一種巷道底板加固系統及其施工方法技術方案

本發明專利技術屬于礦井安全施工技術領域，具體涉及一種巷道底板加固系統及其施工方法，包括巷道底板上開設的淺注漿孔、中注漿孔和深注漿孔，所述淺注漿孔、中注漿孔和深注漿孔的深度依次遞增，所述淺注漿孔、中注漿孔和深注漿孔均陣列布置有多個，且各淺注漿孔、中注漿孔和深注漿孔相互交錯布置；系統還包括用于向各注漿孔內進行注漿的注漿封孔器。本發明專利技術有效的加固了地質異常帶、破碎帶、泥化底板帶，增加了底板圍巖的穩定性，有效解決了底板底鼓問題，采用注漿封孔器代替原注漿鋼管注漿不僅節省了材料，同時也解決了底板注漿封堵不實的難題，是一種行之有效，經濟易操作的底板注漿加固技術。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于礦井安全施工
，具體涉及一種巷道底板加固系統及其施工方法。
技術介紹
隨著礦井開采向深部延伸，地應力不斷增大，圍巖屬性趨于軟巖化，僅靠提高支護材料的強度去被動支護，已不能滿足高地應力巷道支護需要，必須主動發揮圍巖自身的承載能力，積極參與巷道支護，為此，對巷道破壞圍巖進行注漿加固成為增加巷道整體性的主要手段。巷道底板無支護屬于單向受力，增加底板巖體自身的強度是保證底板抗壓的有效途徑。目前、對巷道底板控制的方法多為，帶底拱的U型鋼可縮性支架、底板混凝土澆筑法、施工底板錨桿法、底板注漿法等底板加固技術，這些方法不同程度上解決了底板底鼓量，但施工工藝落后、進度慢、后期處理困難等原因，逐漸淘汰。唯有注漿技術為目前底板加固最有效的方法。目前傳統方法是，注漿前先施工一層有足夠強度和厚度的混凝土止漿層，采用不同長度的注漿管向底板注漿。若底板松動圈大，注漿孔不好成型，注漿封孔較困難，注漿管僅為一次性使用，注漿管浪費多，底板露出的注漿管頭存在安全隱患。目前國內外還沒有有效的解決方法。
技術實現思路
本專利技術的所要解決的技術問題在于如何減少了混凝土止漿層施工、注漿管的浪費和確保連續注漿。本專利技術采用以下技術方案解決上述技術問題的：一種巷道底板加固系統，包括巷道底板上開設的淺注漿孔、中注漿孔和深注漿孔，所述淺注漿孔、中注漿孔和深注漿孔的深度依次遞增，所述淺注漿孔、中注漿孔和深注漿孔均陣列布置有多個，且各淺注漿孔、中注漿孔和深注漿孔相互交錯布置；系統還包括用于向各注漿孔內進行注漿的注漿封孔器；優選的，所述淺注漿孔位于相鄰四個中注漿孔的中心，使淺注漿孔與中注漿孔構成五花分布；優選的，所述淺注漿孔的孔深為600mm，各淺注漿孔的間排距為2000×3000mm；優選的，所述中注漿孔的孔深為1500mm，各中注漿孔的間排距為2000×3000mm；優選的，所述深注漿孔的深度為2500mm，各深注漿孔的間排距為2000×3000mm；優選的，淺注漿孔內的注漿水泥為硬化快的硅酸鹽水泥，水灰比為1:1.5；中注漿孔內的注漿水泥為普通硅酸鹽水泥，水灰比可選用1:1；深注漿孔內的注漿水泥為普通硅酸鹽水泥，水灰比為1:1～0.8。一種所述巷道底板加固系統的施工方法，包括如下步驟：步驟1：在巷道底板施工淺注漿孔，孔深600mm，間排距：2000×3000mm；步驟2：待淺注漿孔:施工結束后，將注漿封孔器插入注漿淺孔，接上注漿管開始注漿，注漿水泥選用硬化快的硅酸鹽水泥，水灰比一般選用1:1.5，漿液外露即停，換孔注漿，反復此循環待漿液與淺層圍巖凝結成一層帷幕；步驟3：待淺注漿孔注漿結束形成帷幕后，施工中注漿孔，孔深1500mm，間排距：2000×3000mm,與淺注漿孔形成五花布置，利用淺層注漿形成的帷幕做止漿層帶壓注漿，注漿水泥選用普通硅酸鹽水泥，水灰比選用1:1，注漿壓力提高到1～2MP，穩壓后可抽出注漿封孔器，換孔注漿；步驟4：待淺、中注漿孔交替注漿到位后，施工深注漿孔，孔深2500mm，間排距：2000×3000mm,利用淺、中注漿孔注漿形成的帷幕進行高壓注漿，注漿水泥選用普通硅酸鹽水泥，水灰比選用1:1～0.8，注漿壓力提高到3～4MP，穩壓后抽出注漿封孔器，換孔注漿；步驟5：隨著巷道向前推進，步驟2、3、4工序循環進行，最終底板注漿達到設計注漿壓力為準；優選的，所述淺注漿孔內的注漿水泥的終凝時間不大于6.5h，結實率98％以上；優選的，所述中注漿孔內的注漿水泥的終凝時間不大于10h，結實率78％以上；優選的，所述深注漿孔內的注漿水泥的終凝時間不大于10h，結實率78％以上。本專利技術的優點在于：本專利技術有效的加固了地質異常帶、破碎帶、泥化底板帶，增加了底板圍巖的穩定性，有效解決了底板底鼓問題，采用注漿封孔器代替原注漿鋼管注漿不僅節省了材料同時也解決了底板注漿封堵不實的難題，是一種行之有效，經濟易操作的底板注漿加固技術。附圖說明圖1為本專利技術的注漿示意圖。具體實施方式以下結合附圖對本專利技術進行詳細的描述。實施例1如圖1所示，一種巷道底板加固系統，包括巷道底板上開設的淺注漿孔1、中注漿孔2和深注漿孔3，所述淺注漿孔1、中注漿孔2和深注漿孔3的深度依次遞增，所述淺注漿孔1、中注漿孔2和深注漿孔3均陣列布置有多個，且各淺注漿孔1、中注漿孔2和深注漿孔3相互交錯布置；系統還包括用于向各注漿孔內進行注漿的注漿封孔器4。所述注漿封孔器4為煤礦生產領域常用的安全施工設備，主要包括膨脹膠囊以及貫穿膨脹膠囊設置的注漿管路，膨脹膠囊上接有膨脹管路，膨脹管路將漿液充入膨脹膠囊內，膨脹膠囊與注漿孔的孔壁產生擠壓，達到封孔效果，然后在通過注漿管路進行注漿；注漿結束后，將膨脹膠囊泄壓，即可將注漿封孔器4抽出，可循環使用。優選的，所述淺注漿孔1位于相鄰四個中注漿孔2的中心，使淺注漿孔1與中注漿孔2構成五花分布。對淺注漿孔1進行注漿后，能夠在中注漿孔2分布區域上形成均勻的帷幕作為中注漿孔2注漿的止漿層。該實施例中，所述淺注漿孔1的孔深為600mm，各淺注漿孔1的間排距為2000×3000mm；所述中注漿孔2的孔深為1500mm，各中注漿孔2的間排距為2000×3000mm；所述深注漿孔3的深度為2500mm，各深注漿孔3的間排距為2000×3000mm。優選的，淺注漿孔1內的注漿水泥為硬化快的硅酸鹽水泥，水灰比為1:1.5；中注漿孔2內的注漿水泥為普通硅酸鹽水泥，水灰比可選用1:1；深注漿孔3內的注漿水泥為普通硅酸鹽水泥，水灰比為1:1～0.8，本實施例優選水灰比為1:1。所述注漿漿液，為節省成本多采用單液漿，為加快淺孔注漿盡早形成止漿層，淺孔注漿采用早強型硅酸鹽水泥，為較少空隙壓加大水泥的結實率，采用水灰比1:1.5的比率，可保證結實率高達98％。中深孔注漿，為增加漿液的擴散面積，漿液水灰比降低。實施例2一種所述巷道底板加固系統的施工方法，包括如下步驟：步驟1：在巷道底板施工淺注漿孔1，孔深600mm，間排距：2000×3000mm。步驟2：待淺注漿孔1施工結束后，將注漿封孔器4插入注漿淺孔，接上注漿管開始注漿，注漿水泥選用硬化快的硅酸鹽水泥，水灰比一般選用1:1.5，漿液外露即停，換孔注漿，反復此循環待漿液與淺層圍巖凝結成一層帷幕5。步驟3：待淺注漿孔1注漿結束形成帷幕5后，施工中注漿孔2，孔本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種巷道底板加固系統，其特征在于：包括巷道底板上開設的淺注漿孔、中注漿孔和深注漿孔，所述淺注漿孔、中注漿孔和深注漿孔的深度依次遞增，所述淺注漿孔、中注漿孔和深注漿孔均陣列布置有多個，且各淺注漿孔、中注漿孔和深注漿孔相互交錯布置；系統還包括用于向各注漿孔內進行注漿的注漿封孔器。

【技術特征摘要】
1.一種巷道底板加固系統，其特征在于：包括巷道底板上開設的淺注漿孔、
中注漿孔和深注漿孔，所述淺注漿孔、中注漿孔和深注漿孔的深度依次遞增，
所述淺注漿孔、中注漿孔和深注漿孔均陣列布置有多個，且各淺注漿孔、中注
漿孔和深注漿孔相互交錯布置；系統還包括用于向各注漿孔內進行注漿的注漿
封孔器。
2.根據權利要求1所述的巷道底板加固系統，其特征在于：所述淺注漿孔
位于相鄰四個中注漿孔的中心，使淺注漿孔與中注漿孔構成五花分布。
3.根據權利要求1所述的巷道底板加固系統，其特征在于：所述淺注漿孔
的孔深為600mm，各淺注漿孔的間排距為2000×3000mm。
4.根據權利要求1所述的巷道底板加固系統，其特征在于：所述中注漿孔
的孔深為1500mm，各中注漿孔的間排距為2000×3000mm。
5.根據權利要求1所述的巷道底板加固系統，其特征在于：所述深注漿孔
的深度為2500mm，各深注漿孔的間排距為2000×3000mm。
6.根據權利要去1所述的巷道底板加固系統，其特征在于：淺注漿孔內的
注漿水泥為硬化快的硅酸鹽水泥，水灰比為1:1.5；中注漿孔內的注漿水泥為普
通硅酸鹽水泥，水灰比可選用1:1；深注漿孔內的注漿水泥為普通硅酸鹽水泥，
水灰比為1:1～0.8。
7.一種權利要求1至6任意一項所述巷道底板加固系統的施工方法，其特
征在于包括如下步驟：
步驟1：在巷道底板施工淺注漿孔，孔深600mm，間排距：2000×3...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李萬峰，何禮品，孟獻錄，王傳兵，喬保峰，侯俊領，
申請(專利權)人：淮南礦業集團有限責任公司，
類型：發明
國別省市：安徽;34