[发明专利]地面预注浆加固巷道穿过断层破碎带处围岩的新型布孔注浆方法

说明书

技术领域

本发明涉及岩土及隧道工程布孔注浆技术领域，具体为一种地面预注浆加固巷道穿过断层破碎带处围岩的新型布孔注浆方法。

背景技术

随着我国煤矿开采深度的不断增加，开采条件不断恶化。在矿井生产的巷道掘进中，有时会遇到断层破碎带等。由于受地质构造力作用，位于断层破碎带处的岩体松软破碎，强度极低，并伴有流水。当巷道掘进穿过这一位置时，通常地压呈现强烈，围岩变形量大，遇水软化，巷道支护极其困难，即使采用高强支护材料，围岩还多次失稳，支护结构不得不多次返修，严重影响着矿井的正常安全生产。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种地面预注浆加固巷道穿过断层破碎带处围岩的新型布孔注浆方法，以解决上述背景技术中的问题。

如图1-2所示，地面预注浆加固巷道穿过断层破碎带处围岩的新型布孔结构，包括:注浆直孔1、注浆分支孔2，注浆直孔1开凿在断层破碎带4上，注浆直孔1下端的注浆区域3上方分支出两个注浆分支孔2，两注浆分支孔2内侧设置巷道，注浆分支孔2为弧形结构。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：地面预注浆加固巷道穿过断层破碎带处围岩的新型布孔注浆方法，包括以下步骤：(1)沿巷道方向，根据浆液扩散半径，计算钻孔的孔间距；(2)沿设计钻孔位置，钻进竖向注浆直孔，直至巷顶注浆分支孔起始位置；(3)钻进注浆倒“Y”型注浆分支孔；(4)确定浆液配比，实施断层破碎带岩体加固注浆。

所述注浆分支孔内侧设有巷道，巷道上方加固范围2-4H、下方1-3H；巷道左右两侧注浆加固范围2-4B。

与已公开技术相比，本发明存在以下优点：(1)本发明采用定向分支技术，加大注浆范围；

(2)本发明采用地面预注浆，注浆压力大，注浆效果好；

(3)本发明采用水泥浆加固，价格相对便宜，加固后岩体整体强度高；

(4)本发明具有广泛的实用性和易操作性。

附图说明

图1为本发明的地面预注浆过断层破碎带巷道围岩加固平面图。

图2为图1的I-I向剖面图。

图中：B-巷道宽度，H-巷道高度，1-注浆直孔，2-注浆分支孔，3-注浆区域，4-断层破碎带。

具体实施方式

为了使本发明的技术手段、创作特征、工作流程、使用方法达成目的与功效易于明白了解，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

地面预注浆加固巷道穿过断层破碎带处围岩的新型布孔注浆方法，包括以下步骤：(1)沿巷道方向，根据浆液扩散半径，计算钻孔的孔间距；(2)沿设计钻孔位置，钻进竖向注浆直孔，直至巷顶注浆分支孔起始位置；(3)钻进注浆倒“Y”型注浆分支孔；(4)确定浆液配比，实施断层破碎带岩体加固注浆。

所述注浆分支孔内侧设有巷道，巷道上方加固范围3H、下方2H；巷道左右两侧注浆加固范围3B。

本发明在井下巷道未掘进前，通过地面预注浆对巷道将要穿过处的断层破碎带中松软破碎岩体进行注浆加固，不但可以降低断层破碎带处岩体裂隙率，隔绝涌水通道；而且可以提高巷道围岩的力学特性，增加围岩的自承载能力，满足工程需求，确保巷道安全施工和永久使用。

本发明适用于断层破碎带的矿业工程深部巷道或者隧道工程中长、大隧道的岩体加固。同时本发明采用预注浆技术，适用大压力可控注浆，并钻芯取样验证加固效果。而且采用新型布孔注浆方式，占地面积减少，节约钻井工作量，总体本发明注浆效果良好，可运用于复杂异常地质构造中的地下工程加固。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。