[发明专利]一种煤矿软岩巷道底板返修治理方法

说明书

本发明提供一种煤矿软岩巷道底板返修治理方法，包括以下步骤：1，建立巷道数值模型，2，在巷道中选择多个断面，在每个断面处采集底板表面位移数值，利用钻孔探测仪得到底板松动破坏范围；3，确定底鼓范围影响率与底板破坏扩展率；4，得到杆体强度使用率；利用点荷载仪获取岩体单轴强度，以确定岩体强度稳定率；5，根据底鼓范围影响率、底板破坏扩展率、杆体强度使用率、岩体强度稳定率，按比例分配权重系数后得到底板返修分区综合指标；6，定量划分出底板分区标准S，确定不同分区的底板返修方案；7，不同的分区范围，选择锚注加固支护T1、爆破卸压支护T2与拱架封闭支护T3中的一种或多种支护方式组合进行返修。

技术领域

本发明属于煤矿巷道支护技术领域，具体涉及一种煤矿软岩巷道底板返修治理方法。

背景技术

软岩问题一直是困扰煤矿安全、高效生产的重大难题之一，尤其随着煤炭开采逐渐向深部发展，这类巷道的各种非线性力学现象越来越多，支护越来越困难。各种因素如地应力、动压、地质构造等影响下，围岩节理裂隙发育、松散破碎、变形剧烈、破坏范围大；巷道冒顶、片帮及底鼓现象层出不穷，巷道需要多次返修，巷道返修费用远超成巷费用。

目前针对软岩巷道顶板治理效果较为突出，底板治理成为急需解决的关键难题。一方面软岩巷道底板返修主要以卧底为主，施工工艺复杂，在回采巷道中影响掘进和工作面回采生产，在永久大巷或硐室中影响材料运输或设备底座稳定，这些都严重制约煤矿的安全运营；另一方面从巷道延伸角度看，由于所处岩层变化以及受力情况的差异，呈现出不同地段底板变形破坏程度不同的现象，单一的采用卧底使得底板返修针对性较差，一定程度上浪费人力物力。

也即，现行的底板返修方法主要具有以下缺点：

1、返修以卧底为主，施工工艺复杂且方法单一；

2、不同地段底板的破坏程度不同，返修治理针对性不强，无法做到科学治理；

3、卧底后对围岩破坏严重，更加难以形成有效的承载结构，底板难以维持长期稳定性。

因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种煤矿软岩巷道底板返修治理方法，以至少解决目前返修治理针对性不强，返修效果较差等问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种煤矿软岩巷道底板返修治理方法，包括以下步骤：

步骤1，建立巷道数值模型，得到巷道的底板围岩变形分布规律；根据底板围岩变形分布规律，划分出底板零点位移位置与拉应变范围；

步骤2，在巷道中选择多个断面，在每个断面处采集底板表面位移数值，利用钻孔探测仪得到底板松动破坏范围；

步骤3，根据底板零点位移位置、拉应变范围、底板表面位移数值与底板松动破坏范围的数值，确定底鼓范围影响率与底板破坏扩展率；

步骤4，利用压力计采集锚杆(索)工作载荷，得到杆体强度使用率；

利用钻孔应力计采集底板应力峰值强度，利用点荷载仪获取岩体单轴强度，以确定岩体强度稳定率；

步骤5，根据底鼓范围影响率、底板破坏扩展率、杆体强度使用率、岩体强度稳定率，按比例分配权重系数后得到底板返修分区综合指标；

步骤6，根据底板返修分区综合指标，定量划分出底板分区标准S，确定不同分区的底板返修方案；

步骤7，不同的分区范围，选择锚注加固支护T₁、爆破卸压支护T₂与拱架封闭支护T₃中的一种或多种支护方式组合进行返修；