[发明专利]一种强烈动压影响下巷道围岩控制方法

说明书

本发明涉及强烈动压影响下巷道围岩控制方法，可有效解决强烈动压影响下巷道大变形、巷道支护效率低和支护成本高的技术问题，其解决的技术方案是，包括以下步骤：第一步，喷浆，第二步，浅部注浆，第三步，刷巷，第四步，锚杆施工，第五步，深部注浆，第六步，锚索施工，第七步，形成承载拱，本发明最终在巷道围岩锚注加固区域中形成一个稳定的承载拱，而承载拱与稳定岩层之间的破碎区，有效降低了上部采面采动过程产生的动载荷的影响，吸收和转移大部分能量，降低了对承载拱处的破坏，确保了巷道围岩稳定性，有效控制了巷道大变形，提高了巷道支护效率，节约了支护成本，是巷道围岩控制方法上的创新。

技术领域

本发明涉及煤矿生产领域，特别是一种通过对强烈动压影响后破碎围岩进行注浆形成再造承载拱，结合利用深部破碎区卸压吸能而消耗采动形成的动载荷，进一步降低采动对围岩破碎作用，保证巷道围岩稳定的巷道围岩控制方法。

背景技术

强烈动压影响下的巷道变形严重、围岩破碎，巷道支护效果较差，是煤矿安全生产中亟需解决的技术难题，在复杂地质条件下，该类巷道支护更加困难。在高应力、强扰动情况下传统巷道支护形式也难以满足该类巷道的支护要求。相关学者对该类巷道的支护技术进行研究，形成了一系列的支护体系，但仍然存在以下几点问题：①巷道变形大，围岩破碎，造成锚杆锚固效果差、易脱锚失效；②金属网易形成“网兜”，甚至被撕裂，完全起不到较好的护表效果；③传统的棚式支护在强烈动压作用下变形严重，甚至被折断；④注浆工艺中盲目扩大注浆半径，完全固结了巷道深部破碎的塑性区围岩，在强烈动荷载作用时，造成加固区受到刚性破坏，而没有考虑减缓围岩深部应力释放及让压的措施。⑤巷道围岩破碎、裂隙发育严重，造成注浆过程中漏浆严重，注浆效果较差。⑥巷道返修率高，维持时间短，经多次返修造成材料的浪费，支护成本较高。鉴于上述存在的问题，发明出一种在强烈动压作用下，能够有效控制巷道围岩稳定、确保煤矿安全生产的方法是目前亟需解决的技术问题。

发明内容

针对上述情况，为解决现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种强烈动压影响下巷道围岩控制方法，通过锚固区域的分次注浆加固形成一个稳定的承载拱，同时，承载拱之外的破碎区起到卸压吸能作用而消耗采动形成的动载荷，可有效解决强烈动压影响下巷道大变形、巷道支护效率低和支护成本高的技术问题。

本发明解决的技术方案是，包括以下步骤：第一步，喷浆，在施工巷道处对巷道围岩表面喷射一层厚度50mm的水泥砂浆，喷射口垂直围岩表面，顺序由墙基角开始由下往上，先凹后凸，先墙后拱，依次进行喷浆，不要固定在一点处喷浆，保证喷浆层表面平整、均匀，最终在破碎围岩表面形成一层密封层，在进行注浆过程中有效防止浆液在围岩表面出现泄露；

第二步，浅部注浆，在完成喷浆段巷道处，架设钻机钻打注浆孔，根据巷道尺寸布置注浆孔，将封孔器套在注浆管一端150mm处，将注浆管另一端插入注浆孔，将注浆软管与注浆管连接，再将注浆软管与注浆泵出浆口连接，启动注浆泵进行注浆，注浆过程中观测并记录注浆压力、注浆时间，保证所注第一浆液在浅部注浆区域扩散2~3m，当注浆压力突然发生变化时，查明情况并处理，保证第一浆液在巷道围岩表面及深部围岩中得到有效扩散，起到固结破碎围岩的目的；

第三步，刷巷，注浆完成后待第一浆液完全固化并达到设计强度后，对变形严重的巷道进行刷巷，刷巷过程中，由巷道顶部—拱部—帮部—底板依次进行，首先将表面的水泥砂浆清理掉，再将围岩表面部分破碎的岩块进行处理，由表及里依次进行刷巷，达到巷道设计尺寸；

第四步，锚杆施工，在巷道中架设钻机钻打若干锚杆钻孔，巷道帮部下位锚杆钻孔与底板的水平倾角为20°，锚杆钻孔之间间距为0.8m，排距为0.8m，钻孔完成后，将树脂锚固剂推入锚杆钻孔底部，将锚杆一端插入锚杆钻孔，螺纹端通过连接器与钻机相连接，启动锚杆钻机搅拌树脂锚固剂，然后依次安装托盘、螺母，并施加预紧力；