【技术实现步骤摘要】
高强锚注自成巷方法与系统
本专利技术涉及煤矿开采领域，尤其涉及一种高强锚注自成巷方法与系统。
技术介绍
煤炭在我国一次能源消费中占主体地位。传统长壁开采方法，回采一个工作面，需掘进两条巷道并留设一个区段保护煤柱，上覆岩层回转变形导致煤柱处应力集中，极易出现围岩大变形、支护构件破断失效等现象，危及安全生产，且煤柱在工作面回采后无法采出，造成煤炭资源浪费。随着浅部煤炭资源的日益枯竭，煤炭开采深度逐步增加，深部围岩所处的“三高一扰动”复杂环境给煤炭开采带来一系列的问题：沿空巷道围岩压力大，巷道围岩变形量显著，围岩破碎严重，传统的锚杆(索)支护技术不能满足深部顶板破碎巷道的支护要求。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术提供了一种以高强锚注、超前预裂为核心的高强锚注自成巷方法，该方法利用高强锚注提高巷道顶板完整性，实现锚杆(索)与破碎围岩的共同受力，提高破碎围岩的自承能力，同时利用超前预裂技术切断采空区与巷道顶板间的应力传递，使巷道处于应力降低区，形成高强锚注自成巷系统，实现安全留巷。为了实现...
【技术保护点】
1.高强锚注自成巷方法，其特征在于，包括：/n获取围岩力学参数与围岩状况，进行全巷道多断面立体分区；/n基于现场围岩力学参数与围岩状况进行锚注试验，确定不同巷道区域的注浆参数；/n以数字钻进为核心对不同巷道区域顶板注浆效果进行定量评价，得到注浆后的围岩力学参数；/n根据不同巷道区域顶板注浆后的围岩力学参数进行数值计算，建立定量评价指标，确定不同巷道区域的高强锚注参数与超前预裂参数；/n对确定的高强锚注参数与超前预裂参数进行优化；/n利用高强注浆锚索对巷道顶板进行高强锚注，并对高强锚注后的巷道顶板进行超前预裂、架设让压支柱；/n在采空区顶板垮落形成矸石巷帮后，对矸石巷帮进行护...
【技术特征摘要】
1.高强锚注自成巷方法，其特征在于，包括：
获取围岩力学参数与围岩状况，进行全巷道多断面立体分区；
基于现场围岩力学参数与围岩状况进行锚注试验，确定不同巷道区域的注浆参数；
以数字钻进为核心对不同巷道区域顶板注浆效果进行定量评价，得到注浆后的围岩力学参数；
根据不同巷道区域顶板注浆后的围岩力学参数进行数值计算，建立定量评价指标，确定不同巷道区域的高强锚注参数与超前预裂参数；
对确定的高强锚注参数与超前预裂参数进行优化；
利用高强注浆锚索对巷道顶板进行高强锚注，并对高强锚注后的巷道顶板进行超前预裂、架设让压支柱；
在采空区顶板垮落形成矸石巷帮后，对矸石巷帮进行护帮、护表处理，形成高强锚注自成巷；并根据巷道围岩变形、让压支柱受力与高强注浆锚索受力情况，确定让压支柱回撤时机；
自成巷留设完成供下一工作面使用时，通过建立的围岩变形控制率、高强注浆锚索强度使用率定量评价指标对自成巷进行评价，根据评价结果对巷道顶板进行补强支护。
2.根据权利要求1所述的高强锚注自成巷方法，其特征在于，首先确定工作面留设的回采巷道，通过数字钻进、钻孔窥视得到巷道顶板围岩力学参数与围岩状况，将巷道顶板划分为强度劣化区、强度恢复区、原岩强度区，沿巷道走向将顶板分区相近的典型断面划分为同一区域，形成全巷道多断面立体分区。
3.根据权利要求2所述的高强锚注自成巷方法，其特征在于，根据划分的不同巷道区域顶板围岩力学参数与围岩状况，开展不同岩层性质、不同破碎程度、不同注浆材料、不同水灰比、不同注浆压力、不同添加剂类别的锚注试验，确定对不同巷道区域顶板注浆时的注浆材料、注浆压力、水灰比、添加剂类别。
4.根据权利要求1所述的高强锚注自成巷方法，其特征在于，以数字钻进为核心对锚注前现场不同巷道区域顶板进行探测，获得围岩力学参数Ra、顶板裂隙数量Fa；通过钻孔窥视、测试拉拔试验对数字钻进试验结果进行验证；在锚注后巷道顶板相同区域开展数字钻进试验，得到锚注后的围岩力学参数Rb、顶板裂隙数量Fb、浆液扩散范围S；建立围岩强度提升率、围岩裂隙填充率定量评价指标，对巷道顶板锚注效果进行定量评价。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：王琦，江贝，张朋，曾昭楠，蒋振华，
申请(专利权)人：王琦，
类型：发明
国别省市：山东;37
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