【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及煤层开采，尤其涉及一种强化淋水裂隙岩体的方法及系统。
技术介绍
1、淋水裂隙岩体是指强度低、裂隙发育、裂隙水外渗的岩体。强度低是指单轴抗压强度低，裂隙发育是指岩体裂隙率单位范围内占比大于15％，裂隙水外渗是指岩体附近有水源沿着裂隙流通或流出岩体表面的情形。淋水裂隙岩体本身强度低及赋存条件复杂，在实际工程应用中往往难以保持稳定而威胁工程自身的长期使用。岩体经过裂隙切割其自身整体性非常差，各个岩块之间依靠自身重力或者周围应力挤压而形成摩擦相互连接。当此类岩体受到外力扰动容易造成各个块体之间松动而变形破坏，当淋水沿着裂隙通过时会大大降低岩块之间的摩擦力，这主要是因为水会溶解部分岩块之间的相关成分而削弱彼此之间作用力。因此，淋水裂隙岩体的稳定性一直是相关工程领域研究的难题。
2、现有技术中，为了淋水裂隙岩体的稳定，常用的控制方式主要有两种：一种是被动体外防护，即有采用金属支架、混凝土墙体、混凝土桩等形成一定的阻挡结构防止岩体坍塌。另一种是内部主动防护，即插入内置金属结构体并注入适当的水泥浆液保持岩体的稳定。但这两类控制方法均有各自的弊端：被动体外防护采取的措施往往要等岩体变形才能发挥作用，不能控制岩体的摩擦变动前的变形，会大大增加支护结构的承载性能。内部主动支护插入的金属结构很难在淋水区域内嵌牢，注入浆液之后会因水的侵蚀而发生结构松散。因此，两种控制方法在控制一般岩体时能够取得较好的效果，但是在控制淋水裂隙岩体时随着岩体后期变形的增加，两种方法均难以保持岩体的稳定。淋水裂隙岩体往往出现剥落、坍塌等严重的变形破坏
技术实现思路
1、本专利技术提供一种强化淋水裂隙岩体的方法，用以解决现有技术中淋水裂隙岩体易出现剥落、坍塌等严重变形破坏现象，导致淋水裂隙岩体整体稳定性差的缺陷，实现强化裂隙发育区域，避免淋水裂隙岩体出现剥落、坍塌等严重的变形破坏现象。
2、本专利技术提供一种强化淋水裂隙岩体的方法，包括：
3、在淋水裂隙岩体的岩壁形成发力层；
4、在所述发力层和所述淋水裂隙岩体上开设第一钻孔，所述第一钻孔延伸至所述淋水裂隙岩体的裂隙发育区域；
5、将张拉件的第一端通过胶结剂固定于所述第一钻孔的底部；
6、对所述张拉件进行张拉，并将所述张拉件的第二端固定于所述发力层。
7、根据本专利技术实施例提供的一种强化淋水裂隙岩体的方法，喷浆设备包括喷浆泵、喷浆管和喷浆枪头，所述喷浆管的一端与所述喷浆泵连通，所述喷浆管的另一端与所述喷浆枪头连通；所述在淋水裂隙岩体的岩壁形成发力层的步骤，包括：
8、通过喷浆枪头向所述岩壁喷浆，以便在所述岩壁形成所述发力层。
9、根据本专利技术实施例提供的一种强化淋水裂隙岩体的方法，所述将张拉件的第一端通过胶结剂固定于所述第一钻孔的底部的步骤，包括以下步骤：
10、通过所述张拉件将胶结剂推入所述第一钻孔的底部；
11、通过旋转所述张拉件对所述胶结剂进行搅拌，以便将所述张拉件的第一端通过所述胶结剂固定于所述第一钻孔的底部。
12、根据本专利技术实施例提供的一种强化淋水裂隙岩体的方法，所述对所述张拉件进行张拉，并将所述张拉件的第二端固定于所述发力层的步骤，包括：
13、通过张拉泵对所述张拉件进行张拉，以便所述张拉件的拉力达到预设值；
14、通过固定件与所述张拉件的第二端连接，以便将所述张拉件的第二端固定于所述发力层。
15、根据本专利技术实施例提供的一种强化淋水裂隙岩体的方法，所述在淋水裂隙岩体的岩壁形成发力层的步骤之后，还包括：
16、在所述发力层和所述淋水裂隙岩体上开设第二钻孔，所述第二钻孔延伸至所述裂隙发育区域，所述第二钻孔的深度大于所述第一钻孔的深度；
17、通过注浆设备对所述第二钻孔进行注浆。
18、根据本专利技术实施例提供的一种强化淋水裂隙岩体的方法，所述注浆设备包括堵口塞和注浆导管，所述堵口塞与所述注浆导管连通，所述通过注浆设备对所述第二钻孔进行注浆的步骤，包括：
19、将所述注浆导管伸入所述第二钻孔，并通过所述堵口塞对所述第二钻孔和所述注浆导管之间的间隙进行封堵，以便浆液依次经过所述堵口塞和所述注浆导管进入所述第二钻孔。
20、根据本专利技术实施例提供的一种强化淋水裂隙岩体的方法，根据所述裂隙发育区域的边界值确定所述第一钻孔的深度。
21、根据本专利技术实施例提供的一种强化淋水裂隙岩体的方法，所述发力层的厚度大于100mm。
22、本专利技术还提供一种强化淋水裂隙岩体的系统，包括：
23、张拉设备，包括张拉件，所述张拉件的第一端固定于第一钻孔的底部，所述张拉件的第二端固定于发力层。
24、根据本专利技术实施例提供的一种强化淋水裂隙岩体的系统，所述张拉件的第一端设置有增阻件。
25、本专利技术实施例提供的强化淋水裂隙岩体的方法，通过在第一钻孔内设置张拉件，并将张拉件的第一端固定于裂隙发育区域的一端，将张拉件的第二端固定于裂隙发育区域的另一端，以便强化裂隙发育区域。本专利技术实施例提供的强化淋水裂隙岩体的方法，克服了传统外部被动支护无法在岩体变形初期进行控制的缺陷，还克服了内部主动支护无法使得内置金属结构嵌固稳定、内置金属结构无法发力扩散，导致淋水裂隙岩体发生变形破坏的缺陷。通过本专利技术实施例提供的强化淋水裂隙岩体的方法，能够避免淋水裂隙岩体出现剥落、坍塌等严重的变形破坏现象。
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1.一种强化淋水裂隙岩体的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的强化淋水裂隙岩体的方法，其特征在于，喷浆设备(100)包括喷浆泵(110)、喷浆管(120)和喷浆枪头(130)，所述喷浆管(120)的一端与所述喷浆泵(110)连通，所述喷浆管(120)的另一端与所述喷浆枪头(130)连通；所述在淋水裂隙岩体的岩壁形成发力层(200)的步骤，包括：
3.根据权利要求1所述的强化淋水裂隙岩体的方法，其特征在于，所述将张拉件(310)的第一端通过胶结剂(320)固定于所述第一钻孔(210)的底部的步骤，包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的强化淋水裂隙岩体的方法，其特征在于，所述对所述张拉件(310)进行张拉，并将所述张拉件(310)的第二端固定于所述发力层(200)的步骤，包括：
5.根据权利要求1所述的强化淋水裂隙岩体的方法，其特征在于，所述在淋水裂隙岩体的岩壁形成发力层(200)的步骤之后，还包括：
6.根据权利要求5所述的强化淋水裂隙岩体的方法，其特征在于，所述注浆设备包括堵口塞(140)和注浆导管(15
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的强化淋水裂隙岩体的方法，其特征在于，根据所述裂隙发育区域的边界值确定所述第一钻孔(210)的深度。
8.根据权利要求1至6中任意一项所述的强化淋水裂隙岩体的方法，其特征在于，所述发力层(200)的厚度大于100mm。
9.一种强化淋水裂隙岩体的系统，其特征在于，包括：
10.根据权利要求9所述的强化淋水裂隙岩体的系统，其特征在于，所述张拉件(310)的第一端设置有增阻件。
...【技术特征摘要】
1.一种强化淋水裂隙岩体的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的强化淋水裂隙岩体的方法，其特征在于，喷浆设备(100)包括喷浆泵(110)、喷浆管(120)和喷浆枪头(130)，所述喷浆管(120)的一端与所述喷浆泵(110)连通，所述喷浆管(120)的另一端与所述喷浆枪头(130)连通；所述在淋水裂隙岩体的岩壁形成发力层(200)的步骤，包括：
3.根据权利要求1所述的强化淋水裂隙岩体的方法，其特征在于，所述将张拉件(310)的第一端通过胶结剂(320)固定于所述第一钻孔(210)的底部的步骤，包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的强化淋水裂隙岩体的方法，其特征在于，所述对所述张拉件(310)进行张拉，并将所述张拉件(310)的第二端固定于所述发力层(200)的步骤，包括：
5.根据权利要求1所述的强化淋水裂隙岩体...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴拥政，郭罡业，赵志志，汪占领，闫学忠，黎劲东，尹发忠，王茂华，王港盛，
申请(专利权)人：中煤科工开采研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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