法，其步骤为，将巷道围岩划分为弱承载区、关键承载区、强承载区三个区域；分别在弱承载区、关键承载区、强承载区三个区域内安装上全长锚杆、短锚杆以及短锚索,直至整个巷道完成掘进。本发明专利技术的支护方法能够有效解决深部巷道结构性失稳的问题，提高了巷道围岩结构的稳定性以及巷道的安全系数。

Echelon support method based on deep high level stress circular roadway composite bearing body

The invention discloses a ladder support method based on high-level deep stress circular roadway composite bearing body, the steps of which are: dividing the roadway surrounding rock into three areas of weak bearing area, key bearing area and strong bearing area; installing full-length bolts and short bolts in three areas of weak bearing area, key bearing area and strong bearing area, respectively. Anchor and short anchor cable until the whole roadway completes tunneling. The supporting method of the invention can effectively solve the problem of structural instability of deep roadway, improve the stability of the surrounding rock structure of the roadway and the safety factor of the roadway.

【技术实现步骤摘要】
基于深部高水平应力圆形巷道复合承载体的梯次支护方法
本专利技术涉及一种巷道支护技术，特别涉及基于深部高水平应力圆形巷道复合承载体的梯次支护方法。
技术介绍
我国煤矿已经进入深部开采阶段，虽然很多深部矿井选择在岩性强度较大区域开挖巷道，但随之而来的围岩变形失稳严重、支护失效等问题还是不断出现。目前，针对深部岩巷支护设计，传统方法是采用“锚-网-喷-索-注”联合支护的方式，并减小锚杆、锚索支护间排距，由于该支护仅考虑了围岩切向应力集中影响，没有考虑开挖后围岩强度劣化、剪应力分布等因素，因而很难能解决深部巷道结构性失稳问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供了基于深部高水平应力圆形巷道复合承载体的梯次支护方法，该梯次支护方法能够有效解决深部巷道结构性失稳的问题，提高了巷道围岩结构的稳定性以及巷道的安全系数。为了实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：基于深部高水平应力圆形巷道复合承载体的梯次支护方法，包括以下步骤：1)、根据巷道周围的围岩侧压系数，将巷道的复合承载体分为三个承载区域，三个承载区域从巷道顶板到围岩深部依次为弱承载区、关键承载区、强承载区；所述弱承载区用于承载围岩本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于深部高水平应力圆形巷道复合承载体的梯次支护方法，其特征在于，包括以下步骤：1)、根据巷道周围的围岩侧压系数，将巷道的复合承载体分为三个承载区域，三个承载区域从巷道顶板到围岩深部依次为弱承载区(1)、关键承载区(2)、强承载区(3)；所述弱承载区(1)用于承载围岩中的少部分应力；所述关键承载区(2)用于承载围岩的剪切应力；所述强承载区(3)用于承载围岩次生应力场的大部分应力；2)、根据划分的弱承载区(1)、关键承载区(2)、强承载区(3)的厚度，选取分别用于支护弱承载区(1)、关键承载区(2)、强承载区(3)的全长注浆锚杆(4)、端头注浆锚杆(5)以及短锚索(6)；3)、首先将用于安装在...

【技术特征摘要】
1.基于深部高水平应力圆形巷道复合承载体的梯次支护方法，其特征在于，包括以下步骤：1)、根据巷道周围的围岩侧压系数，将巷道的复合承载体分为三个承载区域，三个承载区域从巷道顶板到围岩深部依次为弱承载区(1)、关键承载区(2)、强承载区(3)；所述弱承载区(1)用于承载围岩中的少部分应力；所述关键承载区(2)用于承载围岩的剪切应力；所述强承载区(3)用于承载围岩次生应力场的大部分应力；2)、根据划分的弱承载区(1)、关键承载区(2)、强承载区(3)的厚度，选取分别用于支护弱承载区(1)、关键承载区(2)、强承载区(3)的全长注浆锚杆(4)、端头注浆锚杆(5)以及短锚索(6)；3)、首先将用于安装在巷道顶板、拱肩、侧帮以及拱底脚处的全长注浆锚杆(4)安装在弱承载区(1)上，在安装好全长注浆锚杆(4)后，依次通过全长注浆锚杆(4)在弱承载区(1)内进行喷浆操作，然后再对巷道的拱形圈进行造壳支护；4)、将端头注浆锚杆(5)安装在全长注浆锚杆(4)的一侧，端头注浆锚杆(5)的注浆段位于关键承载区(2)内，另一端位于巷道的拱形圈上，并进行锚固，然后再依次通过端头注浆锚杆(5)向关键承载区(2)内进行注浆；5)、最后在端头注浆锚杆(5)的一侧安装短锚索(6)，短锚索(6)的一端固定在巷道拱形圈上，另一端穿出强承载区(3)，并向围岩深部延伸，端头注浆锚杆(5)位于全长注浆锚杆(4)与短锚索(6)之间；6)、在巷道掘进支护的过程中，重复步骤3)～5)，直至整个巷道掘进完成。2.根据权利要求1所述的基于深部高水平应力圆形巷道复合承载体的梯次支护方法，其特征在于，在步骤3)中，全长注浆锚杆(4)在对弱承载区(1)内进行注浆时，注浆厚度与弱承载区(1)的围岩破碎厚度相适应。3.根据权利要求1或2所述的基于深部高水平应力圆形巷道复合承载体的梯次支护方法，其特征在于，在巷道的掘进初始阶段，需要保证强承载区(3)靠近巷壁。4.根据权利要求3所述的基于深部高水平应力圆形巷道复合承载体的梯次支护方法，其特征在于，在实施步骤3)前，首先对巷道顶板以及拱肩、侧帮进行初期支护，待3)以及步骤4)中的注浆浆液凝固后，拆除初期支护。5.根据权利要求4所述的基于深部高水平应力圆形巷道复合承载体的梯次支护方法，其特征在于：所述围岩侧压系数为1.0，所述顶板、拱肩、侧帮以及拱底脚的弱承载区(1)的厚度均为1.3m，关键承载区(2)的厚度均为2.0m，强承载区(3)的厚度均为2...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭瑞，朱建明，欧阳振华，赵启峰，陈莞阳，王一哲，王柳茜，方媚龄，谭林斌，姜士源，董秋琪，邹文栋，
申请(专利权)人：华北科技学院，
类型：发明
国别省市：河北,13