一种复杂破碎围岩巷道新型钢架不耦合回填支护方法技术

一种复杂破碎围岩巷道新型钢架不耦合回填支护方法，包括用于起到支撑巷道的作用的架设梯形钢支架模块，该支护方法还包括不耦合回填工艺模块，所述不耦合回填工艺模块用于增加巷道初次的服务周期，所述不耦合回填工艺模块包括梯形钢支架支护架起前的巷道超挖工序模块、在梯形钢支架支护架起后的圆木回填工序模块，所述巷道超挖工序模块还包括增强立板工序模块，所述圆木回填工序模块还包括预维窗口工序模块，所述巷道超挖工序模块，用于将压力主动释放出来，能够在架起梯形钢支架支护前提前预留出泄压空间，对巷道进行钻眼爆破，在爆破之后，通过风镐等工具进行修整，使巷道两侧成为连续的帮面，在超挖结束后，对掉落的浮渣进行清理。行清理。行清理。

【技术实现步骤摘要】
一种复杂破碎围岩巷道新型钢架不耦合回填支护方法


[0001]本专利技术涉及巷道回填支护
，具体为一种复杂破碎围岩巷道新型钢架不耦合回填支护方法。

技术介绍

[0002]目前国内地下金属矿山针对软岩巷道的支护方法多以钢支架支护为主，在钢支架支护过程中一般分为梯形钢支架支护和“U”型钢支架支护，“U”型钢支架成本比普通梯形钢支架成本稍高些，但能够更高的贴合巷道拱型顶板，压力可以更均匀的分散作用于钢支架上，梯形工字钢支护成本较“U”型钢支护低且在采矿过程中能够对钢架和回填圆木进行回收利用，长期来看采矿成本能够显著降低，因此在国内地下金属矿山实际使用过程中梯形钢支架支护使用较为广泛。
[0003]在使用过程中，由于立腿和横梁为焊接方式连接，在巷道两帮来压过程中使得梯形钢支架横向承压能力依然有限，支护体外侧回填圆木首先受挤压变形，压力传导至梯形工字钢立腿上，外“八”字梯形工字钢立腿会往内侧收缩，致使立腿与横梁进行焊接处会脱焊开裂，压力较大时立腿与横梁会直接完全脱离，如何去延迟挤压变形发生的时间是一个需要解决的问题。
[0004]在巷道开挖后，帮壁及顶板岩体在暴露条件下会进行膨胀，随着巷道两侧横向侧压不断释放，钢架支护、拱顶回填圆木及顶板受压围岩极易失稳塌落，此时该段钢架支护必须进行二次维护，需要将两侧回填圆木全部拆除或锯断、取出，利用临时螺旋点柱或单体液压点柱将顶部横梁卡住支撑牢固，防止在巷道帮壁清理围岩时横梁掉落，之后将两侧横向挤压出的岩体进行及时清理，遇有内摩擦系数较大的矽卡岩时甚至还需要动用风镐进行破除，在进行拆除、临时支护、清理、加固、重新支护的过程中均是在巷道受到挤压变形后的狭小空间内作业，因此面临施工难度大、工序复杂、安全风险高、施工效率低下等问题，且在施工过程中巷道中间由于临时点柱的支撑、清理浮渣的堆放，会占用主巷道，导致巷道无法通行，支护材料无法通过，影响与该段巷道相关的工程施工进度。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种复杂破碎围岩巷道新型钢架不耦合回填支护方法，以解决上述
技术介绍
中提出的如何增加巷道服务周期的同时减少了巷道二次维护量，降低施工成本，减少二次维护过程中的施工风险问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种复杂破碎围岩巷道新型钢架不耦合回填支护方法，包括用于起到支撑巷道的作用的架设梯形钢支架模块，该支护方法还包括不耦合回填工艺模块，所述不耦合回填工艺模块用于增加巷道初次的服务周期，所述不耦合回填工艺模块包括梯形钢支架支护架起前的巷道超挖工序模块、在梯形钢支架支护架起后的圆木回填工序模块，所述巷道超挖工序模块还包括增强立板工序模块，所述圆木回填工序模块还包括预维窗口工序模块；
所述巷道超挖工序模块，用于将压力主动释放出来，能够在架起梯形钢支架支护前提前预留出泄压空间，对巷道进行钻眼爆破，在爆破之后，通过风镐等工具进行修整，使巷道两侧成为连续的帮面，在超挖结束后，对掉落的浮渣进行清理；所述圆木回填工序模块，用于在起到增加梯形钢支架支护受力面积作用的同时防止巷道浮渣掉落，在架起梯形钢支架支护后对巷道的顶面及侧帮通过圆木、竹跳板等支撑物进行回填；所述增强立板工序模块，用于增加巷道帮侧围岩的结构稳定性，减缓帮侧围岩形变速度，并使掉落的浮渣在预维窗口处堆积，起到减少后续清理工作的作用，在巷道帮侧的同一高度下，立板相隔固定的距离设置，立板呈直角梯形状设置，立板上侧呈倾斜状设置；所述预维窗口工序模块，用于作为后期泄压通道被堵时的处理操作窗口进行圆木回填工序时，在立板对应的位置处不进行圆木回填。
[0007]进一步的，所述增强立板工序还包括注浆改性工序模块、锚杆加固工序模块和二次超挖工序模块；锚杆加固工序模块，用于对立板进行一次加固，增加立板与巷道围岩帮部内侧的整体性，在同一高度下，在巷道侧面以相同的间隔插入锚杆；注浆改性工序模块，用于对立板进行二次加固，并使立板的上侧能够呈现倾斜状设置，增加巷道帮侧的稳定性，能够更好的对掉落的浮渣起到收集作用，便于后续整改时的出料，对锚杆处的上下围岩进行改性，在所插入锚杆的下侧水平插入注浆锚杆进行注浆改性，在所插入锚杆的上侧向上倾斜插入注浆锚杆进行注浆改性；二次超挖工序模块，用于立板的出现，在浆液凝固之后，对巷道围岩再次进行超挖，锚杆处不进行超挖，随着超挖的进行，在锚杆及改性围岩的整体连接作用下，锚杆以外的围岩脱落，锚杆处出现突出的立板，在二次超挖结束后，对掉落的浮渣进行清理。
[0008]进一步的，所述圆木回填工序模块还包括圆木一次加固工序模块和圆木二次加固工序模块；所述圆木一次加固工序模块用于对圆木进行固定，在进行圆木回填工序时，进行圆木一次加固，通过铁丝对圆木和梯形钢支架的连接处进行固定；所述圆木二次加固工序模块用于对圆木及其后侧围岩进行锚固，在圆木一次加固之后，进行圆木二次加固，在圆木之间的缝隙之间插入螺纹钢，螺纹钢的尾端与梯形钢支架进行焊接，螺纹钢的尾端插入到巷道围岩中；进一步的，其施工步骤为；步骤一：巷道超挖工序模块；步骤二：锚杆加固工序模块；步骤三：注浆改性工序模块；步骤四：二次超挖工序模块；步骤五：架设梯形钢支架模块；步骤六：圆木回填工序模块；步骤七：圆木一次加固工序模块；步骤八：预维窗口工序模块；步骤九：圆木二次加固工序模块。
[0009]进一步的，该梯形钢支架支护的施工步骤为；第一步，使用工字钢构成梯形钢支架以30cm的间隔对超挖后的巷道进行支撑；第二步，在梯形钢支架的底部进行“穿鞋”，利用切割成型的200mm*200mm见方，厚10mm方形钢板作为脚垫用以增大立腿底部受力面积，增加梯形钢支架竖向承压能力，防止梯形钢支架受压下沉；第三步，在梯形钢支架的顶端和侧面之间利用100mm长度槽钢进行搭接，对梯形钢支架进行加固，增加梯形钢支架横向承压能力；第四步，在相邻的梯形钢支架之间采用拖钢进行焊接，增加梯形钢支架之间的整体性，增强承压能力。
[0010]与现有技术相比，本专利技术一种复杂破碎围岩巷道新型钢架不耦合回填支护方法，通过不耦合回填在巷道帮侧和梯形钢支架之间为巷道压力的释放预留了空间，延迟了巷道压力释放对梯形钢支架带来的压迫变形，设置增强立板，用于增加巷道帮侧围岩的结构稳定性，减缓帮侧围岩形变速度，在巷道帮侧的同一高度下，立板相隔固定的距离设置，立板呈直角梯形状设置，立板上侧呈倾斜状设置，这种设置使掉落的浮渣在预维窗口处堆积，起到减少后续清理工作的作用。
[0011]与现有技术相比，本专利技术一种复杂破碎围岩巷道新型钢架不耦合回填支护方法，通过设置预维窗口工艺减少了二次维护的工作量，在进行圆木回填工序时，在立板对应的位置处不进行圆木回填，预维窗口出现，圆木二次加固，用于对圆木及其后侧围岩进行锚固，在圆木一次加固之后，进行圆木二次加固，在圆木之间的缝隙之间插入螺纹钢，螺纹钢的尾端与梯形钢支架进行焊接，螺纹钢的尾端插入到巷道围岩中，一方面起到支撑圆木的作用，一方面起到对巷道围岩进行锚固的作用。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复杂破碎围岩巷道新型钢架不耦合回填支护方法，包括用于起到支撑巷道的作用的架设梯形钢支架模块，其特征在于：该支护方法还包括不耦合回填工艺模块，所述不耦合回填工艺模块用于增加巷道初次的服务周期，所述不耦合回填工艺模块包括梯形钢支架支护架起前的巷道超挖工序模块、在梯形钢支架支护架起后的圆木回填工序模块，所述巷道超挖工序模块还包括增强立板工序模块，所述圆木回填工序模块还包括预维窗口工序模块；所述巷道超挖工序模块，用于将压力主动释放出来，能够在架起梯形钢支架支护前提前预留出泄压空间，对巷道进行钻眼爆破，在爆破之后，通过风镐等工具进行修整，使巷道两侧成为连续的帮面，在超挖结束后，对掉落的浮渣进行清理；所述圆木回填工序模块，用于在起到增加梯形钢支架支护受力面积作用的同时防止巷道浮渣掉落，在架起梯形钢支架支护后对巷道的顶面及侧帮通过圆木、竹跳板等支撑物进行回填；所述增强立板工序模块，用于增加巷道帮侧围岩的结构稳定性，减缓帮侧围岩形变速度，并使掉落的浮渣在预维窗口处堆积，起到减少后续清理工作的作用，在巷道帮侧的同一高度下，立板相隔固定的距离设置，立板呈直角梯形状设置，立板上侧呈倾斜状设置；所述预维窗口工序模块，用于作为后期泄压通道被堵时的处理操作窗口进行圆木回填工序时，在立板对应的位置处不进行圆木回填。2.根据权利要求1所述的一种复杂破碎围岩巷道新型钢架不耦合回填支护方法，其特征在于，所述增强立板工序还包括注浆改性工序模块、锚杆加固工序模块和二次超挖工序模块；锚杆加固工序模块，用于对立板进行一次加固，增加立板与巷道围岩帮部内侧的整体性，在同一高度下，在巷道侧面以相同的间隔插入锚杆；注浆改性工序模块，用于对立板进行二次加固，并使立板的上侧能够呈现倾斜状设置，增加巷道帮侧的稳定性，能够更好的对掉落的浮渣起到收集作用，便于后续整改时的出料，对锚杆处的上下围岩进行改性，在所插入锚杆的下侧水平插入注浆锚杆进行注浆改性，在所插入锚杆的上侧向上倾斜插入注浆锚杆进行注浆改性；二次...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛思帅，褚吉祥，司杰，刘宇，常超，
申请(专利权)人：安徽太平矿业有限公司，
类型：发明
国别省市：