一种大采深立井井筒井壁联合加固方法与流程

本发明涉及一种井壁加固方法，尤其适用于在软弱岩层通过位置的井筒井壁加固。

背景技术：

近年来随着矿山开采规模的扩大和采深的增加，开采条件愈来愈困难，一些矿井为了改善通风、提升或提高矿井的生产能力，需要对矿井进行相应的改造，但往往由于地面工业场地内没有可以增设井筒的位置，需要将增设的井筒建在未稳定的采空区内。

由于煤层开采造成上覆岩层中的力学平衡被打破，岩体中的应力重新分布，在采空区的周边产生应力集中，使采空区顶板、围岩和矿柱发生变形、破坏和移动，出现顶板冒落和地表塌陷，而建造在未稳定采空区内的井筒必会受到围岩移动、变形的影响，产生偏斜、错动、变形等不同形式的破坏。

目前，对已建的此类井筒采取的加固方式是将槽钢加工成弧状结构连接形成的环形井圈，通过吊挂或堆砌的方式固定于井壁上，最后通过浇筑或者喷射混凝土形成槽钢和混凝土组合体加固井壁，提高井壁承载能力。但通过此类形式加固的井壁经常会由于加固后承载能力不够，提高太少而且占用井筒断面太大而很难满足施工要求。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种减少围岩应力、加固围岩、提高围岩支承能力，结构合理，支护稳定可靠，工程造价少的一种大采深立井井筒井壁联合加固方法。

本发明的一种大采深立井井筒井壁联合加固方法，其技术特点是。

所述的锚杆群的锚固作用可以把围岩周边一定范围的岩石均匀压成能承受一定压力的稳定岩体承载拱。

所述的铺设金属网可以防止破碎岩石的掉落，避免喷层收缩开裂、均匀分布喷层内力，增强支护力。

所述的弧形钢梁可以将围岩压力均匀地分配给所有的锚杆和锚索。

所述的采用喷射混凝土支护时，可以将混凝土注入破坏围岩的裂缝，填补凹面减小应力集中，并且密贴岩体，对井壁进行整体补强，堵隔井壁涌水。

所述预应力锚索通过对锚索施加预紧力，形成锚索、锚杆、钢梁、金属网、喷射混凝土的加固体，与围岩形成一个整体，将压力传向围岩深处，从而保证了井筒的稳定性。

附图说明

图1井筒井壁联合支护加固方法示意图。

图2井筒井壁联合支护加固整体平面图。

下面结合附图对本发明的实施方案作进一步描述。

先安排专人站在大罐顶部由上向下对井壁压裂段进行观察、找帮。之后由上向下逐段（2.5m/段）处理井壁。

每层罐道梁之间锚杆、井圈、铺网等施工完毕后，及时喷浆封闭对局部半径小于的安装井圈部位必须用风镐挖槽，以保证井圈安装后与罐笼最突出部位的安全间隙不小于150mm。

必要时可以将安全间隙小于150mm位置的井圈槽钢翼板割掉30~50mm，以保证安全间隙。

技术特征：

技术总结
一种大采深立井井筒井壁联合加固方法，是防止井筒在软弱岩层通过位置破坏，提高井壁承载能力的一种有效手段。采用锚索、锚杆、钢梁、金属网、喷射混凝土联合支护是一种积极主动的支护方式，使井筒深部围岩由单向或双向受力变为三向受力状态，充分提高了围岩的自身强度，并与支护体系形成稳定结构，从而达到支护目的，此结构较少了工程量节约了越30%以上的混凝土材料和劳动力，具有较广泛的应用前景。

技术研发人员：王彬;杨晓雯
受保护的技术使用者：河南理工大学
技术研发日：2018.07.18
技术公布日：2018.12.11