一种模块化防底板软岩变型的主被动防护结合的施工工艺的制作方法

本发明是关于一种在巷道底板采用的模块化防底板软岩变型的主动与被动防护结合的施工工艺。

背景技术：

目前，矿区在软岩中掘进巷道，受矿山压力及涌水等问题，易发生巷道底鼓现象，尤其是在具有膨胀性的泥岩中，底鼓现象更为严重，为防止巷道底鼓变形，人们采取如反底拱等多种措施，但效果不理想，巷道返修率较高。

矿井传统采用的锚喷底拱方式，其底拱养护条件差，施工复杂，返修困难；毛料石砌筑底拱方式，其底拱施工等到围岩压力得到充分释放后与二次支护一并施工，巷道施工时间长，劳动强度大；有个别采用锚杆加固的方法，但效果不好，一旦发生底鼓锚杆翘起，很难处理。

技术实现要素：

本发明的优点是：提供一种可以在软岩底板巷道中利用现有的岩性条件，通过改良底部围岩性质，通过主动与被动防护相结合的方式以提高支护强度，同时也提升支护材料的重复使用率。

本发明采用组合的预制混凝土块巷道底板层、碎石和细砂组合的缓冲层、聚乙烯材料和巷道泥岩和生石灰、粘土等碾压组成的隔水层和高强度承压层，从上倒下依次铺设。

采用了分层铺设软岩底板的方法：第一层，混凝土块做底板直接来承受巷道运输及施工中所受应力，两种不同设计尺寸混凝土模块可以更好组合铺设及维护。第一层的方便拆卸设计的结构保证了巷道表面的承压和平整。第二层是由细砂和碎石组成的缓冲层，通过改变第二层的厚度来合理的调节和适应巷道的底板变形。第三层隔水层，在此层表面铺设隔水的PVC薄膜，在巷道人行道侧铺设抗压超高管，管壁顶部均匀打孔，利用复合粘土层毛细管作用使底板的渗水汇集于此，通过PVC管排出。

第四层是充分利用底板围岩中的泥岩和页岩特性，加工成高强度的类似复合三合土的材质。底板的软岩主要有泥岩和页岩组成。泥岩是一种由泥巴及黏土固化而成的沉积岩，其成分与构造和页岩相似但较不易碎，一种层理或页理不明显的粘土岩。页岩是一种沉积岩，成分复杂，但都具有薄页状或薄片层状的节理，主要是由黏土沉积经压力和温度形成的岩石。我们通过泥岩和页岩的破碎以后，和细沙、熟石灰混合碾压形成抗压层。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1.图2都是本发明的整体结构图，图2是图1的放大图

主要有A层 、B层 、C层 、D层四层结构依次铺设

A层-混凝土块表层 B层-缓冲层 C层-隔水层 D层-碾压层

图3.图4是A层—混凝土块的规格尺寸。

具体实施方式

下面结合附图对本专利的实施进行说明：

实施方法：

图3图4的混凝土块的制备：按照图中所示的规格制作模具，通过混凝土合理的配比制成抗压强度20Mpa以上，表面平整。

正常开挖巷道，底板超挖1m左右深度，超挖两帮底角正常锚喷。泥岩、页岩开挖出后破碎和细沙、熟石灰混合配3:2:1或者5:3:2(体积比)。此配比在潮湿的环境中具有很好的使用价值。强度会逐渐增强。同时泥岩和页岩的大小形状不能太大，不能超过30mm。配比的拌好的土的含水率以“握紧成团，落地散开”为宜。将混合配比的混凝土碾压铺设，碾压强度要使抗压强度在凝结以后达到5Mpa左右，铺设的厚度为半米左右，可以铺设三层，每层5寸。

在碾压平整的D层上铺设隔水材料，隔水材料的铺设需要在有水沟的一侧稍微有的坡度2%既可。此层水沟下侧铺设PVC管，隔水材料要铺设PVC管以上，打孔的一半向上。如图所示高度50cm。PVC管不宜过长，4~10米左右，管径40mm既可。

在隔水材料上铺设缓冲层，碎石和细砂比例1：2~5，铺设均匀，在缓冲层上铺设模块化可拆卸混凝土块，在轨枕下铺设图3类混凝土块，在其他出铺设图4类混凝土块。