[发明专利]一种煤矿斜巷底臌的治理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤矿斜巷底臌的治理方法。

背景技术

长期以来，底臌是煤矿软岩巷道的一大顽症，之所以称之为顽症，是因为人们一直对其束手无策，只有在其鼓起到一定程度之后，将其用风镐挖出，此举称为卧底。底臌一方面导致轨道扭曲变形、高低起伏，引起翻车事故，致使巷道停止运营；另一方面，底臌发生的同时，引发两帮内移，围岩整体承载结构承载能力大幅降低，围岩变形严重。卧底虽能够缓解一时之需，但卧底工程不仅工作量很大，而且工程难度也很大，往往工程进展缓慢，严重影响生产。

底臌的原因通常有二，其一是地压，地压越大，巷道围岩的集中应力值越大，巷道变形的外在动力越大。第二个原因是“水”，平巷底板向下一定范围内(通常500～4500mm范围内)含有大量的“游离水”，水的存在导致底板下部一定范围内的岩石常年浸泡于水中。发生底臌的巷道，其围岩通常是泥岩，泥岩的最大特性之一就是浸水软化性，大部分泥岩在长期浸水的状态下，其强度值最低可降低至其干燥状态下强度值的10％左右。这是一个可怕的数值，强度降低引发的直接后果是底板松动圈的继续扩大，松动圈的扩大使得受水浸泡的范围更大，一方面导致松动圈内围岩质点的蠕变加剧，另一方面也会因为松动圈对外围岩体的径向作用力减小而导致外围岩体的蠕变动力加强。底板松动圈的扩大及岩石质点蠕变能力的增强的直接后果就是导致底板岩石质点向巷道方向移动，形成底臌。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种煤矿斜巷底臌的治理方法。

本发明采用的的技术方案是：

一种煤矿斜巷底臌的治理方法，包括以下步骤：

(a)堵水：首先在靠近斜巷上端的上水平巷道的底板岩层中钻若干个注浆孔，然后对所述注浆孔进行注浆，所述注浆孔包括注浆孔一和注浆孔二，钻孔注浆分两次进行：

首次钻孔注浆：在距斜巷的上端2m处的上水平巷道的底板岩层中钻若干个注浆孔一；然后采用注浆浆液对所述注浆孔一进行注浆，所述注浆孔一的注浆时间为达到注浆压力后保持5～10分钟，注浆压力为2～3MPa，注浆顺序：先中间，后两边；

第二次钻孔注浆：在距首次钻孔注浆断面1.5m处的所述上水平巷道的底板岩层中钻若干个注浆孔二；然后对所述注浆孔二进行注浆，注浆压力为2～3MPa，注浆时间为达到注浆压力后保持5～10分钟；

(b)疏水：步骤(a)中堵水工序完成后进行疏水，疏水时间为24h；

(c)底部注浆：在所述斜巷的下端的下水平巷道的端部的底板岩层中钻一排底部注浆孔并对所述底部注浆孔进行注浆，注浆顺序：先中间，后两边，注浆压力为2～3MPa，注浆时间：达到注浆压力后保持5～15分钟；

(d)灌浆：在所述斜巷的上端的底板岩层中设置若干个灌浆孔，步骤(c)中所述底部注浆实施24小时后即可对所述灌浆孔实施灌浆。

本发明所述的煤矿斜巷底臌的治理方法，其中，步骤(a)中所述注浆孔的深度为4.5m～5m，所述注浆孔一设置为4～5个，所述注浆孔二设置为2～3个，所述注浆孔一和注浆孔二分别沿底板宽度等间距布置。

本发明所述的煤矿斜巷底臌的治理方法，其中，步骤(d)中所述灌浆分4次进行，即将所述灌浆孔的数量设为4个，分别为灌浆孔一、灌浆孔二、灌浆孔三和灌浆孔四，所述灌浆孔三和灌浆孔四分别靠近底板两侧布置，所述灌浆孔一、灌浆孔二位于灌浆孔三和灌浆孔四之间，首先对灌浆孔一进行灌浆，灌浆时间以斜巷下端的底板表面溢出浆液为准，6小时后对灌浆孔二进行灌浆，然后依次对灌浆孔三和灌浆孔四进行灌浆。

本发明所述的煤矿斜巷底臌的治理方法，其中，步骤(a)中所述注浆浆液用水泥浆，水灰比为0.7。

本发明所述的煤矿斜巷底臌的治理方法，其中，步骤(a)中所述第二次钻孔注浆与所述首次钻孔注浆时间间隔24小时。

本发明所述的煤矿斜巷底臌的治理方法，其中，步骤(c)中所述底部注浆孔数量设置为4个，所述底部注浆孔的孔深为4.5m～5m。

本发明所述的煤矿斜巷底臌的治理方法，其中，所述灌浆孔沿底板宽度等间距布置。

本发明所述的煤矿斜巷底臌的治理方法，其中，采用水泥浆浆液进行灌浆，浆液水灰比0.7。

本发明所述的煤矿斜巷底臌的治理方法，其中，所述灌浆孔的孔深为4.5～5m。

本发明有益效果：