權(quán)利要求

1.金屬礦山掘進(jìn)注漿支護(hù)方法，其特征在于，包括如下步驟： 首先在圍巖的迎頭周邊施工若干超前支護(hù)孔，超前支護(hù)孔布置于所要施工巷道輪廓線處； 然后將長度大于單次爆破進(jìn)尺長度的圓鋼插入超前支護(hù)孔； 單次爆破后清理渣土，然后在巷道底板兩側(cè)鋪設(shè)滑軌，滑軌上組裝U型模板； 通過滑軌將U型模板推至工作面迎頭，利用注漿機(jī)遠(yuǎn)程注漿； 最后待漿體凝固后撤除U型模板和滑軌，完成支護(hù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬礦山掘進(jìn)注漿支護(hù)方法，其特征在于，所述超前支護(hù)孔布置于爆破周邊眼外側(cè)，所述爆破周邊眼布置于所述巷道輪廓線上或者緊靠巷道輪廓線內(nèi)側(cè)。 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬礦山掘進(jìn)注漿支護(hù)方法，其特征在于，所述超前支護(hù)孔的鉆孔深度不低于兩倍單次開挖循環(huán)進(jìn)尺長度。 4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種金屬礦山掘進(jìn)注漿支護(hù)方法，其特征在于，所述圓鋼的長度小于兩倍的單次開挖循環(huán)進(jìn)尺長度以實(shí)現(xiàn)單次爆破后，圓鋼一端插入圍巖中，另一端暴露于工作面外側(cè)。 5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬礦山掘進(jìn)注漿支護(hù)方法，其特征在于，所述U型模板的兩側(cè)板與所述滑軌滑動配合，U型模板的形狀與巷道輪廓線適配。 6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬礦山掘進(jìn)注漿支護(hù)方法，其特征在于，所述滑軌從圍巖外側(cè)延伸到工作面迎頭。 7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬礦山掘進(jìn)注漿支護(hù)方法，其特征在于，所述U型模板的軸向長度大于單次開挖循環(huán)進(jìn)尺長度。 8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬礦山掘進(jìn)注漿支護(hù)方法，其特征在于，所述U型模板由若干模板單元拼裝組成。 9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種金屬礦山掘進(jìn)注漿支護(hù)方法，其特征在于，在所述U型模板上設(shè)有若干注漿口，注漿機(jī)連接注漿管，并通過注漿口向U型模板外周側(cè)注漿，注漿順序?yàn)橄茸蓭停笞㈨敯濉?nbsp;10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬礦山掘進(jìn)注漿支護(hù)方法，其特征在于，注漿完成后，先撤出注漿機(jī)，待漿體凝固后，先將所述U型模板拆除并撤除，后撤出巷道底板兩側(cè)的滑軌。

說明書

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬礦山巷道支護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種金屬礦山掘進(jìn)注漿支護(hù)方法。

背景技術(shù)

本部分的陳述僅僅是提供了與本發(fā)明相關(guān)的背景技術(shù)信息，不必然構(gòu)成在先技術(shù)。

隨著礦山開采深度不斷加深，“三高一擾動”中的地應(yīng)力問題突顯，尤其在掘進(jìn)工作面遇到巖體破碎和斷層構(gòu)造區(qū)域時(shí)，支護(hù)變得愈發(fā)困難，嚴(yán)重威脅作業(yè)安全，增大支護(hù)成本。目前，掘進(jìn)工作面面對巖體破碎和斷層構(gòu)造區(qū)域時(shí)，多采用U型鋼進(jìn)行支護(hù)，但是在支護(hù)工程中作業(yè)人員需要在工作面迎頭作業(yè)，而工作面迎頭處頂板及圍巖無任何防護(hù)措施，極易引起塌方事故，具有安全隱患，同時(shí)該支護(hù)方法成本較高，巷道成型差，增大了通風(fēng)阻力，后期還需要施工錨桿及噴漿進(jìn)行二次支護(hù)，施工步驟復(fù)雜，施工周期長，因此現(xiàn)階段采用U型鋼進(jìn)行支護(hù)的方法，其經(jīng)濟(jì)性和可行性較差。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種金屬礦山掘進(jìn)注漿支護(hù)方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中采用U型鋼進(jìn)行支護(hù)，頂板及圍巖無任何防護(hù)措施，極易引起塌方事故、經(jīng)濟(jì)性和可行性較差的技術(shù)問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種金屬礦山掘進(jìn)注漿支護(hù)方法，包括如下步驟：

首先在圍巖的迎頭周邊施工若干超前支護(hù)孔，超前支護(hù)孔布置于所要施工巷道輪廓線處；

然后將長度大于單次爆破進(jìn)尺長度的圓鋼插入超前支護(hù)孔；

單次爆破后清理渣土，然后在巷道底板兩側(cè)鋪設(shè)滑軌，滑軌上組裝U型模板；

通過滑軌將U型模板推至工作面迎頭，利用注漿機(jī)遠(yuǎn)程注漿；

最后待漿體凝固后撤除U型模板和滑軌，完成支護(hù)。

如上所述的一種金屬礦山掘進(jìn)注漿支護(hù)方法，所述超前支護(hù)孔布置于爆破周邊眼外側(cè)，所述爆破周邊眼布置于所述巷道輪廓線上或者緊靠巷道輪廓線內(nèi)側(cè)。

如上所述的一種金屬礦山掘進(jìn)注漿支護(hù)方法，所述超前支護(hù)孔的鉆孔深度不低于兩倍單次開挖循環(huán)進(jìn)尺長度。

如上所述的一種金屬礦山掘進(jìn)注漿支護(hù)方法，所述圓鋼的長度小于兩倍的單次開挖循環(huán)進(jìn)尺長度以實(shí)現(xiàn)單次爆破后，圓鋼一端插入圍巖中，另一端暴露于工作面外側(cè)。

如上所述的一種金屬礦山掘進(jìn)注漿支護(hù)方法，所述U型模板的兩側(cè)板與所述滑軌滑動配合，U型模板的形狀與巷道輪廓線適配。

如上所述的一種金屬礦山掘進(jìn)注漿支護(hù)方法，所述滑軌從圍巖外側(cè)延伸到工作面迎頭。

如上所述的一種金屬礦山掘進(jìn)注漿支護(hù)方法，所述U型模板的軸向長度大于單次開挖循環(huán)進(jìn)尺長度。

如上所述的一種金屬礦山掘進(jìn)注漿支護(hù)方法，所述U型模板由若干模板單元拼裝組成。

如上所述的一種金屬礦山掘進(jìn)注漿支護(hù)方法，在所述U型模板上設(shè)有若干注漿口，注漿機(jī)連接注漿管，并通過注漿口向U型模板外周側(cè)注漿，注漿順序?yàn)橄茸蓭?，后注頂板?/span>

如上所述的一種金屬礦山掘進(jìn)注漿支護(hù)方法，注漿完成后，先撤出注漿機(jī)，待漿體凝固后，先將所述U型模板拆除并撤除，后撤出巷道底板兩側(cè)的滑軌。

上述本發(fā)明的有益效果如下：

1.本發(fā)明施工超前支護(hù)孔，并插入圓鋼作為超前支護(hù)，可確保清渣作業(yè)時(shí)的人員和設(shè)備安全，同時(shí)，圓鋼可以被作為骨架澆筑在漿體中，起到抗拉作用，保證了支護(hù)的質(zhì)量，圓鋼的長度大于單次爆破進(jìn)尺長度，便于在爆破后，圓鋼一側(cè)插入在巖體內(nèi)，一側(cè)暴露于工作面，防護(hù)頂板安全，起到臨時(shí)支護(hù)作用。

2.利用U型模板進(jìn)行澆筑，巷道成型好，不需要進(jìn)行二次支護(hù)，模板可重復(fù)利用，成本低，效率高，可有效降低通風(fēng)阻力，U型模板軸向長度大于單次開完循環(huán)進(jìn)尺長度，從而便于U型模板支撐整個(gè)正在施工中的巷道，便于后續(xù)澆筑混凝土。

3.本發(fā)明利用滑軌將模板推至工作面迎頭，施工人員在安全區(qū)域操作注漿機(jī)遠(yuǎn)程注漿，作業(yè)全程不需要人員進(jìn)入工作面圍巖破碎區(qū)域，避免事故的發(fā)生，可實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的目的，注漿時(shí)先注兩幫后注頂板，保證澆筑質(zhì)量。

附圖說明

構(gòu)成本發(fā)明的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例中一種金屬礦山掘進(jìn)注漿支護(hù)方法的流程圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例中巷道支護(hù)后的結(jié)構(gòu)主視圖。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例中施工鉆孔側(cè)視示意圖。

圖4是本發(fā)明實(shí)施例中安裝圓鋼側(cè)視示意圖。

圖5是本發(fā)明實(shí)施例中安裝圓鋼俯視示意圖。

圖6是本發(fā)明實(shí)施例中U型模板結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是本發(fā)明實(shí)施例中安裝模板側(cè)視示意圖。

圖8是本發(fā)明實(shí)施例中安裝模板俯視示意圖。

圖9是本發(fā)明實(shí)施例中支護(hù)效果俯視示意圖。

圖中：為顯示各部位位置而夸大了互相間間距或尺寸，示意圖僅作示意。

其中：1.圍巖，2.巷道，3.超前支護(hù)孔，4.圓鋼，5.混凝土，6.U型模板，7.注漿口，8.滑軌，9.注漿機(jī)，10.注漿管。

具體實(shí)施方式

應(yīng)該指出，以下詳細(xì)說明都是例示性的，旨在對本發(fā)明提供進(jìn)一步的說明。除非另有指明，本發(fā)明使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。

正如背景技術(shù)所介紹的，現(xiàn)有技術(shù)中采用U型鋼進(jìn)行支護(hù)，頂板及圍巖無任何防護(hù)措施，極易引起塌方事故、經(jīng)濟(jì)性和可行性較差的問題，為了解決如上的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種金屬礦山掘進(jìn)注漿支護(hù)方法。

需要說明的是：“三高一擾動”指的是高地應(yīng)力，高地溫，高滲透壓，強(qiáng)烈開采擾動。

本實(shí)施例的爆破周邊眼指的是：控制巷道成型的炮眼。一般在巷道的輪廓線上布置周邊眼，硬巖可布置在輪廓線以外，與輪廓線外接；軟巖可布置在輪廓線以里，與輪廓線內(nèi)切。

實(shí)施例一

本發(fā)明的一種典型的實(shí)施方式中，參考圖1-圖9所示，一種金屬礦山掘進(jìn)注漿支護(hù)方法，包括如下步驟：

首先在圍巖1的迎頭周邊施工若干超前支護(hù)孔3，超前支護(hù)孔3布置于所要施工巷道輪廓線處，其中超前支護(hù)孔布置于爆破周邊眼外側(cè)，爆破周邊眼布置在所述巷道2輪廓線上，以便于爆破時(shí)，巷道2輪廓線內(nèi)側(cè)的圍巖得以爆破。

爆破周邊眼可以根據(jù)圍巖的軟硬程度從而設(shè)置周邊眼的位置，硬巖石可與輪廓線外接；軟巖可布置在輪廓線以里，與輪廓線內(nèi)切，為了便于打眼，通常向外或向上偏斜一定角度，根據(jù)炮眼深度來調(diào)整，一般為3°～5°，在堅(jiān)硬巖層中，眼底落在設(shè)計(jì)輪廓線外不超過100mm，爆破周邊眼的作用是控制隧道斷面的成形輪廓。

如圖2和圖3所示，超前支護(hù)孔3設(shè)置數(shù)量為17個(gè)，均勻分布在所要施工的巷道輪廓線處，在實(shí)際施工過程中，施工人員可以根據(jù)所要施工的巷道2大小而調(diào)整超前支護(hù)孔的數(shù)量。

如圖4和圖5所示，超前支護(hù)孔3的鉆孔深度不低于兩倍單次開挖循環(huán)進(jìn)尺長度，然后將圓鋼4插入超前支護(hù)孔，其中圓鋼4的長度大于單次爆破進(jìn)尺長度，圓鋼4的長度小于超前支護(hù)孔3的長度，以保證圓鋼4能完全插入超前支護(hù)孔。

進(jìn)一步的，圓鋼4的長度小于兩倍的單次開挖循環(huán)進(jìn)尺長度，以實(shí)現(xiàn)單次爆破開挖循環(huán)進(jìn)尺后，圓鋼4一端能夠繼續(xù)插入圍巖中，而另一端由于爆破開挖，可以暴露于工作面外側(cè)，使得防護(hù)頂板安全，一端插入在圍巖中的圓鋼4能夠起到臨時(shí)支護(hù)的作用。

如圖6和圖7所示，對爆破周邊眼裝藥，然后進(jìn)行單次爆破，將巷道內(nèi)的渣土清理干凈，然后在在巷道2底板兩側(cè)鋪設(shè)滑軌，滑軌從圍巖1外側(cè)設(shè)定長度一直延伸到工作面迎頭，兩個(gè)滑軌8平行設(shè)置，在滑軌上組裝U型模板6，其中U型模板6由多個(gè)小的模板單元拼裝組成，因而實(shí)現(xiàn)了U型模板6的形狀與巷道輪廓線適配，無論巷道輪廓線如何改變，都可以調(diào)整U型模板6的模板單元數(shù)量而適配所要施工的巷道。

U型模板的兩側(cè)板與所述滑軌滑動配合，其中U型模板6的軸向長度大于單次開挖循環(huán)進(jìn)尺長度，以保證一個(gè)U型模板6能夠?qū)未伍_挖循環(huán)進(jìn)尺長度的巷道進(jìn)行完成支撐。

可以理解的是，在巷道內(nèi)安裝U型模板6空間有限，因此本實(shí)施例的滑軌從圍巖外側(cè)設(shè)定長度一直延伸到工作面迎頭，滑軌在圍巖外側(cè)的長度不小于所要組裝的U型模板的軸向長度，便于在圍巖外側(cè)有足夠的操作空間安裝U型模板，安裝U型模板6時(shí)，將安裝U型模板兩側(cè)與滑軌配合的部分，進(jìn)而繼續(xù)安裝，直至整個(gè)U型模板6組裝在滑軌8上。

組裝完成后的U型模板位于圍巖外側(cè)的滑軌上，且能夠沿著滑軌移動，需要說明的是，超前支護(hù)孔、圓鋼、U型模板的形狀均是與所要施工的巷道輪廓線形狀相同的。

通過滑軌將U型模板6推至工作面迎頭，一部分裸露在外的圓鋼4，在U型模板6推至工作面迎頭的過程中，位于U型模板6的外側(cè)，且緊靠U型模板6外周側(cè)。

如圖7和圖8所示，U型模板6的頂部和側(cè)面均勻設(shè)置多個(gè)注漿口7，在將U型模板推動到位后，利用注漿機(jī)9進(jìn)行注漿，注漿機(jī)9連接注漿管10，注漿管10的出口連接U型模板上的注漿口7。

考慮到注漿時(shí)先注漿U型模板6頂部，漿體會滑落，因此在注漿時(shí)，注漿順序?yàn)橄茸型模板外側(cè)的兩幫，然后注頂板，注漿完成后，漿體布滿圍巖與U型模板之間，并且圓鋼被漿體包裹，保證支護(hù)強(qiáng)度，無須采用錨桿支護(hù)，圓鋼4被作為趕緊骨架澆筑在漿體中，起到抗拉作用，保證了支護(hù)的質(zhì)量，同時(shí)，利用U型模板進(jìn)行澆筑，巷道成型好，不需要進(jìn)行二次支護(hù)，模板可重復(fù)利用，成本低，效率高，可有效降低通風(fēng)阻力。

如圖9所示，注漿完成后，將注漿機(jī)撤出巷道，等待漿體凝固，混凝土5牢固的支護(hù)在巷道輪廓線處，漿體凝固后，將U型模板拆卸并運(yùn)出巷道，然后將滑軌拆卸并運(yùn)輸巷道，此時(shí)巷道的支護(hù)工作完成。

可以理解的是，利用注漿機(jī)9可以遠(yuǎn)程注漿，從而減少勞動力，提高工作效率，工作人員在圍巖外利用控制器即可控制注漿機(jī)的整個(gè)注漿過程，注漿機(jī)遠(yuǎn)程注漿屬于本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)，利用滑軌將模板推至工作面迎頭，施工人員在安全區(qū)域操作注漿機(jī)9遠(yuǎn)程注漿，作業(yè)全程不需要人員進(jìn)入工作面圍巖破碎區(qū)域，避免事故發(fā)生，可實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的目標(biāo)。

當(dāng)繼續(xù)開挖巷道時(shí)，可以重復(fù)上述步驟，實(shí)現(xiàn)對巷道的支護(hù)，由于圓鋼長度大于單次爆破進(jìn)尺長度，因此繼續(xù)進(jìn)尺時(shí)，仍有部分長度的圓鋼作為支護(hù)，此時(shí)可以重新施工超前支護(hù)孔，與上一次的圓鋼交錯設(shè)置，繼續(xù)循環(huán)上述步驟，實(shí)現(xiàn)對巷道的完整施工。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

金屬礦山掘進(jìn)注漿支護(hù)方法.pdf