[发明专利]负压抽浆方法、支护方法及支护系统

说明书

本发明涉及巷道支护技术领域，尤其涉及负压抽浆方法、支护方法及支护系统，其中负压抽浆方法，包括：喷涂处理：沿巷道的掘进方向对围岩的表面进行喷涂，以在围岩的表面形成喷护层；抽浆处理：对表面已形成喷护层的围岩的裂隙进行负压抽气，以使喷护层中呈膏体或流体状的喷涂材料进入围岩的裂隙；沿巷道的掘进方向，在抽浆处理的前方持续进行喷涂处理。实现巷道围岩表面喷涂和抽浆充填的联合加固与支护，减少等待喷涂材料固化的时间，提高巷道掘进效率，利用抽气负压形成的大气压力支护围岩，然后在喷涂材料固化段利用锚固装置进行永久支护，从而综合实现围岩的大气压力临时支护、负压抽浆加固和钻注一体锚杆永久支护。

技术领域

本发明巷道支护技术领域，尤其涉及负压抽浆方法、支护方法及支护系统。

背景技术

煤矿巷道现有的临时支护以机械支撑类装置为主，这类装置一般安装在掘进设备上，在巷道掘进之后，覆盖整个新掘的区域，为作业人员遮挡掉落物，这类装置已经被广泛应用，能够在一定程度上解决临时支护的需求。但是现有的临时支护都是在围岩发生变形之后起到遮挡和保护的作用，不能对新掘区域在围岩变形之前产生主动、快速的支护力。

利用围岩表面抽气负压所形成的大气压力进行巷道临时支护，需要在掘进截割完成后对掘进工作面围岩进行喷涂密封材料。由于喷涂材料为流体或膏体状，喷涂后需要一定时间才能固化。如果等待其固化后再进行抽气形成负压支护将影响巷道掘进速度，且在此过程中巷道掘进工作面附近围岩处于无支护状态，影响巷道稳定。

锚杆支护可以有效控制围岩变形，已经在煤矿、金属矿山等领域广泛应用。以煤矿巷道支护为例，现有锚杆支护工艺流程为：使用钻杆在煤岩壁上打孔，人工将树脂锚固剂塞进打好的孔内，放入锚杆搅拌，待锚固剂固化后预紧锚杆。现有锚杆支护施工工艺存在主要问题为：1)人工将锚固剂塞入钻孔这一步骤难度较高，尤其是在煤岩体较为破碎，钻孔壁凹凸不平时，需要耗费大量时间才能完成锚固剂的安装，降低了支护效率。2)钻孔、安装锚固剂和预紧需要使用不同的工具完成，拆卸钻杆、不同工具的切换消耗时间较长。现有锚杆施工工艺耗时长，效率低，工人劳动强度大，自动化实现难度高，已经无法满足煤矿巷道快速支护的需求。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种负压抽浆方法，在掘进截割完成后对掘进工作面围岩进行喷涂密封材料，并利用负压将掘进工作面新开挖围岩表面流体或膏体状的喷涂材料吸入围岩裂隙中。实现巷道围岩表面喷涂和抽浆充填的联合加固与支护，减少等待喷涂材料固化的时间，提高巷道掘进效率，同时可及时对巷道掘进工作面附近的围岩提供支护，确保掘进工作面围岩的稳定性。

本发明还提出一种支护方法。

本发明还提出一种支护系统。

根据本发明第一方面实施例的负压抽浆方法，包括：

喷涂处理：沿巷道的掘进方向对围岩的表面进行喷涂，以在所述围岩的表面形成喷护层；

抽浆处理：对表面已形成所述喷护层的所述围岩的裂隙进行负压抽气，以使所述喷护层中呈膏体或流体状的喷涂材料进入所述围岩的裂隙；

沿所述巷道的掘进方向，在所述抽浆处理的前方持续进行所述喷涂处理。

根据本发明的一个实施例，在所述喷涂处理中，所述喷护层上构造有抽气孔，以在所述抽浆处理中通过所述抽气孔对所述围岩的裂隙进行负压抽气。

根据本发明的一个实施例，在所述抽浆处理中，在所述抽气孔处安装吸盘，通过抽气装置与所述吸盘连接对所述围岩裂隙进行负压抽气。

根据本发明第二方面实施例的支护方法，包括：

临时支护：沿巷道的掘进方向，通过如上所述的负压抽浆方法对所述巷道进行临时支护；

永久支护：对已形成所述临时支护的所述巷道进行锚固支护。