技术领域
[0001] 本发明涉及煤矿巷道支护技术领域，尤其涉及一种巷道防底鼓的支护方法。
相关背景技术
[0002] 传统的巷道底鼓处理主要通过在巷道底鼓即将影响矿井正常生产时，将巷道底板妨碍人员作业、生产物资运送和设备固定的鼓出部分挖掉。该技术能减小底鼓对巷内作业的影响，但无法从根本上抑制底鼓。且该技术工程量大、费用高，属于被动控制底鼓影响，不利于巷道顶板及两帮的稳定，巷道底鼓严重时甚至需要反复施工。
具体实施方式
[0025] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0026] 请结合参照图1至图3，本发明提供一种巷道防底鼓的支护方法，包括在巷道顶板101和煤帮103超前预应力支护；在巷道底板102沿巷道的延伸方向开设多个安装槽，多个安装槽间隔设置；在每一安装槽内铺设一个条形梁105；贯穿条形梁105向巷道下方打设钻孔
106，锚索104穿设于钻孔106进行支护。
[0027] 本实施例中，在巷道顶板101和煤帮103超前预应力支护包括通过锚索104预先在巷道顶板101和煤帮103上进行预应力支护，从而加强巷道支护效果。可选地，巷道顶板101处的锚索104长度为8.3m，煤帮103处的锚索104长度为4.6m，巷道顶板101相较于煤帮103更容易松动，故设置巷道顶板101处的锚索104长于煤帮103处的锚索104，提高支护效果。可以理解的，安装槽的大小与条形梁105的大小相适配，以便于条形梁105放置于安装槽内，示例性的，条形梁105的长度为4m，宽度为0.3m，高度为0.2m，则可设置安装槽的尺寸大于条形梁105的尺寸，以使得条形梁105可放置于安装槽内。具体地，条形梁105的长度可根据巷道的宽度进行调整，以对整个巷道底板102防底鼓支护。可选地，在巷道的走向方向上，每间隔2m开设有一个安装槽，并将条形梁105放置于安装槽内，在将条形梁105放置于安装槽的步骤之前，可预先在条形梁105上开设预留孔，以便于通过预留孔向巷道底板102钻孔106。可以理解的，在将条形梁105放置于安装槽的步骤之后，通过钻杆穿过条形梁105向巷道底板102垂直打设6m深的钻孔106，钻孔106打设到指定深度后退杆，以安装锚索104进行支护。
[0028] 本发明提供的巷道防底鼓的支护方法，通过在巷道顶板101和煤帮103超前进行预应力支护，有效提高巷道围岩整体支护强度和抗变形能力。随后，在巷道底板102开设多个安装槽，多个安装槽沿巷道的走向方向间隔设置，往每一安装槽内放置一个条形梁105，最后，通过锚索104贯穿条形梁105，并穿设于钻孔106对巷道底板102进行支护。如此，以防止巷道底鼓，避免了巷道底鼓影响巷道整体稳定性，实现大变形巷道底鼓有效控制。
[0029] 根据本发明提供的一种巷道防底鼓的支护方法，还包括对钻孔106注浆固化。
[0030] 本实施例中，在锚索104穿设于钻孔106进行支护的步骤之后，还包括对钻孔106注浆固化，以进一步提高支护强度。可以理解的，注浆固化有利于提高锚索104的安装稳定性，此外，锚索104安装后通过注浆实现深锚浅注的作用，将底板浅部岩层与稳定岩层锚固在一起，形成组合梁结构；浆液渗透到岩层裂隙内，提高了破碎岩石间的粘聚力，能有效防止巷道底鼓。
[0031] 如图2所示，根据本发明提供的一种巷道防底鼓的支护方法，还包括在相邻两个安装槽之间开设连接槽，连接槽连通相邻的两个安装槽，W钢带107分别连接相邻的两个条形梁105，且W钢带107容纳于连接槽。
[0032] 本实施例中，通过W钢带107连接相邻的两个条形梁105，从而形成协同防护，提高巷道底板102的整体放底鼓效果。具体地，在巷道底板102沿巷道的延伸方向开设多个安装槽的步骤之后，在相邻两个安装槽之间开设连接槽，以连通相邻的两个安装槽。如此，便于安装W钢带107，从而通过W钢带107连接相邻的两个条形梁105。W钢带107沿巷道的走向方向延伸设置，W钢带107的长度为2.4m，可预留部分长度用于与条形梁105连接固定。可以理解的，通过多个W钢带107将铺设于巷道底板102上的多个条形梁105连接起来，增加巷道底板102整体刚度和抗弯能力，改善巷道底板102受力环境，从而实现底板主动支护，防止底鼓。
可选地，在W钢带107上开设有穿设孔，穿设孔与条形梁105上的预留孔对应设置，如此，以便于锚索104同时穿过预留孔和穿设孔进行支护，便于W钢带107的安装固定。
[0033] 根据本发明提供的一种巷道防底鼓的支护方法，相邻两个安装槽之间开设有两个连接槽，两个连接槽间隔设置，并设置有两条W钢带107连接相邻的两个条形梁105，每一W钢带107容纳于一连接槽。
[0034] 本实施例中，通过两条W钢带107连接相邻的两个条形梁105，以提高连接稳定性。具体地，在相邻的两个安装槽之间开设两个连接槽，以便于两条W钢带107的安装。可以理解的，两条W钢带107相平行设置，在连接相邻的两个条形梁105时，使每一条形梁105的两端受力均匀。也就是说，两条W钢带107和相邻的两个条形梁105组成“井”字型或者“口”字型结构，以增加巷道底板102的整体刚度。在巷道的走向方向上，多个条形梁105和多个W钢带107依次循环布置，形成底板网格状支护结构，从而使得巷道底板102形成整体承载结构，有效防止巷道底鼓。
[0035] 如图1所示，根据本发明提供的一种巷道防底鼓的支护方法，锚索104底部设有囊袋108，在锚杆穿设于钻孔106后，对囊袋108进行注浆固化。
[0036] 本实施例中，锚索104为囊式锚索104，也就是说，在锚索104的底部固设有囊袋108。如此，囊袋108可跟随锚索104穿设于钻孔106内，并伸入至岩层深处。可选地，可在锚索
104上连接注浆管109，通过注浆管109连通囊袋108，便于通过注浆管109对钻孔106内的囊袋108进行注浆固化。可以理解的，利用注浆管109对囊袋108进行注浆，实现囊袋108膨胀，由于囊袋108达到一定压力后具有渗水渗浆特性，囊袋108膨胀后的浆液可以实现对锚索
104全长锚固，当浆液充填满钻孔106后停止注浆，浆液凝固48小时。如此，便于锚索104与岩层固定，防止锚索104松脱于钻孔106。并且，浆液渗透于岩层后可将底板浅部岩层与稳定岩层锚固在一起，形成组合梁结构；浆液渗透到岩层裂隙内，提高了破碎岩石间的粘聚力。
[0037] 根据本发明提供的一种巷道防底鼓的支护方法，锚索104的一端通过托板110与条形梁105连接。在锚索104穿设于所述钻孔106进行支护中，还包括将锚索104外露于条形梁105的一端通过托板110进行固定，并对托板110施加预紧力。可以理解的，安装托板110的步骤可在对钻孔106和囊袋108进行注浆固化的步骤之后。
[0038] 根据本发明提供的一种巷道防底鼓的支护方法，条形梁105间隔开设有两个钻孔106，每一钻孔106穿设有一个锚索104。可选地，两个钻孔106分别位于条形梁105的相对两端，通过两个锚索104分别穿过两个钻孔106，以提高支护效果，同时，使得条形梁105的两端受力均匀。于其他实施例中，钻孔106的数量还可以是三个或者四个及以上，相应的，每一钻孔106对应设置一个锚索104，以提高支护强度。
[0039] 根据本发明提供的一种巷道防底鼓的支护方法，条形梁105为中空结构，条形梁105开设有填充孔，通过填充孔注浆于条形梁105内固化。本实施例中，设置条形梁105为中空结构，能有效降低条形梁105的重量，便于搬运。同时，在条形梁105上开设有填充孔，以便于对条形梁105内进行注浆。可以理解的，中空结构的条形梁105强度不足，注浆固化可提高条形梁105的整体强度。而对于不设置条形梁105直接向安装槽内注浆，则浆液易从岩层的缝隙中流失，不便于固化形成支护效果。通过填充孔注浆于条形梁105内，以便于浆液固化。
需要说明的是，对条形梁105进行注浆固化的步骤可在对钻孔106注浆的步骤之后。
[0040] 根据本发明提供的一种巷道防底鼓的支护方法，还包括向安装槽注浆固化。本实施例中，将条形梁105放置于安装槽内之后，安装槽中未完全填充的部分可进行注浆固化，以固定条形梁105。并且，通过水泥浆灌满安装槽，有利于巷道底板102的平整，并加强了巷道底板102的整体强度，防止底鼓。需要说明的是，向安装槽注浆固化的步骤可在锚索104安装完成的步骤之后。
[0041] 根据本发明提供的一种巷道防底鼓的支护方法，还包括在条形梁105和巷道顶板101之间支设液压支柱。本实施例中，巷道顶板101部分来压通过单体液压支柱111有效传递到巷道底板102和条形梁105结构，使巷道顶板101、巷道底板102和煤帮103形成整体的强力支护结构，有效控制巷道围岩大变形和底鼓。单体液压支柱111先放置在条形梁105上，通过液压效果支撑至巷道顶板101进行支承。可以理解的，单体液压支柱111安装方便，其支护阻力可达60KN，能进行有效支承。
[0042] 根据本发明提供的一种巷道防底鼓的支护方法，步骤包括：
[0043] 在巷道顶板101和煤帮103超前进行度锚索104、预应力加强支护；
[0044] 沿着巷道走向方向间隔2m开挖深度为0.4m，横向长度为4m的安装槽，将两端打设有预留孔的条形梁105铺设在安装槽中央，沿着巷道的宽度方向将条形梁105固定；
[0045] 通过钻杆穿过条形梁105向巷道底板102垂直打设6m深的钻孔106，钻孔106打设到指定深度后退杆；
[0046] 在相邻两个条形梁105之间，通过两条W钢带107连接，W钢带107长度2.4m，W钢带107的两端预留锚索104孔与条形梁105的预留孔对齐。
[0047] 将囊式锚索104穿过预留孔，推进到孔底，利用注浆管109注浆实现囊袋108膨胀。当浆液充填满钻孔106后停止注浆，浆液凝固48小时。
[0048] 通过条形梁105的充填孔将条形梁105充填满混凝土浆液，浆液凝固24小时。
[0049] 将锚索104外露于条形梁105的部分安装300×300mm的锚索托板110，并施加预紧力。
[0050] 将安装槽未完全充填部分用水泥浆灌满。
[0051] 在条形梁105中间支设单体液压支柱111。
[0052] 可以理解的，本实施例中，通过囊式锚索104、混凝土浇筑条形梁105、W钢带107增加巷道底板102整体强度，通过锚索104实现巷道顶板101和煤帮103加强支护，通过单体液压支柱111实现巷道顶板101和底板应力的有效传递，最终实现巷道围岩强支护、高刚度整体承载结构，实现大变形巷道底鼓有效控制。
[0053] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
