一种巷道底板加固系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于矿井安全施工技术领域，具体涉及一种巷道底板加固系统，包括巷道底板上开设的浅注浆孔、中注浆孔和深注浆孔，所述浅注浆孔、中注浆孔和深注浆孔的深度依次递增，所述浅注浆孔、中注浆孔和深注浆孔均阵列布置有多个，且各浅注浆孔、中注浆孔和深注浆孔相互交错布置；系统还包括用于向各注浆孔内进行注浆的注浆封孔器。本实用新型有效的加固了地质异常带、破碎带、泥化底板带，增加了底板围岩的稳定性，有效解决了底板底鼓问题，采用注浆封孔器代替原注浆钢管注浆不仅节省了材料，同时也解决了底板注浆封堵不实的难题，是一种行之有效，经济易操作的底板注浆加固技术。
【专利说明】
一种巷道底板加固系统
技术领域
[0001]本实用新型属于矿井安全施工技术领域，具体涉及一种巷道底板加固系统。
【背景技术】
[0002]随着矿井开采向深部延伸，地应力不断增大，围岩属性趋于软岩化，仅靠提高支护材料的强度去被动支护，已不能满足高地应力巷道支护需要，必须主动发挥围岩自身的承载能力，积极参与巷道支护，为此，对巷道破坏围岩进行注浆加固成为增加巷道整体性的主要手段。巷道底板无支护属于单向受力，增加底板岩体自身的强度是保证底板抗压的有效途径。目前、对巷道底板控制的方法多为，带底拱的U型钢可缩性支架、底板混凝土浇筑法、施工底板锚杆法、底板注浆法等底板加固技术，这些方法不同程度上解决了底板底鼓量，但施工工艺落后、进度慢、后期处理困难等原因，逐渐淘汰。唯有注浆技术为目前底板加固最有效的方法。目前传统方法是，注浆前先施工一层有足够强度和厚度的混凝土止浆层，采用不同长度的注浆管向底板注浆。若底板松动圈大，注浆孔不好成型，注浆封孔较困难，注浆管仅为一次性使用，注浆管浪费多，底板露出的注浆管头存在安全隐患。目前国内外还没有有效的解决方法。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的所要解决的技术问题在于如何减少了混凝土止浆层施工、注浆管的浪费和确保连续注浆。
[0004]本实用新型采用以下技术方案解决上述技术问题的:一种巷道底板加固系统，包括巷道底板上开设的浅注浆孔、中注浆孔和深注浆孔，所述浅注浆孔、中注浆孔和深注浆孔的深度依次递增，所述浅注浆孔、中注浆孔和深注浆孔均阵列布置有多个，且各浅注浆孔、中注浆孔和深注浆孔相互交错布置；系统还包括用于向各注浆孔内进行注浆的注浆封孔器；
[0005]优选的，所述浅注浆孔位于相邻四个中注浆孔的中心，使浅注浆孔与中注浆孔构成五花分布；
[0006]优选的，所述浅注浆孔的孔深为600mm，各浅注浆孔的间排距为2000 X 3000mm；
[0007]优选的，所述中注浆孔的孔深为1500mm，各中注浆孔的间排距为2000 X 3000mm ；
[0008]优选的，所述深注浆孔的深度为2500mm，各深注浆孔的间排距为2000 X 3000mm。
[0009]本实用新型的优点在于:本实用新型有效的加固了地质异常带、破碎带、泥化底板带，增加了底板围岩的稳定性，有效解决了底板底鼓问题，采用注浆封孔器代替原注浆钢管注浆不仅节省了材料同时也解决了底板注浆封堵不实的难题，是一种行之有效，经济易操作的底板注浆加固技术。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的注浆示意图。
【具体实施方式】
[0011]以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。
[0012]如图1所示，一种巷道底板加固系统，包括巷道底板上开设的浅注浆孔1、中注浆孔2和深注浆孔3，所述浅注浆孔1、中注浆孔2和深注浆孔3的深度依次递增，所述浅注浆孔1、中注浆孔2和深注浆孔3均阵列布置有多个，且各浅注浆孔1、中注浆孔2和深注浆孔3相互交错布置;系统还包括用于向各注浆孔内进行注浆的注浆封孔器4。所述注浆封孔器4为煤矿生产领域常用的安全施工设备，主要包括膨胀胶囊以及贯穿膨胀胶囊设置的注浆管路，膨胀胶囊上接有膨胀管路，膨胀管路将浆液充入膨胀胶囊内，膨胀胶囊与注浆孔的孔壁产生挤压，达到封孔效果，然后在通过注浆管路进行注浆;注浆结束后，将膨胀胶囊泄压，即可将注浆封孔器4抽出，可循环使用。
[0013]优选的，所述浅注浆孔I位于相邻四个中注浆孔2的中心，使浅注浆孔I与中注浆孔2构成五花分布。对浅注浆孔I进行注浆后，能够在中注浆孔2分布区域上形成均匀的帷幕作为中注浆孔2注浆的止浆层。
[0014]该实施例中，所述浅注浆孔I的孔深为600mm，各浅注浆孔I的间排距为2000 X3000mm;所述中注浆孔2的孔深为1500mm，各中注浆孔2的间排距为2000 X 3000mm;所述深注浆孔3的深度为2500mm，各深注浆孔3的间排距为2000 X 3000mm。
[0015]优选的，浅注楽孔I内的注楽水泥为硬化快的娃酸盐水泥，水灰比为1:1.5;中注楽孔2内的注楽水泥为普通娃酸盐水泥，水灰比可选用1:1;深注楽孔3内的注楽水泥为普通娃酸盐水泥，水灰比为1:1?0.8。所述注浆浆液，为节省成本多采用单液浆，为加快浅孔注浆尽早形成止浆层，浅孔注浆采用早强型硅酸盐水泥，为较少空隙压加大水泥的结实率，采用水灰比1: 1.5的比率，可保证结实率高达98% ο中深孔注浆，为增加浆液的扩散面积，浆液水灰比降低。
[0016]上述巷道底板加固系统的施工方法包括如下步骤:
[0017]步骤I:在巷道底板施工浅注浆孔I，孔深600mm，间排距:2000 X 3000mm。
[0018]步骤2:待浅注浆孔1:施工结束后，将注浆封孔器4插入注浆浅孔，接上注浆管开始注浆，注浆水泥选用硬化快的硅酸盐水泥，水灰比一般选用1:1.5，浆液外露即停，换孔注浆，反复此循环待浆液与浅层围岩凝结成一层帷幕5。
[0019]步骤3:待浅注浆孔I注浆结束形成帷幕5后，施工中注浆孔2，孔深1500mm，间排距:2000 X 3000mm，与浅注浆孔I形成五花布置，利用浅层注浆形成的帷幕5做止浆层带压注浆，注浆水泥选用普通硅酸盐水泥，水灰比选用1:1，注浆压力提高到I?2MP，稳压后可抽出注浆封孔器4，换孔注浆;此阶段注浆压力太大易导致底板鼓包。
[0020]步骤4:待浅、中注浆孔2交替注浆到位后，施工深注浆孔3，孔深2500mm，间排距:2000X3000mm，利用浅、中注浆孔2注浆形成的帷幕5进行高压注浆，注浆水泥选用普通硅酸盐水泥，水灰比选用1:1?0.8，注浆压力提高到3?4MP，稳压后抽出注浆封孔器4，换孔注浆。浆液将巷道底板围岩中的水置换出来，并与深层岩石凝结成一个整体，消除底板岩石遇水膨胀，最终达到加固底板围岩的目的。
[0021 ]步骤5:随着巷道向前推进，步骤2、3、4工序循环进行，最终底板注浆达到设计注浆压力为准。
[0022]本实施例中，所述浅注浆孔I内的注浆水泥的终凝时间不大于6.5h，结实率98%以上。所述中注浆孔2内的注浆水泥的终凝时间不大于10h，结实率78%以上。所述深注浆孔3内的注浆水泥的终凝时间不大于10h，结实率78%以上。
[0023]所述的浅、中、深孔注浆仅是相对而言，浅孔注浆压力没有具体值要求，底板返浆即停，中孔注浆要求压力稳定在I?2MP，深孔注浆压力稳定在4MP即为注浆结束。注浆效果采用注清水测压力法或采用孔内积水观察法进行效果评定。
[0024]以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型创造，凡在本实用新型创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型创造的保护范围之内。
【主权项】
1.一种巷道底板加固系统，其特征在于:包括巷道底板上开设的浅注浆孔、中注浆孔和深注浆孔，所述浅注浆孔、中注浆孔和深注浆孔的深度依次递增，所述浅注浆孔、中注浆孔和深注浆孔均阵列布置有多个，且各浅注浆孔、中注浆孔和深注浆孔相互交错布置;系统还包括用于向各注浆孔内进行注浆的注浆封孔器。2.根据权利要求1所述的巷道底板加固系统，其特征在于:所述浅注浆孔位于相邻四个中注浆孔的中心，使浅注浆孔与中注浆孔构成五花分布。3.根据权利要求1所述的巷道底板加固系统，其特征在于:所述浅注浆孔的孔深为600mm，各浅注浆孔的间排距为2000 X 3000mm。4.根据权利要求1所述的巷道底板加固系统，其特征在于:所述中注浆孔的孔深为1500mm，各中注浆孔的间排距为2000 X 3000mm。5.根据权利要求1所述的巷道底板加固系统，其特征在于:所述深注浆孔的深度为2500mm，各深注浆孔的间排距为2000 X 3000mm。
【文档编号】E21D11/10GK205532633SQ201620352772
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月21日
【发明人】李万峰, 何礼品, 孟献录, 王传兵, 乔保峰, 侯俊领
【申请人】淮南矿业(集团)有限责任公司