一种钻爆法岩巷锚网索喷施工工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种钻爆法岩巷锚网索喷施工工艺，属于井工煤矿岩巷施工技术领域。该工艺先对巷道断面及锚网索喷支护参数进行设计，然后重复进行光面爆破、初喷后锚工序，释放围岩应力后进行局部补强，最终薄喷成巷。该工艺克服了井工煤矿岩巷锚网索喷现有工艺的缺点，确保岩巷锚网索喷巷道成巷后不再出现破裂或出现影响安全使用的变形，充分利用围岩及初始锚网索喷支护，避免出现解除初始锚网索喷支护而产生的扩修或反复扩修现象，从而达到节约支护材料，降低施工成本，提高岩巷单进水平，保证矿井正常采掘接替，提高矿井综合经济效益，为矿井安全管理营造良好环境的目的。

A kind of construction technology of drilling and blasting rock roadway with anchor mesh, cable and shotcreting

【技术实现步骤摘要】
一种钻爆法岩巷锚网索喷施工工艺
本专利技术属于井工煤矿岩巷施工
，具体涉及一种钻爆法岩巷锚网索喷施工工艺。
技术介绍
我国于1956年开始在井工煤矿中使用锚杆支护巷道，60年代初期，在岩巷中使用锚杆与喷浆支护，60年代中期随着喷射机具的改进，又发展为喷射砼支护，70年代起，光面爆破与锚喷技术相结合，形成光爆锚喷支护，随后得到很快发展，逐步形成一套光爆锚喷及光爆锚网喷支护方式，并制定了《锚杆喷射混凝土支护技术规范》、围岩分类方法及巷道和硐室锚喷支护参数表等。煤炭设计院设计人员通过《采矿设计手册》即可设计，煤矿现场工程技术人员可通过《采矿设计手册》结合现场实际采取工程类比法进行设计。在锚网索喷岩巷施工时，首先是按照光面爆破图表爆破破岩，之后是按照锚杆间排距打注锚杆并挂网，若设计有锚索，则要按照要求打注锚索，待锚网索施工完成后，一般先对巷道拱部进行初喷砼封闭，待施工10-15米后对巷道下部进行锚网并进行一次全断面喷射砼支护，月底验收前对本月施工工程再进行一次挂线喷浆成巷，以达到成巷验收要求。上述井工煤矿锚网索喷射砼的施工方法存在以下缺陷：（1）已有岩巷锚网索喷断面及支护设计没有充分考虑地质条件及巷道受力的复杂性及多变性，同一条巷道采取同一固定断面及同一支护参数，是不可能保证整条巷道都能同时达到最佳支护状态的，要么支护能力超强，造成浪费；要么巷道出现变形、开裂破坏，必须进行翻修，且翻修时需要破除原支护，造成极大的浪费；（2）已有岩巷锚网索喷断面及支护设计没有充分考虑砼喷层受拉、受剪容易破坏的特性，反而将钢筋网布置在喷层内侧致使喷层越厚越容易开裂破坏；（3）虽然采取的是光面爆破，但由于地质条件的复杂性和地层的不均质性以及光爆措施的执行偏差，造成超欠挖时有发生，巷道周边炮震裂隙多，经敲帮问顶处理活矸、危岩，巷道局部超挖量往往较大；（4）由于光爆效果差，巷道周边不成形，锚杆质量很难控制；巷道表面裸露岩石凹凸不平甚至存在超欠挖，造成锚杆间排距及锚杆方向存在较大误差，同时有效锚固深度及锚杆形成的挤压加固带厚度也大打折扣；巷道表面裸露岩石凹凸不平造成锚杆托盘紧贴岩面的几率较小，现场检查表明，大部分锚杆托盘仅是局部接触岩面；另外，在锚杆眼打好后到注锚杆过程中，巷道或锚杆眼周边岩石可能会随时脱落，这样就造成锚杆托盘贴不到岩面，造成锚杆不起作用：再者巷道表面裸露岩石凹凸不平，在锚杆预紧过程中可能会造成锚杆尾部剪切受力等等，所以致使锚杆的作用大打折扣；（5）由于巷道不平整甚至存在超欠挖，造成钢筋网片搭接长度大小不一或局部搭接不住，钢筋网局部接触岩面、局部网后存在空洞，钢筋网的铺设与设计位置大相径庭，其作用发挥也打折扣；（6）由于巷道不平整甚至存在超欠挖，打锚杆挂网后由于施工循环及一次喷厚的限制，造成局部多次复喷，致使钢筋网外侧的喷射砼厚薄不一，局部厚度非常大，且钢筋网不在喷层的受拉区，因此，巷道复喷砼层很容易开裂破坏；（7）上述技术工艺不利于巷道支护和围岩自承能力的发挥，施工后巷道变形破坏现象普遍严重，特别是随着开采深度的不断加大或遇到松软破碎围岩，巷道破坏现象越来越严重，往往需要多次扩修加固，造成施工进度慢、巷道成本高，扩修费用大，严重影响煤矿正常的采掘接替和应得效益的发挥。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种钻爆法岩巷锚网索喷施工工艺，该工艺克服了井工煤矿岩巷锚网索喷现有工艺的缺点，确保岩巷锚网索喷巷道成巷后不再出现破裂或出现影响安全使用的变形，充分利用围岩及初始锚网索喷支护，避免出现解除初始锚网索喷支护而产生的扩修或反复扩修现象，从而达到节约支护材料，降低施工成本，提高岩巷单进水平，保证矿井正常采掘接替，提高矿井综合经济效益，为矿井安全管理营造良好环境的目的。为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：一种钻爆法岩巷锚网索喷施工工艺，包括以下步骤：步骤（1），在现场调查与巷道围岩地质力学评估的基础上，根据巷道用途采用理论计算并结合工程类比进行巷道断面及锚网索喷支护参数的设计；其中包括巷道掘进宽度、巷道掘进高度、预留变形量、巷道掘进断面积、锚杆锚索材质要求及规格尺寸、锚杆锚索间排距及预紧力要求、钢筋网规格尺寸及材质要求、钢筋网网孔规格及搭接绑扎要求、初喷砼及二次薄喷要求等；步骤（2），根据巷道掘进断面及围岩条件制定好光面爆破图表，并根据光面爆破图表要求实施光面爆破措施，在实施过程中及时根据光爆效果调整光爆参数，确保光爆效果达到要求；步骤（3），爆破后严格执行敲帮问顶制度，出矸并核查拱部掘进尺寸，在掘进尺寸达到要求后，采取前探梁背钢筋网对一侧进行临时支护，在临时支护保护下对巷道另一侧进行初喷砼封闭成形，并确保喷射质量达到墙直拱园；当一侧初喷砼完毕，即可拆除另一侧的临时支护，并在已初喷砼侧铺设钢筋网，架设前探梁，喷射砼人员在已初喷砼和钢筋网前探梁临时支护下对另一侧初喷砼；初喷完成后，对另一侧铺设钢筋网并架设前探梁。这样初喷砼后巷道拱部表面非常平整，为锚网索的施工创造了良好条件，解决了现有工艺中锚杆、锚索及钢筋网在施工过程中存在的诸多问题，使锚杆、锚索、钢筋网及喷射砼的作用得到充分发挥；步骤（4），标注锚杆、锚索眼位，打注拱部锚杆或锚杆和锚索，并对拱部钢筋网进行绑扎，同时打注上一炮墙部的锚杆或锚杆和锚索并铺网绑扎；之后继续出矸并核查墙部掘进尺寸，在墙部掘进尺寸达到要求后，对墙部进行初喷砼封闭成形。初喷成形后施工锚网索，不仅可以确保锚网索的施工质量，杜绝不合格锚杆、锚索及不合格钢筋网搭接、绑扎的出现，而且可以省去锚网索施工这道隐蔽工程检查程序，既节约了支护材料又提高了施工效率，还简化了管理，节约了管理费用；步骤（5），重复步骤（2）至步骤（4），在确保巷道正常向前掘进期间让已经施工的初始锚网索喷巷道释放围岩应力；释放围岩应力不仅是为了使围岩与支护达到共同承载的目的，而且通过释放围岩应力，将局部区段围岩承载能力薄弱或支护能力不足问题充分暴露出来，以便采取局部补强措施，防止永久巷道破坏；步骤（6），在巷道释放围岩应力时间达到1个月后，对巷道变形情况进行实测，并对实测结果进行归纳分析，并根据变形情况确定局部补强方案，采取局部补强措施进行局部补强；采取补强措施是为了限制巷道变形或局部开裂变形的进一步加剧，做到既要充分利用围岩承载，又要防止初始锚网索喷支护系统失效，产生过大变形，侵占巷道有效断面，使围岩与支护共同作用的效果达到最大化；步骤（7），薄喷成巷；通过薄喷使锚网索的作用得到充分发挥并使钢筋网得到防腐，薄喷不仅可以减少喷射砼材料消耗，降低成本，而且可以有效地防止钢筋网外侧受拉区的喷层开裂及脱皮掉块，有助于安全管理；步骤（8），根据反馈的实测变形及薄喷成巷的情况并综合各类信息，进一步调整锚网索喷巷道断面、预留变形量及锚网索喷支护参数设计，确保新施工的锚网索喷巷道各项经济技术指标更好。进一步，所述步骤（1）中，在巷道掘进断面设计时充分考虑预留变形量。本专利技术步骤（1）中巷道掘进断面、预留变形量及锚网索喷支护参数设计时充分考虑围岩条件、类似巷道支护、变形及局部补强情况、巷道用途等；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钻爆法岩巷锚网索喷施工工艺，其特征在于，该工艺包括以下步骤：/n步骤（1），在现场调查与巷道围岩地质力学评估的基础上，根据巷道用途采用理论计算并结合工程类比进行巷道断面及锚网索喷支护参数的设计；/n步骤（2），根据巷道掘进断面及围岩条件制定好光面爆破图表，并根据光面爆破图表要求实施光面爆破措施，在实施过程中及时根据光爆效果调整光爆参数，确保光爆效果达到要求；/n步骤（3），爆破后严格执行敲帮问顶制度，出矸并核查拱部掘进尺寸，在掘进尺寸达到要求后，采取前探梁背钢筋网对一侧进行临时支护，在临时支护保护下对巷道另一侧进行初喷砼封闭成形，并确保喷射质量达到墙直拱园；当一侧初喷砼完毕，即可拆除另一侧的临时支护，并在已初喷砼侧铺设钢筋网，架设前探梁，喷射砼人员在已初喷砼和钢筋网前探梁临时支护下对另一侧进行初喷砼，初喷完成后，对另一侧铺设钢筋网并架设前探梁；/n步骤（4），标注锚杆、锚索眼位，打注拱部锚杆或锚杆和锚索，并对拱部钢筋网进行绑扎，同时打注上一炮墙部的锚杆或锚杆和锚索并铺网绑扎；之后继续出矸并核查墙部掘进尺寸，在墙部掘进尺寸达到要求后，对墙部进行初喷砼封闭成形；/n步骤（5），重复步骤（2）至步骤（4），在确保巷道正常向前掘进期间让已经施工的初始锚网索喷巷道释放围岩应力；/n步骤（6），在巷道释放围岩应力时间达到1个月后，对巷道变形情况进行实测，并对实测结果进行归纳分析，并根据变形情况确定局部补强方案，采取局部补强措施进行局部补强；/n步骤（7），薄喷成巷；/n步骤（8），根据反馈的实测变形及薄喷成巷的情况并综合各类信息，进一步调整锚网索喷巷道断面、预留变形量及锚网索喷支护参数设计，确保新施工的锚网索喷巷道各项经济技术指标更好。/n...

【技术特征摘要】
1.一种钻爆法岩巷锚网索喷施工工艺，其特征在于，该工艺包括以下步骤：
步骤（1），在现场调查与巷道围岩地质力学评估的基础上，根据巷道用途采用理论计算并结合工程类比进行巷道断面及锚网索喷支护参数的设计；
步骤（2），根据巷道掘进断面及围岩条件制定好光面爆破图表，并根据光面爆破图表要求实施光面爆破措施，在实施过程中及时根据光爆效果调整光爆参数，确保光爆效果达到要求；
步骤（3），爆破后严格执行敲帮问顶制度，出矸并核查拱部掘进尺寸，在掘进尺寸达到要求后，采取前探梁背钢筋网对一侧进行临时支护，在临时支护保护下对巷道另一侧进行初喷砼封闭成形，并确保喷射质量达到墙直拱园；当一侧初喷砼完毕，即可拆除另一侧的临时支护，并在已初喷砼侧铺设钢筋网，架设前探梁，喷射砼人员在已初喷砼和钢筋网前探梁临时支护下对另一侧进行初喷砼，初喷完成后，对另一侧铺设钢筋网并架设前探梁；
步骤（4），标注锚杆、锚索眼位，打注拱部锚杆或锚杆和锚索，并对拱部钢筋网进行绑扎，同时打注上一炮墙部的锚杆或锚杆和锚索并铺网绑扎；之后继续出矸并核查墙部掘进尺寸，在墙部掘进尺寸达到要求后，对墙部进行初喷砼封闭成形；
步骤（5），重复步骤（2）至步骤（4），在确保巷道正常向前掘进期间让已经施工的初始锚网索喷巷道释放围岩应力；
步骤（6），在巷道释放围岩应力时间达到1个月后，对巷道变形情况进行实测，并对实测结果进行归纳分析，并根据变形情况确定局部补强方案，采取局部补强措施进行局部补强；
步骤（7），薄喷成巷；
步骤（8），根据反馈的实测变形及薄喷成巷的情况并综合各类信息，进一步调整锚网索喷巷道断面、预留变形量及锚网索喷支护参数设计，确保新施工的锚网索喷巷...

【专利技术属性】
技术研发人员：温中义，张文康，李业君，
申请(专利权)人：永城煤电控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41