网后充填支护方法与流程

本发明涉及巷道支护，具体涉及一种网后充填支护方法。

背景技术：

1、随着中东部浅部煤炭资源的枯竭，煤炭的开采逐步向深部推进，随着采深的增加，巷道围岩所处的应力环境发生改变，围岩经常发生长时流变形、扩容变形，破坏范围明显增加。相关技术中，为了有效控制巷道围岩变形，存在多种支护方式，如锚杆支护和网后充填支护。

2、对于锚杆支护，锚杆锚索通过托盘使预应力产生一定的扩散，但是受限于托盘的大小，预应力扩散范围有限，而与锚杆连接的锚网属于网状，无法给围岩施加预应力，仅能在围岩变形时提供一定的被动支护力，支护效果不是很好。

3、网后充填的支护方式为：在锚网后放置囊袋，然后在囊袋内充填混凝土。由于囊袋的抗刺穿能力较弱，导致施工工艺复杂，影响巷道的正常掘进施工。且囊袋充填施工过程中，水及浆液会从囊袋中析并滴落在巷道内的电气设备上，影响设备的正常使用，存在一定的安全风险。此外，在网后充填混凝土极易造成锚网鼓兜现象，不仅降低锚网的实际强度和支护效果，还减小了巷道的实际尺寸，影响巷道的成型效果。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

2、为此，本发明实施例提出一种网后充填支护方法，该网后充填支护方法中锚固组件的预应力扩散范围较大，支护强度高且巷道成型效果好。

3、本发明实施例的网后充填支护方法包括以下步骤：

4、s1：向巷道围岩施工多个锚固孔，并准备多个装有粉状水泥的囊片；

5、s2：通过锚固组件将所述囊片以及锚网固定在所述巷道围岩，且多个所述囊片覆盖所述巷道围岩并形成巷道内壁，所述锚网位于所述囊片远离所述巷道围岩的一侧，所述囊片和所述巷道围岩之间形成充填层；

6、s3：向锚固组件施加预应力；

7、s4：向所述囊片远离所述巷道围岩的内侧喷水，以使所述囊片中内侧的所述粉状水泥固化；

8、s5：向所述充填层中注入混凝土浆液。

9、本发明实施例的网后充填支护方法具有以下有益效果。

10、1、囊片在喷水后部分固化具有一定的强度，在充填层内注入混凝土浆液时不容易发生鼓兜的现象，锚网受力均匀且强度较高，锚固组件上施加的预应力能够充分地沿着锚网扩散，预应力扩散范围大，对巷道的支护效果较好。

11、2、囊片中的粉状水泥能够吸收混凝土浆液在凝固过程中析出的水，降低其中自由水的含量，充填层内混凝土的早起强度得到提高，支护效果较好，减少巷道围岩的早期变形。同时，设置囊片还解决了混凝土浆液滴落在电气设备，造成安全隐患的问题。

12、3、囊片在喷水后部分固化具有一定的强度，囊片与巷道围岩形成的混凝土充填模板强度较高，可以向充填层注入具有一定压力的混凝土浆液，提高锚网和囊片对巷道围岩的主动支护力，支护效果好且能够有效控制巷道围岩变形。

13、在一些实施例中，所述囊片靠近所述巷道围岩的一侧设置有多个垫片，所述垫片撑顶在所述囊片和所述巷道围岩之间，所述垫片内装有所述粉状水泥。

14、在一些实施例中，所述锚固组件依次穿过所述锚网、所述囊片和所述垫片并固定在所述锚固孔内。

15、在一些实施例中，所述锚固组件包括多个锚杆和多个锚索。

16、在一些实施例中，相邻的所述囊片搭接并通过多个紧固件固定。

17、在一些实施例中，所述紧固件为螺丝，相邻两个螺丝之间的间距不大于60mm。

18、在一些实施例中，所述囊片包括第一层、第二层和多根拉绳，所述拉绳连接在所述第一层和所述第二层之间，所述第一层和所述第二层之间用于盛装所述粉状水泥。

19、在一些实施例中，所述囊片的厚度为18～22mm，和/或，所述垫片的厚度为75～100mm。

20、在一些实施例中，所述步骤s5中，通过带压泵向所述充填层内注入所述混凝土浆液，且所述混凝土浆液与所述囊片之间的接触压力大于等于0.1mpa。

21、在一些实施例中，所述混凝土浆液中添加有纤维素纤维。

技术特征：

1.一种网后充填支护方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的网后充填支护方法，其特征在于，所述囊片靠近所述巷道围岩的一侧设置有多个垫片，所述垫片撑顶在所述囊片和所述巷道围岩之间，所述垫片内装有所述粉状水泥。

3.根据权利要求2所述的网后充填支护方法，其特征在于，所述锚固组件依次穿过所述锚网、所述囊片和所述垫片并固定在所述锚固孔内。

4.根据权利要求3所述的网后充填支护方法，其特征在于，所述锚固组件包括多个锚杆和多个锚索。

5.根据权利要求2所述的网后充填支护方法，其特征在于，相邻的所述囊片搭接并通过多个紧固件固定。

6.根据权利要求5所述的网后充填支护方法，其特征在于，所述紧固件为螺丝，相邻两个螺丝之间的间距不大于60mm。

7.根据权利要求2所述的网后充填支护方法，其特征在于，所述囊片包括第一层、第二层和多根拉绳，所述拉绳连接在所述第一层和所述第二层之间，所述第一层和所述第二层之间用于盛装所述粉状水泥。

8.根据权利要求2所述的网后充填支护方法，其特征在于，所述囊片的厚度为18～22mm，和/或，所述垫片的厚度为75～100mm。

9.根据权利要求1所述的网后充填支护方法，其特征在于，所述步骤s5中，通过带压泵向所述充填层内注入所述混凝土浆液，且所述混凝土浆液与所述囊片之间的接触压力大于等于0.1mpa。

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的网后充填支护方法，其特征在于，所述混凝土浆液中添加有纤维素纤维。

技术总结
本发明涉及巷道支护技术领域，并公开了一种网后充填支护方法。本发明的网后充填支护方法包括以下步骤：S1：向巷道围岩施工多个锚固孔，并准备多个装有粉状水泥的囊片；S2：通过锚固组件将所述囊片以及锚网固定在所述巷道围岩，所述锚网位于所述囊片远离所述巷道围岩的一侧，所述囊片和所述巷道围岩之间形成充填层；S3：向锚固组件施加预应力；S4：向所述囊片喷水以使所述粉状水泥固化；S5：向所述充填层中注入混凝土浆液。有益效果如下：充填层内注入混凝土浆液时不容易发生鼓兜，预应力能够充分地沿着锚网扩散；粉状水泥吸收混凝土浆液凝固过程中析出的水，提高充填层内混凝土的早起强度，减少巷道围岩早期变形。

技术研发人员：张群涛,杨建威,姜鹏飞,李嘉峰,陈惠元,王子越,刘畅
受保护的技术使用者：中煤科工开采研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27