[发明专利]极软地层条件下巷道支护工艺系统及施工方法

说明书

本发明涉及一种极软地层条件下巷道支护工艺系统，所述拱顶半圆拱或圆弧拱断面，所述底板为三心拱断面，通过第一高强锚杆锚固的拱顶围岩和第一钢绞线锚索加固的拱顶围岩形成支护拱，混凝土初喷层与凝土复喷层之间具有底板锚网，第二高强锚杆和第二钢绞线锚索的外端部均穿过底板锚网预埋在凝土复喷层中，通过第二高强锚杆锚固的底板围岩、第二钢绞线锚索加固的底板围岩、混凝土初喷层和凝土复喷层形成反底拱。还提供一种上述的极软地层条件下巷道支护工艺系统的施工方法。本发明具有以下有益效果：通过拱顶、两面直墙及底板之间的相互作用，保证了巷道的支护效果，提高了安全可靠性，并改善施工劳动强度缩短了施工工期，取得了良好的经济效果。

技术领域

本发明涉及一种极软地层条件下巷道支护工艺系统，属于巷道支护技术领域。

背景技术

随着开采规模的加大，矿井开采向纵深化的发展，软岩巷道施工与支护问题日益突出，一直严重困扰着矿井的安全生产。特殊条件下的巷道施工与维护问题已变得日益突出，并成为影响和制约我国煤炭工业发展的重要因素之一。采用常规的支护方法，已不能满足安全生产的需要。研究有效而经济的软岩支护系统是当前生产中急需解决的问题。

发明内容

根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是：为解决上述问题之一，提供一种极软地层条件下巷道支护工艺系统。

本发明所述的极软地层条件下巷道支护工艺系统，其特征在于：包括巷道，所述巷道截面包括拱顶、两面直墙及底板，拱顶、两面直墙及底板相互连接围合成巷道，所述拱顶半圆拱或圆弧拱断面，所述底板为三心拱断面，通过第一高强锚杆锚固的拱顶围岩和第一钢绞线锚索加固的拱顶围岩形成支护拱，底板围岩的内壁喷射混凝土初喷层，所述混凝土初喷层上表面具有凝土复喷层，混凝土初喷层与凝土复喷层之间具有底板锚网，第二高强锚杆和第二钢绞线锚索的外端部均穿过底板锚网预埋在凝土复喷层中，通过第二高强锚杆锚固的底板围岩、第二钢绞线锚索加固的底板围岩、混凝土初喷层和凝土复喷层形成反底拱。

优选地，所述凝土复喷层的两端向上延伸形成侧壁凝土喷层，通过第三高强锚杆锚固的直墙围岩和第三钢绞线锚索加固的直墙围岩及形成支护直墙，第三高强锚杆和第三钢绞线锚索的外端部均预埋在侧壁凝土喷层中。

优选地，所述混凝土初喷层的厚度为100mm；凝土复喷层的厚度为100mm；侧壁凝土喷层喷浆至煤岩交界面以上200mm，沿空侧喷至肩窝，喷厚80mm，喷砼标号为C20。

优选地，所述拱顶每排布置3根第一钢绞线锚索，锚索采用φ17.8×7000mm钢绞线锚索，锚索配合锚索梁施工，锚索梁采用BHW280-3.75钢带加工（孔距1600mm），锚索间排距1200×1600mm；

巷道两帮直墙各打设一根φ17.8×5000mm的第二钢绞线锚索，锚索间排距1600mm，配合400×400×12mm锚索盘使用；

底板每排布置5根φ17.8×5000mm的第三钢绞线锚索，锚索间排距1200×1600mm，巷道底板及底角锚索配合300×300×12mm锚索盘使用，锚索与底板锚网支护同步施工，反底拱初喷后施工。

优选地，所述全断面采用φ20×2800mm高强锚杆，全断面锚杆间排距700×800mm，其中顶、帮部锚杆配合450×280mm钢带护板、150×150×10mm锚杆盘使用，煤岩交界面以下及反底拱锚杆配合150×150×10mm锚杆盘使用。

优选地，所述帮部锚杆拖后迎头不得超过3网；锚索拖后迎头不得超过30m；反底拱施工不得拖后于皮带机尾，顶板破碎时锚索紧跟迎头施工。

一种上述的极软地层条件下巷道支护工艺系统的施工方法，其特征在于：包括如下步骤：