专利名称：一种多喷层封层的软岩巷道支护结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及地矿技术领域，尤其涉及一种多喷层封层的软岩巷道支护结构。
背景技术：
随着煤矿开采范围的扩展，开采深度不断增加，开采条件越来越困难，尤其是大埋深、复杂构造和采动应力下软弱岩煤体自身膨胀给巷道支护带来的叠加压力，一直是困扰煤矿巷道支护的难题。因为这些压力有时间快慢的差异，力的大小和方向差异，因此是不等时、不均匀的叠加压力组合。巷道支护在这种不均匀的叠加压力作用下，会遭到反复破坏，常规的支护技术难以保证巷道的稳定。巷道支护不稳定，影响矿井建设期间的安全生产，也会给以后的正常使用带来安全隐患。随着锚喷技术的发明与发展，上世纪中期美国、澳大利亚以吊梁、组合梁、组合拱理论提出以锚杆为主体的支护体系。俄罗斯、波兰、土耳其等产煤大国至今仍采用不同类型金属支架来处理巷道的支护问题。目前，国内在吸取国外技术的基础上，对大埋深、构造应力、采动压力和“软弱岩、煤体”自身膨胀应力下的巷道支护，主要采用两种支护方式一种是大型号U型钢全封闭架棚和架棚后再喷浆的复合支护技术；另一种是高强锚杆加锚索加锚网喷复合支护技术；也曾尝试过大板块和网翘支护技术。这些支护技术一是不能很好的解决目前困难巷道支护的稳定问题，二是施工复杂、巷道支护成本高，巷道支护破坏后再修复就更为困难。国内最新发展的“软弱岩、煤体”支护技术是采用锚杆注浆的方法，利用注浆锚杆向软弱岩、煤体内注入带有压力的浆液，提高煤岩体自身的强度，取得较好的成效，但由于注入岩、煤内的浆液压力难以持久稳定，仍存在着支护效果不稳定的问题。公开号为CN1963150A、申请号为200610162650. I的专利申请公开了一种强韧封层稳压胶结缓释叠加应力软弱岩煤体支护技术，该技术将注浆锚杆置入巷道围岩、煤体内，注入带有压力的水泥浆液固化，在巷道表面布置以钢丝绳为径骨的水泥喷层。该方法能够对大埋深、受构造应力、采动应力和“软弱岩、煤体”自身膨胀应力影响下的巷道起到较好的支护作用。高应力构造复杂区巷道围岩是天然条件下赋存的岩石群体，具有非均质层状赋存、非连续体和受力的各向异性。在复杂应力状态下这些特性造成岩体的破碎、变形、流变对巷道支护压力极大，采用多层锚杆注浆封层技术，把围岩体构建成抗压、抗拉和抗剪强度都得以极大提升的均质、同性、连续的支护群体。因此拟在前述专利申请的基础上，结合多封层技术做进一步改进，使支护效果更加稳定。实用新型内容 本实用新型的目的就是提供一种多喷层封层的软岩巷道支护结构，解决煤矿开采范围的扩展，开采深度不断增加，开采条件越来越困难，尤其是大埋深、复杂构造和采动应力下软弱岩煤体自身膨胀给巷道支护带来的叠加压力，一直是困扰煤矿巷道支护的难题。因为这些压力有时间快慢的差异，力的大小和方向差异，因此是不等时、不均匀的叠加压力组合。巷道支护在这种不均匀的叠加压力作用下，会遭到反复破坏，常规的支护技术难以保证巷道的稳定。巷道支护不稳定，影响矿井建设期间的安全生产，也会给以后的正常使用带来安全隐患的问题。 本实用新型采用的技术方案为一种多喷层封层的软岩巷道支护结构，包括巷道巷道内表面布置以钢丝绳为径骨的水泥喷层作为封层，巷道外围的围岩内置入注浆锚杆，采用多层次注浆锚杆不同深度的置入围岩中，每层注浆锚杆外端悬挂相互连结的钢丝绳并喷施混凝土组成多喷层封层，并注入带有压力的水泥浆液固化；巷道底脚开有基础坑。在开挖巷道时深挖底脚，形成基础坑，并对底脚基础坑喷施混凝土予以置换。与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于本实用新型采用多层次锚杆与多喷层封层相匹配，每个喷层与各自的锚杆相组合，在岩体内形成多层次锚杆的结构；多层次锚杆使单位岩体内的锚杆组合量密度加大，经多次注入带压浆液使之充分胶结，新的组合体以锚杆和胶结基质为主体，可进一步克服围岩抗拉和抗剪强度低的状况，把原来非均质、非连续、各向异性的岩石群体构建成均质、同性和连续的高强度新型岩体，提高支护效果。
附图I为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步详细说明一种多喷层封层的软岩巷道支护结构，包括巷道I :巷道I内表面布置以钢丝绳为径骨的水泥喷层2作为封层，巷道I外围的围岩内置入注浆锚杆3，采用多层次注浆锚杆3不同深度的置入围岩中，每层注浆锚杆3外端悬挂相互连结的钢丝绳并喷施混凝土组成多喷层封层4，并注入带有压力的水泥浆液固化；巷道I底脚开有基础坑5，并对底脚基础坑5喷施混凝土予以置换。上述实施例仅为本实用新型的较佳的实施方式，除此之外，本实用新型还可以有其他实现方式。需要说明的是，在没有脱离本实用新型构思的前提下，任何显而易见的改进和修饰均应落入本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种多喷层封层的软岩巷道支护结构，包括巷道，其特征在于巷道内表面布置以钢丝绳为径骨的水泥喷层作为封层，巷道外围的围岩内置入注浆锚杆，采用多层次注浆锚杆不同深度的置入围岩中，每层注浆锚杆外端悬挂相互连结的钢丝绳并喷施混凝土组成多喷层封层，并注入带有压力的水泥浆液固化；巷道底脚开有基础坑。
2.根据权利要求I所述的多喷层封层的软岩巷道支护结构，其特征在于在开挖巷道时深挖底脚，形成基础坑，并对底脚基础坑喷施混凝土予以置换。
专利摘要本实用新型公开了一种多喷层封层的软岩巷道支护结构，包括巷道巷道内表面布置以钢丝绳为径骨的水泥喷层作为封层，巷道外围的围岩内置入注浆锚杆，采用多层次注浆锚杆不同深度的置入围岩中，每层注浆锚杆外端悬挂相互连结的钢丝绳并喷施混凝土组成多喷层封层，并注入带有压力的水泥浆液固化；巷道底脚开有基础坑，并对底脚基础坑喷施混凝土予以置换。本实用新型采用多层次锚杆与多喷层封层相匹配，每个喷层与各自的锚杆相组合，在岩体内形成多层次锚杆的结构；多层次锚杆使单位岩体内的锚杆组合量密度加大，经多次注入带压浆液使之充分胶结，新的组合体以锚杆和胶结基质为主体，可进一步克服围岩抗拉和抗剪强度低的状况，把原来非均质、非连续、各向异性的岩石群体构建成均质、同性和连续的高强度新型岩体，提高支护效果。
文档编号E21D20/02GK202360119SQ20112046491
公开日2012年8月1日 申请日期2011年11月22日 优先权日2011年11月22日
发明者李明远 申请人:淮北市平远软岩支护工程技术有限公司