专利名称：一种利用长锚索对矿山竖井进行浅部加固的方法
技术领域：
本发明属于矿井支护技术领域，涉及一种利用长锚索对矿山竖井进行浅部加固的方法。
背景技术：
在矿山采矿生产中，回风井是一种常见的竖井，由于回风井经常处在断层附近，产生应力集中、发生变形破坏、冒落的可能性较大，因此需要对回风井采取必要的支护措施。目前，对回风井的支护采用由双层锚杆与金属网构成的锚网加混凝土注浆的方式进行，在井筒周围形成具有一定厚度的闭合支护层，这种支护方式在井筒附近存在空区时支护强度不够，支护体及井筒筒体经常出现变形开裂现象，通过对开裂处的观察和分析认为回风井井壁周围存在空区，周围地层经常出现塌落和移动，闭合支护层难以抵御地层运动带来的压力。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种成本低且支护效果好的利用长锚索对矿山竖井进行浅部加固的方法。为此，本发明采用如下技术方案:
一种利用长锚索对矿山竖井进行浅部加固的方法，其特征在于，包括如下步骤:
(1)造孔:在以竖井中心为圆心，半径为8-15m的圆周线上均匀设定钻孔点，并使钻孔点处于竖井周围冒落区内，在各钻孔点处实施钻孔，形成锚索孔；
(2)锚索制作、安装:将2-4根钢丝绳固定在一起，吊入锚索孔内，并使钢丝绳底端到达锚索孔底部、钢丝绳绳体保持竖直；
(3)注浆:向锚索孔内注入水泥砂浆，对锚索孔形成封固。进一步地，步骤(I)中，所述锚索孔的直径为250-350mm。进一步地，步骤(I)中，所述锚索孔的深度为竖井深度的I / 5-1 / 4。进一步地,步骤(I)中，所述锚索孔为10-15个。进一步地，步骤(3)中，注浆结束后在每个锚索孔的空口砌筑混凝土台对钢丝绳进行固定。本发明采用间隔钻孔注浆的方式，将竖井井筒周围浅部空区充实，达到竖井井筒浅部加固的效果。本发明的有益效果在于:支护效果好，改善井筒周围地层坚实度，从根本上解决了竖井井筒易因地层空区塌落移动带来的开裂破坏现象；使用寿命长，注浆返修小；方法简单，施工成本低。
图1为本发明方法的施工示意 图2为本发明锚索孔的结构示意图。
图中，1-回风井，2-锚索孔，3-钢丝绳，4-水泥砂浆。
具体实施例方式本实施例以金川集团公司二矿区的主回风井为例，说明应用本发明提供方法实施的加固过程。该回风井井筒净直径6.5m，井深720m。回风井井筒处于断层与软硬岩层的接触带附近，距井筒中心20m内均为冒落区。采用锚网加混凝土注浆方式支护后，井筒28m、60m、90m、125m处均出现支护体变形开裂现象，决定采用本发明提供的加固方法，具体步骤如下:
(1)造孔:在以回风井中心为圆心，半径为12m的圆周线上均匀设定12个钻孔点，在各钻孔点处实施钻孔，形成锚索孔；锚索孔的直径为320mm，深度为72m ；
(2)锚索制作、安装:将3根钢丝绳固定在一起，吊入锚索孔内，并使钢丝绳底端到达锚索孔底部；
(3)注浆:向锚索孔内注入水泥砂浆，对锚索孔形成封固，并在锚索孔孔口处砌筑混凝土台对钢丝绳进行固定。加固措施完成后，经两年时间观察，发现回风井井筒未再出现开裂和变形破坏，说明本发明方法对回风井形成了有效的加固。
权利要求
1.一种利用长锚索对矿山竖井进行浅部加固的方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)造孔:在以竖井中心为圆心，半径为8-15m的圆周线上均匀设定钻孔点，并使钻孔点处于竖井周围冒落区内，在各钻孔点处实施钻孔，形成锚索孔； (2)锚索制作、安装:将2-4根钢丝绳固定在一起，吊入锚索孔内，并使钢丝绳底端到达锚索孔底部、钢丝绳绳体保持竖直； (3)注浆:向锚索孔内注入水泥砂浆，对锚索孔形成封固。
2.根据权利要求1所述的一种利用长锚索对矿山竖井进行浅部加固的方法，其特征在于，步骤(I)中，所述锚索孔的直径为250-350mm。
3.根据权利要求1所述的一种利用长锚索对矿山竖井进行浅部加固的方法，其特征在于，步骤(I)中，所述锚索孔的深度为竖井深度的I / 5-1 / 4。
4.根据权利要求1所述的一种利用长锚索对矿山竖井进行浅部加固的方法，其特征在于，步骤(I)中，所述锚索孔为10-15个。
5.根据权利要求1所述的一种利用长锚索对矿山竖井进行浅部加固的方法，其特征在于，步骤(3)中，注浆结束后在每个锚索孔的孔口砌筑混凝土台对钢丝绳进行固定。
全文摘要
本发明提供了一种利用长锚索对矿山竖井进行浅部加固的方法，其特征在于，包括如下步骤(1)造孔在以竖井中心为圆心，半径为8-15m的圆周线上均匀设定钻孔点，并使钻孔点处于竖井周围冒落区内，在各钻孔点处实施钻孔，形成锚索孔；(2)锚索制作、安装将2-4根钢丝绳固定在一起，吊入锚索孔内，并使钢丝绳底端到达锚索孔底部、钢丝绳绳体保持竖直；(3)注浆向锚索孔内注入水泥砂浆，对锚索孔形成封固。本发明方法支护效果好，改善井筒周围地层坚实度，从根本上解决了竖井井筒易因地层空区塌落移动带来的开裂破坏现象；使用寿命长，注浆返修小；方法简单，施工成本低。
文档编号E21D20/02GK103147776SQ20131008284
公开日2013年6月12日 申请日期2013年3月15日 优先权日2013年3月15日
发明者杨志强, 王五松, 陈仲杰, 赵学科, 夏冬林, 张俊文, 陈丽娟, 吴彦良, 梅万春, 寇永渊, 汪小平 申请人:金川集团股份有限公司