斜井井壁支护施工方法以及斜井井壁支护系统技术方案

本发明专利技术提供一种斜井井壁支护施工方法，在该方法中，首先架设钢支架，然后填充碎矸石并形成矸石层，在矸石层上喷射砼形成有喷射砼层，之后进行缝隙填充。本发明专利技术由斜井井壁支护施工方法搭建了一套斜井井壁支护系统，该斜井井壁支护系统基于U型钢棚支架，在钢支架上设置了钢筋网背板，在钢筋网背板与斜井井壁之间填充了矸石，并通过注浆方式在矸石之间的缝隙中填充有水泥浆。本发明专利技术采用壁后充填体使来自围岩的外载均匀地传递给钢支架，从而使钢支架沿周边承受均匀荷载，有利于发挥钢支架的支撑力。本发明专利技术降低了充填体的刚度对减小围岩压力是十分有利的，因此，本发明专利技术采用碎矸石充填架后空间的方式来保证钢支架的均匀承载，减少应力集中点。

Construction method of inclined shaft lining support and inclined shaft lining support system

The invention provides a construction method of inclined shaft wall support, in which steel bracket is first erected, then gangue is filled and a gangue layer is formed, a shotcrete layer is formed by shotcreting concrete on the gangue layer, and then a gap is filled. The invention establishes a set of inclined shaft wall support system by the construction method of inclined shaft wall support. The inclined shaft wall support system is based on U-shaped steel shed bracket. The steel net backboard is installed on the steel bracket, the gangue is filled between the steel net backboard and the inclined shaft wall, and the cement is filled in the gap between the gangue by grouting method. Pulp. The backfill body is used to make the external load from surrounding rock evenly transfer to the steel support, so that the steel support bears uniform load along the surrounding area, and is beneficial to exerting the support force of the steel support. The invention reduces the stiffness of the filling body and is very advantageous for reducing the pressure of surrounding rock. Therefore, the invention adopts the method of filling the space behind the gangue filling frame to ensure the uniform load bearing of the steel support and reduce the stress concentration point.

【技术实现步骤摘要】
斜井井壁支护施工方法以及斜井井壁支护系统
本专利技术涉及地下巷道支护
，更具体地说，特别涉及一种斜井井壁支护施工方法以及一种斜井井壁支护系统。
技术介绍
斜井是指在钻井工程中，具有倾斜角度的井。井口与设计目标点不在一条铅垂线上而是按照人为的需要，在一个给定的方向上与井口垂线偏离一定距离的井。请参考图1和图2，其中，图1为现有技术中斜井支护系统的结构示意图；图2为现有技术中斜井的结构示意简图。在斜井中都会设置斜井支护，原斜井支护结构形式主要采用“U型钢棚支架”+“钢筋混凝土衬砌”，在一定范围内主斜井还采用砌筑毛石砂浆进行封底，由于斜井井内空间的限制、斜井井壁表面不平整以及斜井井壁与钢棚支架之间缝隙较为狭小等原因，会使得井筒支护结构设计在一定程度上加大了施工难度，由于施工工艺复杂，严重影响了主斜井整体施工进度。另外，由于施工工艺较为复杂，钢筋混凝土衬砌与钢棚支架之间会存在大量的“点接触”结构，这样不仅容易造成钢棚支架局部受力过大而出现变形的问题，还不能够充分发挥钢棚支架的支护效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种支护效果可靠的斜井支护系统。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种斜井井壁支护施工方法，包括：步骤一、根据斜井井壁的轮廓形状架设钢支架；步骤二、在斜井井壁与钢支架之间填充碎矸石并形成矸石层，在矸石层中布置注浆锚杆；步骤三、在矸石层朝向斜井内的一侧面喷射砼形成有喷射砼层；步骤四、通过注浆锚杆进行缝隙填充。优选地，所述步骤一的具体操作如下，包括：步骤一a、根据斜井井壁的轮廓形状架设钢支架；步骤一b、在钢支架与斜井井壁之间布设钢筋网背板，钢筋网背板与斜井井壁之间具有用于矸石填充的填充间隙。优选地，本专利技术还包括有步骤一c、在钢筋网背板朝向斜井井壁的一侧面铺设有隔离层。优选地，所述隔离层为胶结袋隔离层。优选地，在所述步骤二中，矸石的填充步骤为：先对斜井井壁的两帮位置进行填充，然后在对斜井井壁的顶部进行填充。优选地，在所述步骤二中，利用水泥浆液进行缝隙填充，其填充步骤为：先对斜井井壁的两帮位置进行填充，然后在对斜井井壁的顶部进行填充。优选地，所述步骤一之前还包括有预处理步骤，即：首先对斜井井壁的内侧面进行混凝土喷射处理并形成有混凝土防护层(6)。优选地，所述矸石的粒径不大于100mm；所述混凝土防护层的厚度在100mm至200mm；所述钢筋网背板上开设的网孔的直径尺寸在45-55mm之间。本专利技术基于上述的斜井井壁支护施工方法还设置了一套斜井井壁支护系统，在该斜井井壁支护系统中，其采用了如上述的斜井井壁支护施工方法进行构建。优选地，斜井井壁支护系统包括有设置于斜井井壁内侧面上的钢支架，于所述钢支架的外侧面上设置有钢筋网背板，于所述钢筋网背板的外侧面设置有由矸石以及混凝土浆液制成的矸石层。优选地，于所述钢筋网背板与所述矸石层之间设置有隔离层；于所述矸石层的外侧面设置有混凝土防护层。优选地，本专利技术提供的斜井井壁支护系统还包括疏放水花管，所述疏放水花管的一端穿过喷射砼层设置，所述疏放水花管的另一端穿过所述混凝土防护层设置。通过上述结构设计，本专利技术由斜井井壁支护施工方法搭建了一套斜井井壁支护系统，该斜井井壁支护系统基于U型钢棚支架，在钢支架上设置了钢筋网背板，在钢筋网背板与斜井井壁之间填充了矸石，并通过注浆方式在矸石之间的缝隙中填充有水泥浆。本专利技术采用壁后充填体使来自围岩的外载均匀地传递给钢支架，从而使钢支架沿周边承受均匀荷载，有利于发挥钢支架的支撑力。此外，在一定的条件下，降低充填体的刚度对减小围岩压力是十分有利的，因此，本专利技术采用碎矸石充填架后空间的方式来保证钢支架的均匀承载，减少应力集中点。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。其中：图1为现有技术中斜井支护系统的结构示意图；图2为现有技术中斜井的结构示意简图。图3为本专利技术一实施例钢支架的结构示意图；图4为本专利技术一实施例斜井井壁支护系统的纵向截面结构示意图；图5为本专利技术一实施例斜井井壁支护系统的横向截面局部结构示意图；图3至图5中，部件名称与附图标记的对应关系为：钢支架1、矸石层2、注浆锚杆3、喷射砼层4、钢筋网背板5、混凝土防护层6、疏放水花管7。具体实施方式下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。各个示例通过本专利技术的解释的方式提供而非限制本专利技术。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本专利技术的范围或精神的情况下，可在本专利技术中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本专利技术包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。在本专利技术的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术而不是要求本专利技术必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。本专利技术中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。请参考图2至图5，其中，图2为现有技术中斜井的结构示意简图；图3为本专利技术一实施例钢支架的结构示意图；图4为本专利技术一实施例斜井井壁支护系统的纵向截面结构示意图；图5为本专利技术一实施例斜井井壁支护系统的横向截面局部结构示意图。本专利技术提供了一种斜井井壁支护施工方法，用于实现斜井井壁内支护系统的搭建。在现有技术中，斜井的横向截面形状一般是与地下巷道的横截面形状相近似，斜井的底面为平面，并且在斜井的底面会设置一条或者多条排水沟。根据斜井的结构，每间隔一定的距离还会在斜井的侧壁开设一个门洞式结构的凹槽。斜井的两侧壁即斜井的两帮为相对于底面垂直的平面侧壁结构，斜井的顶面为弧形面结构。基于上述的斜井结构，本专利技术提供的斜井井壁支护施工方法，其具体操作步骤如下：步骤S1、根据斜井井壁的轮廓形状架设钢支架1，钢支架1采用现有的U型钢棚支架结构设计。在步骤S1中，架设钢支架1完毕后，本专利技术在钢支架1与斜井井壁之间布设钢筋网背板5，钢筋网背板5固定设置在钢支架1上。钢筋网背板单板在钢支架1上规则布局并且相互紧邻设置，其中上述的规则布局可以是按照斜井的长度方向依次排列形成一列后，再在上一列的一侧继续拼装第二列。在钢筋网背板5固定设置好以后，钢筋网背板5与斜井井壁之间具有一定的间隙，该间隙即为用于矸石填充的填充间隙。步骤S2、在斜井井壁与钢支架1之间填充碎矸石并形成矸石层2，在矸石层2中布置注浆锚杆3。其中，矸石的粒径不大于100mm。在步骤S2中，首先对斜井井壁的两帮位置进行填充，当两帮位置填充完毕后，再对斜井井壁的顶部进行填充。矸石填充完毕后，矸石之间会存在一定的缝隙，为了提高矸石层2结构的稳定性，本专利技术在矸石填充完毕后还需对矸石层2进行水泥浆液填缝操作。即：先对斜井井壁的两帮位置进行填充，然后再对斜井井壁的顶部进行填充。步骤S3、在矸石层2朝向斜井内的一侧面上喷射砼形成有喷射砼层4。通过喷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种斜井井壁支护施工方法，其特征在于，包括：步骤一、根据斜井井壁的轮廓形状架设钢支架(1)；步骤二、在斜井井壁与钢支架之间填充碎矸石并形成矸石层(2)，在矸石层中布置注浆锚杆(3)；步骤三、在矸石层朝向斜井内的一侧面喷射砼形成有喷射砼层(4)；步骤四、通过注浆锚杆进行缝隙填充。

【技术特征摘要】
1.一种斜井井壁支护施工方法，其特征在于，包括：步骤一、根据斜井井壁的轮廓形状架设钢支架(1)；步骤二、在斜井井壁与钢支架之间填充碎矸石并形成矸石层(2)，在矸石层中布置注浆锚杆(3)；步骤三、在矸石层朝向斜井内的一侧面喷射砼形成有喷射砼层(4)；步骤四、通过注浆锚杆进行缝隙填充。2.根据权利要求1所述的斜井井壁支护施工方法，其特征在于，所述步骤一的具体操作如下，包括：步骤一a、根据斜井井壁的轮廓形状架设钢支架；步骤一b、在钢支架与斜井井壁之间布设钢筋网背板(5)，钢筋网背板与斜井井壁之间具有用于矸石填充的填充间隙。3.根据权利要求2所述的斜井井壁支护施工方法，其特征在于，还包括有步骤一c、在钢筋网背板朝向斜井井壁的一侧面铺设有隔离层。4.根据权利要求3所述的斜井井壁支护施工方法，其特征在于，所述隔离层为胶结袋隔离层。5.根据权利要求1所述的斜井井壁支护施工方法，其特征在于，在所述步骤二中，矸石的填充步骤为：先对斜井井壁的两帮位置进行填充，然后在对斜井井壁的顶部进行填充。6.根据权利要求5所述的斜井井壁支护施工方法，其特征在于，在所述步骤二中，利用水泥浆液进行缝隙填充，其填充...

【专利技术属性】
技术研发人员：程桦，姚直书，荣传新，宋海清，蔡海兵，王晓健，黎明镜，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34