一种大断面硐室支护方法
【专利摘要】本发明公开一种大断面硐室支护方法，包括顺序相接的如下步骤：在目标硐室高度方向上顶部至顶部以下2.5-3.5m之间，且宽度方向上中央的位置，采用光面爆破掘进至所需长度，掘进宽度为2.5-3.5m，掘进速度为2-2.5m/次，每掘进一次喷砼一次，掘进至所需长度后对进行第一层锚网支护；顶板扩帮，每扩帮一次喷砼一次、第一层锚网支护一次；进行第二次喷砼至第一层锚网被全部覆盖，安装第二层锚网，并用托盘将第二层锚网固定；第三次喷砼至第二层锚网被全部覆盖，得初成硐室；经初成硐室爆破至所需高度。本发明可在地质条件较差的地段开挖大断面硐室，支护体强度可达C25以上，且施工简单，作业安全，效率高，省材料。
【专利说明】一种大断面硐室支护方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种大断面硐室支护方法。
【背景技术】
[0002]地下矿山的井下硐室一般情况下都需支护，尤其是大断面的特殊功能的硐室，对支护强度有特殊的要求。在地质条件较差的岩层掘进大断面硐室一般传统支护方法有混凝土砌碹法、U型钢支架法、锚杆或锚索支护法、锚喷或锚喷网等联合支护法。
[0003]但上述支护方法存在成本高、施工难度大、无法及时支护、支护强度不能满足要求的缺陷，容易造成硐室变形坍塌，给硐室的后期维护带来困难。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种大断面硐室支护方法。
[0005]为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下:
[0006]一种大断面硐室支护方法，包括顺序相接的如下步骤:
[0007]A、在目标硐室高度方向上顶部至顶部以下2.5-3.5m之间，且宽度方向上中央的位置，采用光面爆破掘进至所需长度，掘进宽度为2.5-3.5m，掘进速度为2-2.5m/次，每掘进一次喷砼一次，掘进至所需长度后对进行第一层锚网支护；
[0008]B、顶板扩帮，左右交替进行至所需宽度和长度，每扩帮一次喷砼一次、第一层锚网支护一次；
[0009]C、进行第二次喷砼至第一层锚网被全部覆盖，第一层锚网支护包括第一层锚网和锚杆，第二次喷砼时，将锚杆头用防护层包扎；
[0010]D、拆除锚杆头的防护层，安装第二层锚网，并用托盘将第二层锚网固定；
[0011]E、进行第三次喷砼至第二层锚网被全部覆盖，得初成硐室；
[0012]F、在初成硐室底部至底部以下2.5-3.5m之间，且宽度方向上中央的位置，采用爆破掘进至所需长度，掘进宽度为2.5-3.5m，掘进速度为2-2.5m/次，然后左右交替扩帮至与初成硐室相同的宽度；
[0013]G、重复步骤F，至目标硐室所需高度，即得。
[0014]上述步骤B中，扩帮时的喷砼和第一层锚网支护均需要与步骤A中的喷砼和第一层锚网支护平滑过渡，即步骤A和步骤B的喷砼形成平滑过渡的整体，步骤A和步骤B的的第一层锚网支护形成平滑过渡的整体。上述多层锚网共用一套锚杆，节约成本，且结构稳固。
[0015]上述步骤D中托盘固定时，优选采用六角铸钢加厚螺母。
[0016]采用上述方法大断面硐室的宽度可做到12m以上，高度可根据需要任意确定。
[0017]上述方法采用分层分区段开挖，由上而下，由近及远前进式掘进，顶板暴露不大，采取随掘随支，及时支护顶板，封闭围岩。
[0018]采用上述方法，可在地质条件较差的地段开挖大断面硐室，支护体强度可达C25以上。
[0019]步骤A中，喷轮厚度为45_55mm。这样可进一步保证支护的强度。
[0020]步骤A中，也可以每掘进一次喷砼一次、第一层锚网支护一次。也可如上所述掘进至所需长度后，一次性第一层锚网支护。
[0021]步骤B中，扩帮时，宽度方向为2.5-3.5m/次，长度方向为2-2.5m/次。这样可在保证掘进效率的同时，保证操作的安全性。
[0022]步骤C中,第二次喷轮厚度为65_75mm。这样可进一步保证支护的强度。
[0023]步骤E中，第三次喷轮厚度为75_85mm。这样可更进一步保证支护的强度。
[0024]所述锚杆优选为无纵胁高强螺纹钢式树脂锚杆，锚杆材质为20MnSi。进一步优选为 MSGLW — 335/20 X 3000。
[0025]第一层锚网支护所采用的锚固剂优选为k2335型树脂锚固剂。
[0026]步骤D中，托盘由厚为8mm的Q235钢板冲压而成。优选冲压成120*120mm的蝶形铁片，这样可进一步保证支护体的稳定性。
[0027]第一层锚网和第二层锚网均优选为:直径为8mm的冷轧钢筋点焊成100mm*100mm网格的金属网。这样在不浪费的材料的同时，保证了支护体的强度。
[0028]本发明未提及的技术均为现有技术。
[0029]本发明大断面硐室支护方法将围岩、钢筋和混凝土结合成了一个有机的整体，有效防止了岩面变形，可在地质条件较差的地段开挖大断面硐室，硐室宽度可做到12m以上，支护体强度可达C25以上。且施工简单，作业安全，有利于节约材料，提高支护效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1为实施例1所得大断面硐室的结构示意图；
[0031]图2为图1的右视图；
[0032]图3为图2的A-A向放大视图。
[0033]图中，I为锚杆孔,2为锚杆,3为岩壁,4为第一喷轮层,5为第一锚网层,6为第二喷砼层，7为第二锚网层，8为第三喷砼层，9为螺帽。
【具体实施方式】
[0034]为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
[0035]如图1-2所示井下±0米水平处的大断面硐室的支护方法，包括顺序相接的如下步骤:
[0036]A、在目标硐室高度方向上顶部至顶部以下3m之间，且宽度方向上中央的位置，采用光面爆破掘进至12米长，掘进宽度为3，掘进速度为2.2m/次，每掘进一次喷砼一次，喷砼厚度为50_，掘进至所需长度后对进行第一层锚网支护；
[0037]B、顶板扩帮，左右交替进行至12米宽和12米长，每扩帮一次喷砼一次、第一层锚网支护一次；扩帮时，宽度方向为3m/次,长度方向为2.2m/次；喷5仝和第一层锚网支护时要确保与步骤A平滑过渡；
[0038]C、进行第二次喷砼至第一层锚网被全部覆盖，第二次喷砼厚度为70_，第一层锚网支护包括第一层锚网和锚杆，第二次喷砼时，将锚杆头用水泥袋包扎；
[0039]D、拆除锚杆头的水泥袋，安装第二层锚网，并用托盘将第二层锚网固定；
[0040]E、进行第三次喷砼至第二层锚网被全部覆盖，得初成硐室，第三次喷砼厚度为80mm ；
[0041]F、在初成硐室底部至底部以下3m之间，且宽度方向上中央的位置，采用爆破掘进至所需长度，掘进宽度为3m，掘进速度为2.2m/次，然后左右交替扩帮至与初成硐室相同的览度；
[0042]G、重复步骤F，至目标硐室为9.5m高，即得，并洒水养护，所得支护体强度大于C25，支护体强度采用喷大板成型方法测定喷射砼的强度。
[0043]图3中，步骤A、B中的喷砼得第一喷砼层，步骤A、B中的第一层锚网支护得第一锚网层，步骤C中的第二次喷砼得第二喷砼层，步骤D中安装第二层锚网得第二锚网层，步骤E中第三次喷砼得第三喷砼层。喷砼和锚网支护时，在硐室的周边也进行与顶部同样的支护。
[0044]上述锚杆为无纵胁高强螺纹钢式树脂锚杆，锚杆材质为20MnSi，型号为MSGLW—335/20X3000 ;锚网支护所采用的锚固剂为k2335型树脂锚固剂，由MQT-130锚杆钻机钻凿Φ28πιπι的锚杆孔，并进行安装，锚杆托盘将网片紧紧地固定在砼喷面上，锚杆外露200mm ;托盘为由厚为8mm的Q235钢板冲压而成，形状为120*120mm的蝶形铁片，托盘固定时，采用六角铸钢加厚螺母；第一层锚网和第二层锚网均为:直径为8_的冷轧钢筋点焊成100mm*100mm网格的金属网，金属网的长为2m,宽为lm。
【权利要求】
1.一种大断面硐室支护方法，其特征在于:包括顺序相接的如下步骤: A、在目标硐室高度方向上顶部至顶部以下2.5-3.5m之间，且宽度方向上中央的位置，采用光面爆破掘进至所需长度，掘进宽度为2.5-3.5m，掘进速度为2-2.5m/次，每掘进一次喷砼一次，掘进至所需长度后对进行第一层锚网支护； B、顶板扩帮，左右交替进行至所需宽度和长度，每扩帮一次喷砼一次、第一层锚网支护一次; C、进行第二次喷砼至第一层锚网被全部覆盖，第一层锚网支护包括第一层锚网和锚杆，第二次喷砼时，将锚杆头用防护层包扎； D、拆除锚杆头的防护层，安装第二层锚网，并用托盘将第二层锚网固定； E、进行第三次喷砼至第二层锚网被全部覆盖，得初成硐室； F、在初成硐室底部至底部以下2.5-3.5m之间，且宽度方向上中央的位置，采用爆破掘进至所需长度，掘进宽度为2.5-3.5m，掘进速度为2-2.5m/次，然后左右交替扩帮至与初成硐室相同的宽度； G、重复步骤F，至目标硐室所需高度，即得。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于:步骤A中，喷砼厚度为45-55_。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于:步骤A中，每掘进一次喷砼一次、第一层锚网支护一次。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于:步骤B中，扩帮时，宽度方向为2.5-3.5m/次，长度方向为2-2.5m/次。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于:步骤C中，第二次喷砼厚度为65-75mm。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于:步骤E中，第三次喷砼厚度为75-85mm。
7.如权利要求1-6任意一项所述的方法，其特征在于:所述锚杆为无纵胁高强螺纹钢式树脂锚杆，锚杆材质为20MnSi。
8.如权利要求1-6任意一项所述的方法，其特征在于:第一层锚网支护所采用的锚固剂为k2335型树脂锚固剂。
9.如权利要求1-6任意一项所述的方法,其特征在于:步骤D中，托盘由厚为8mm的Q235钢板冲压而成。
10.如权利要求1-6任意一项所述的方法，其特征在于:第一层锚网和第二层锚网均为:直径为8mm的冷轧钢筋点焊成100mm*100mm网格的金属网。
【文档编号】E21D11/10GK103452569SQ201310452952
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年9月27日 优先权日:2013年9月27日
【发明者】刘新光, 谈富洋, 杨如林 申请人:南京云泰化工总厂