一种锚网喷-钢丝绳斜交耦合支护方法技术

本发明专利技术公开了一种锚网喷

【技术实现步骤摘要】
一种锚网喷
‑
钢丝绳斜交耦合支护方法


[0001]本专利技术涉及矿建施工
，特别涉及一种锚网喷
‑
钢丝绳斜交耦合支护方法。

技术介绍

[0002]随着煤炭工业的快速发展和采矿技术的不断进步，矿井巷道的数量增长迅速，为保证巷道围岩的稳定，防止出现围岩垮落或产生过大变形，无法满足正常生产和安全要求，巷道掘进后需立即进行支护。锚杆支护占矿井巷道支护的比例最大，而单一的锚杆支护难以满足巷道围岩控制的要求，现有的锚杆
‑
锚索联合支护设计中，锚杆、锚索常以设计锚固力作为最大支护能力，但在实际工程中，锚杆
‑
锚索难以同时达到设计锚固力，存在不合理的设计参数及造成支护材料的浪费问题。随着锚杆支护范围内巷道顶板离层，此时锚杆或锚索受拉而产生拉伸变形，易出现因下沉量超过拉伸量的极限，造成一方先受拉失稳，使得支护体系实际支护强度发生突降，进而诱发未破断的锚杆或锚索因所需支护强度突增超过实际支护能力导致支护破坏，造成锚杆与锚索联合支护体全部失效，引起巷道顶板发生大面积垮塌事故，所以怎样正确安全有效地选择巷道支护方法进行巷道支护显得格外重要。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种施工简单、安全可靠的锚网喷
‑
钢丝绳斜交耦合支护方法。
[0004]本专利技术解决上述问题的技术方案是：一种锚网喷
‑
钢丝绳斜交耦合支护方法，包括以下步骤：
[0005]1)巷道掘进施工；/>[0006]2)在巷道顶板、巷道左肩和巷道右肩布设钻孔并浇筑锚固剂，打设锚杆至设计深度；
[0007]3)用螺母将钢丝网及钢丝绳与锚杆嵌固，形成网状结构；
[0008]4)初喷加固施工；
[0009]5)复喷支护施工。
[0010]上述锚网喷
‑
钢丝绳斜交耦合支护方法，所述步骤1)中，为了减少围岩的扰动，挖掘巷道采用光面爆破法进行施工。
[0011]上述锚网喷
‑
钢丝绳斜交耦合支护方法，所述步骤2)中，在巷道顶板、巷道左肩和巷道右肩布设多排钻孔，在浇筑锚固剂的钻孔中打设锚杆，多排锚杆打设时，锚杆采用梅花形布置，锚杆托盘采用钢板方形垫托盘，锚杆采用高强度左旋无纵筋螺纹钢式锚杆，锚杆排间距为1000mm
×
1000mm。
[0012]上述锚网喷
‑
钢丝绳斜交耦合支护方法，所述步骤3)中，根据施工设计要求，将钢丝网安装在打设锚杆的位置，待钢丝网安装完毕，再安装钢丝绳，将钢丝绳缠绕在锚杆上，然后在锚杆之间环绕形成网状，之后用螺母及锚杆托盘将锚杆、钢丝网和钢丝绳完全嵌固，按此方法，依次对巷道顶板、巷道左肩和巷道右肩进行钢丝网和钢丝绳的安装，其中钢丝绳
与锚杆连接成一定角度，呈梅花形布置。
[0013]上述锚网喷
‑
钢丝绳斜交耦合支护方法，所述钢丝绳与锚杆连接的角度α角度由下式确定：
[0014][0015]L
l
为相邻排的两相邻锚杆之间的斜向距离；L
x
为同一排的两相邻锚杆之间的横向距离。
[0016]上述锚网喷
‑
钢丝绳斜交耦合支护方法，所述步骤4)过程为：待钢丝网和钢丝绳施工完毕后，利用喷枪进行水泥砂浆初喷加固施工，水泥砂浆层的厚度为50mm，水泥砂浆强度等级为M5，水泥用普通425#，水泥与沙子的体积比为1:2。
[0017]上述锚网喷
‑
钢丝绳斜交耦合支护方法，所述步骤5)过程为：待初喷的水泥砂浆凝固后，利用喷枪进行水泥砂浆复喷支护施工，喷射水泥砂浆的厚度为100mm，直至支护完成，其中，复喷支护的水泥砂浆强度等级为M7.5，水泥用普通425#，水泥与沙子的体积比为1:2.5。
[0018]本专利技术的有益效果在于：本专利技术针对充填巷道长度较长、施工难度大、支护效果差的情况，提出了一种锚网喷
‑
钢丝绳斜交耦合支护方法，根据巷道的尺寸大小合理打设锚杆，同时利用旋转式锚杆钻机将钢丝绳及钢丝网与锚杆连接形成一定角度钢丝网状结构，之后喷射不同强度等级具有一定厚度的水泥砂浆。该方法能够对巷道围岩有效协同控制，提高巷道围岩的稳定性，支撑结构整体性好，是一种施工操作简单、周期短且工作量小、安全可靠、支护效果良好的支护技术。
附图说明
[0019]图1为本专利技术的流程图。
[0020]图2为本专利技术支护后的示意图。
[0021]图3为钢丝网及钢丝绳的安装示意图。
[0022]图4为锚杆的示意图。
[0023]图5为钢丝绳的示意图。
[0024]图中：1、巷道顶板，2、巷道左帮，3、巷道右帮，4、水泥砂浆层，5、巷道左肩，6、巷道右肩，7、锚杆，8、钢丝网，9、钢丝绳，10、锚杆托盘，11、螺母。
具体实施方式
[0025]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明。
[0026]如图1所示，一种锚网喷
‑
钢丝绳斜交耦合支护方法，包括以下步骤：
[0027]1)巷道掘进施工。
[0028]为了减少围岩的扰动，挖掘巷道采用光面爆破法进行施工。
[0029]2)在巷道顶板1、巷道左肩5和巷道右肩6布设钻孔并浇筑锚固剂，打设锚杆7至设计深度。
[0030]根据巷道的尺寸大小，在巷道顶板1、巷道左肩5和巷道右肩6合理布设多排钻孔，在浇筑锚固剂的钻孔中打设锚杆7，多排锚杆7打设时，锚杆7采用梅花形布置，锚杆托盘10
采用钢板方形垫托盘，锚杆托盘10规格为150mm
×
150mm
×
8mm，锚杆7采用的高强度左旋无纵筋螺纹钢式锚杆，锚杆排间距为1000mm
×
1000mm。
[0031]3)用螺母11将钢丝网8及钢丝绳9与锚杆7嵌固，形成网状结构。
[0032]根据施工设计要求，将一定规格的钢丝网8安装在打设锚杆7的位置，待钢丝网8安装完毕，再安装钢丝绳9，将钢丝绳9缠绕在锚杆7上，然后在锚杆7之间环绕形成网状，之后用螺母11及锚杆托盘10将锚杆7、钢丝网8和钢丝绳9完全嵌固，按此方法，依次对巷道顶板1、巷道左肩5和巷道右肩6进行钢丝网8和钢丝绳9的安装。其中，钢丝网8规格为3000mm
×
1000mm，直径为网孔规格为200mm
×
200mm，钢丝绳9直径为6mm，且与锚杆7连接成一定角度α，呈梅花形布置。
[0033]所述钢丝绳9与锚杆7连接的角度α角度由下式确定：
[0034][0035]L
l
为相邻排的两相邻锚杆之间的斜向距离；L
x
为同一排的两相邻锚杆之间的横向距离，由锚杆7的排间距可知，得到L
x
＝1m，L
l
＝1.118m，α＝63.43
°
。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锚网喷
‑
钢丝绳斜交耦合支护方法，其特征在于，包括以下步骤：1)巷道掘进施工；2)在巷道顶板、巷道左肩和巷道右肩布设钻孔并浇筑锚固剂，打设锚杆至设计深度；3)用螺母将钢丝网及钢丝绳与锚杆嵌固，形成网状结构；4)初喷加固施工；5)复喷支护施工。2.根据权利要求1所述的锚网喷
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钢丝绳斜交耦合支护方法，其特征在于，所述步骤1)中，为了减少围岩的扰动，挖掘巷道采用光面爆破法进行施工。3.根据权利要求1所述的锚网喷
‑
钢丝绳斜交耦合支护方法，其特征在于，所述步骤2)中，在巷道顶板、巷道左肩和巷道右肩布设多排钻孔，在浇筑锚固剂的钻孔中打设锚杆，多排锚杆打设时，锚杆采用梅花形布置，锚杆托盘采用钢板方形垫托盘，锚杆采用高强度左旋无纵筋螺纹钢式锚杆，锚杆排间距为1000mm
×
1000mm。4.根据权利要求3所述的锚网喷
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钢丝绳斜交耦合支护方法，其特征在于，所述步骤3)中，根据施工设计要求，将钢丝网安装在打设锚杆的位置，待钢丝网安装完毕，再安装钢丝绳，将钢丝绳缠绕在锚杆上，然后在锚杆之间环绕形成网状，之后用...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵延林，刘强，
申请(专利权)人：湖南科技大学，
类型：发明
国别省市：