一种底板注浆方法
【专利摘要】本发明涉及底板注浆方法，可有效解决现有技术压力稍大就会造成底鼓，导致增加工程量和工程费用，工程进度缓慢的问题，其解决的技术方案是，在巷道内距帮0-1m范围内向下垂直钻孔注浆，通过2-3m的浆液扩散半径，充填巷道底板下部钻孔周围岩体里的空隙和孔隙，钻孔深度为巷道底板至下部的软岩与硬岩顶板连接面的垂直距离，钻孔排距为注浆扩散半径的1-2倍，巷道每一帮钻孔打成一排，连接成一堵地下墙体，浆液渗透后的地下墙体形成新的岩石结合体，岩石结合体与硬岩组成一个抗压组合体，以防止巷道沉降，本发明方法科学合理，成本低，大大提高了工作效率，降低了工程量，是底板注浆方法上的创新。
【专利说明】一种底板注浆方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及矿井开拓巷道领域，特别是一种底板注浆方法，尤其是底板为软岩易底鼓的巷道。还适用于隧道、桥梁等底板为软岩工程的建设。
【背景技术】
[0002]目前，公知的底鼓防治方法有底板锚杆法、底板注浆法、封闭式支架法、混凝土反拱法和卸压法。底板注浆是用钻机、钻杆、钻头、注浆泵、注浆管和注浆材料等配合完成。现有的底板注浆法是在已支护好的巷道内，向巷道底板中打孔注浆，增强巷道底板正下部岩层的硬度，底板注浆钻孔深度一般结合安全隔水层厚度来确定，没有防治底鼓的钻孔深度标准。在底板软岩内注浆困难，压力稍大就会造成底鼓，导致增加工程量和工程费用，工程进度缓慢，甚至会造成片帮、冒顶等危害，压力达不到规定值，也就不能达到完整的注浆效果，底鼓现象还是无法根治。因此，底板注浆方法的改进是目前亟需解决的问题。
【发明内容】
[0003]针对上述情况，为解决现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种底板注浆方法，可有效解决现有技术压力稍大就会造成底鼓，导致增加工程量和工程费用，工程进度缓慢，甚至会造成片帮、冒顶等危害的问题。
[0004]本发明解决的技术方案是，在巷道内距帮O-1m范围内向下垂直钻孔注浆，通过2_3m的浆液扩散半径，充填巷道底板下部钻孔周围岩体里的空隙和孔隙，钻孔深度为巷道底板至下部的软岩与硬岩顶板连接面的垂直距离，钻孔排距为注浆扩散半径的1-2倍，巷道每一帮钻孔打成一排，连接成一堵地下墙体，地下墙体下部与硬岩顶板结合在一起，浆液渗透后的地下墙体形成新的岩石结合体，岩石结合体与硬岩组成一个抗压组合体，来抵抗巷道围岩带来的应力，以防止巷道沉降，达到防治底鼓的目的。
[0005]本发明方法科学合理，有效解决了底鼓现象，成本低，使用效果好，大大提高了工作效率，降低了工程量，是底板注浆方法上的创新。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1为本发明的支护原理图。
[0007]图2为本发明的支护立体结构图。
【具体实施方式】
[0008]以下结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细说明。
[0009]由图1给出，本发明包括以下步骤:
I)钻孔:巷道内在距巷道I两帮O-1m处的巷道底板上采用钻机钻孔，钻孔深度为巷道底板至下部的软岩3与硬岩4顶板连接面的垂直距离，钻孔排距为注浆扩散半径的1-2倍，巷道每一帮钻孔打成一排，构成地下墙体5 ； 2)埋设孔口管:钻机钻孔后，下入孔口管，然后用水泥-水玻璃双液浆固定孔口管，凝固3?4h，水、水泥重量比为1:0.5?0.75，水泥-水玻璃重量比为1:0.3-0.6，所述水玻璃是硅酸钠的水溶液；
3)底板注浆:孔口管埋设后，用钻机钻头扫孔，并钻进至软岩3与硬岩4顶板连接面为止，用注衆泵注入单液水泥衆，单液水泥衆的水、水泥重量比为1:0.5?0.75,注衆后的地下墙体5与软岩形成岩石结合体2,岩石结合体2与硬岩4构成抗压组合体,来抵抗巷道围岩带来的应力，以防止巷道沉降，达到防治底鼓之目的。
[0010]实施例1
1)钻孔:在距巷道I两帮O-1m处的巷道底板上采用ZQJJ-200/1.8型气动架柱式钻机钻孔，巷道底板至下部的软岩3与硬岩4顶板连接面的垂直距离为5m，注浆扩散半径为2-3m，巷道每一帮钻孔打成一排，连接成地下墙体5 ；
2)埋设孔口管:用ZQJJ-200/1.8型气动架柱式钻机Φ IlOmm钻头开孔至1.3-1.5m，下入Φ 108mm孔口管lm，然后用水泥-水玻璃双液浆固定孔口管，凝固3?4h，水泥采用P.C32.5复合娃酸盐水泥，水、水泥重量比为1:0.5?0.75,水泥-水玻璃重量比为1:0.3-0.6，所述水玻璃是硅酸钠(Na20.nSi02)的水溶液，水玻璃为38?40° Β? (波美度)；
3)底板注浆:孔口管埋设后，用ZQJJ-200/1.8型气动架柱式钻机Φ 75mm钻头扫孔，每次钻进1.5m，钻进至软岩3与硬岩4顶板连接面为止，用ZBQ-15/6型气动注浆泵注入单液水泥浆，单液水泥浆的水、水泥重量比为1:0.5?0.75，注浆后的地下墙体5与软岩形成岩石结合体2,岩石结合体2与硬岩4构成一个抗压组合体,来抵抗巷道围岩带来的应力，以防止巷道沉降，达到防治底鼓之目的。
[0011]由上述可知，本发明采用在巷道内两帮下部的软岩内注浆，以软岩底板下部的硬岩作为基座，在巷道壁帮下部成排钻孔注浆，连成一道注浆改造结石墙体，结石墙体下部与硬岩基座接触，使其成为组合体，结石墙体上部与巷道两帮周围受力硬岩岩层接触。以巷道底板软岩至底板软岩下部硬岩基座的距离，作为底板注浆钻孔孔深的设计依据，以注浆溶液在底板软岩层中的渗透范围，作为排距的设计依据，通过底板钻孔注浆，使底板下部注浆软岩形成新硬度的结合体。基座硬岩的硬度高于底板软岩的硬度。
[0012]本发明的使用情况是，为防治底鼓的产生，以巷道底板软岩至底板软岩下部硬岩基座的距离，作为底板注浆钻孔孔深，以注浆溶液在底板软岩层中的扩散半径的1-2倍，作为钻孔排距，通过巷道两帮下部一定区域内的底板钻孔注浆，使注浆材料与底板软岩结合，形成新的岩石结合体，提高底板岩体的抗压能力，让巷道两帮或其中一帮在新的岩石结合体上时，不发生明显的形变。让巷道在底板注浆改造后，把主要的围岩应力，转移到底板下部硬度较大的岩层内，本发明利用底板软岩下部的硬岩作为承压基座，在巷道两帮下部与硬岩之间建立地下墙体，支撑巷道两帮的受力岩层。注浆后的地下墙体与软岩形成岩石结合体，岩石结合体下部与硬岩基座接触，构成一个抗压组合体，岩石结合体上部与巷道两帮周围受力硬岩岩层接触，以抵抗巷道围岩应力，使巷道不发生向下的位移和偏移，防止底鼓的发生。
[0013]具体施工时:
(I)注浆前先压清水5?10分钟，冲洗裂隙通道，提高注浆效果。[0014](2)注浆采用低一高一低档位，防止高档位注浆突然上压影响注浆效果。
[0015](3)加固套管时可用水泥、水玻璃双液浆，正常注浆时使用水泥浆单液注浆，若要加速浆液凝固，可添加适量的水玻璃。
[0016](4)相邻两孔注浆孔不能同时钻孔，可以间隔一个施工，用以作为对相邻注浆孔扩散情况的观察孔。
[0017]本发明是注浆区域与已形成的底板软岩下部的硬岩结合，承受巷道两帮外2-3m岩体的应力，将压力转移到抗压能力更强的，软岩底板下部的硬岩上。有针对性的对底板主要受力部位进行注浆加固，若巷道底板只有一帮是在软岩内，还可在软岩侧进行单排施工。与现有技术相比，应用本发明方法简单，施工针对性强，可节省不必要的工程浪费，效果较显著，本发明施工后使巷道底鼓速度放缓或者不再底鼓。
[0018]本发明方法科学合理，有效解决了底鼓现象，成本低，使用效果好，大大提高了工作效率，降低了工程量，是底板注浆方法上的创新，具有良好的经济和社会效益。
【权利要求】
1.一种底板注浆方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)钻孔:在距巷道(I)两帮O-1m处的巷道底板上采用钻机钻孔,钻孔深度为巷道底板至下部的软岩(3)与硬岩(4)顶板连接面的垂直距离，钻孔排距为注浆扩散半径的1-2倍，巷道每一帮钻孔打成一排，构成地下墙体(5)； 2)埋设孔口管:钻机钻孔后，下入孔口管，然后用水泥-水玻璃双液浆固定孔口管，凝固3?4h，水、水泥重量比为1:0.5?1.2，水泥-水玻璃重量比为1:0.3-0.6，所述水玻璃是硅酸钠的水溶液； 3)底板注浆:孔口管埋设后，用钻机钻头扫孔，并钻进至软岩(3)与硬岩(4)顶板连接面为止，用注浆泵注入单液水泥浆，单液水泥浆的水、水泥重量比为1:0.5?0.75，注浆后的地下墙体(5)与软岩形成岩石结合体(2),岩石结合体(2)与硬岩(4)构成抗压组合体，来抵抗巷道围岩带来的应力，以防止巷道沉降，达到防治底鼓之目的。
2.根据权利要求1所述的底板注浆方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)钻孔:在距巷道(I)两帮O-1m处的巷道底板上采用ZQJJ-200/1.8型气动架柱式钻机钻孔，巷道底板至下部的软岩(3)与硬岩(4)顶板连接面的垂直距离为5m，注浆扩散半径为2-3m,巷道每一帮钻孔打成一排,连接成地下墙体(5)； 2)埋设孔口管:用ZQJJ-200/1.8型气动架柱式钻机Φ IlOmm钻头开孔至1.3-1.5m，下入Φ 108mm孔口管lm，然后用水泥-水玻璃双液浆固定孔口管，凝固3?4h，水泥采用P.C32.5复合娃酸盐水泥，水、水泥重量比为1:0.5?0.75,水泥-水玻璃重量比为1:0.3-0.6，所述水玻璃是硅酸钠的水溶液，水玻璃为38?40° Β? ； 3)底板注浆:孔口管埋设后，用ZQJJ-200/1.8型气动架柱式钻机Φ 75mm钻头扫孔，每次钻进1.5m，钻进至软岩(3)与硬岩(4)顶板连接面为止，用ZBQ-15/6型气动注浆泵注入单液水泥浆，单液水泥浆的水、水泥重量比为1:0.5?0.75，注浆后的地下墙体(5)与软岩形成岩石结合体(2)，岩石结合体(2)与硬岩(4)构成一个抗压组合体,来抵抗巷道围岩带来的应力，以防止巷道沉降，达到防治底鼓之目的。
【文档编号】E21D11/10GK103590840SQ201310619228
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年11月29日 优先权日:2013年11月29日
【发明者】王威 申请人:王威