用于治理深井高应力软岩巷道底臌的复合锚网及该复合锚网的施工方法技术

本发明专利技术涉及一种用于治理深井高应力软岩巷道底臌的复合锚网，在巷道的巷道底板上布置钢带，钢带的长度沿着巷道宽度方向布置，钢带沿着巷道长度方向间隔设置多个，沿着巷道底板的高度方向间隔设置第一钢筋网、聚酯纤维网及第二钢筋网，在巷道底板上设置锚杆，锚杆依次穿过第二钢筋网、聚酯纤维网、第一钢筋网及钢带且与巷道底板所在的围岩固定，在复合锚网外浇筑混凝土，并且凝固成混凝土层，锚杆、钢带、第一钢筋网、第二钢筋网和混凝土进行一次强力支护，能够释放部分巷道底板围岩的压力，聚酯纤维网、第一钢筋网、第二钢筋网和混凝土进行二次支护，将底板围压均匀分布于整个支护体系，另外，钢带有效减小了巷道底板围压对于锚杆的扰动。

For the treatment of deep high stress soft rock roadway floor heave of the composite and the composite anchor anchor construction method

The invention relates to a high stress composite anchor for soft rock roadway floor heave in deep roadway in strip layout management, floor roadway, strip length along the width direction of roadway layout, strip along the length direction is provided with a plurality of spaced tunnel, along the height of side roadway floor to the interval set the first reinforcing fabric and polyester fiber net and two steel mesh, bolt set on the floor, the bolt goes through the second mesh, polyester mesh, rock first reinforced and strip and roadway floor is fixed in the composite anchor outside the pouring concrete and solidified into concrete layer, bolt, steel strip, steel net, steel net first and second concrete is a strong support, can release the pressure of surrounding rock of roadway floor, polyester fiber net, the first second steel mesh, steel mesh and concrete After two times of support, the floor pressure is distributed uniformly in the whole supporting system. In addition, the steel strip effectively reduces the disturbance of the roadway floor pressure to the anchor bolt.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及巷道支护
，具体涉及一种用于治理深井高应力软岩巷道底臌的复合锚网及该复合锚网的施工方法。
技术介绍
随着矿井开采深度不断加大，深井高应力软岩巷道问题也越来越来突出，软岩巷道的支护和稳定性的控制受到人们的广泛关注，而底臌，系指由于掘进或受回采影响引起围岩的应力状态发生变化以及在维护过程中围岩性质的变化，使得顶、底板和两帮岩体变形并向巷道内移动，底板向上隆起的现象，严重影响正常的安全生产工作，逐渐成为软岩巷道变形、破坏的主要表现形式。现有技术中，底臌治理的方法有许多，包括支护加固法，如底板锚杆、底板封闭式注浆及底板支架；卸压法，如切缝卸压、钻孔卸压、爆破卸压及掘巷卸压；以及上述两种方法组合的联合支护法，如底板爆破注浆、切缝与底板锚杆等。如申请号为：201210472254.4的专利申请中公开了一种用于巷道底臌治理的注锚工艺，即采用浅、中、深部三层注浆结合的方式实现底臌的治理，上述治理巷道底臌的方法针对巷道深度不深的情况下，上述的注锚工艺起到对巷道围岩有效的支护，当面临巷道深度较深且围岩较软的情况下，巷道围岩承受的应力较高，上述在巷道围岩中只是单独的设置锚杆的情况下，无法起到对巷道围岩有效的支护，深井高应力软岩巷道底臌的治理较为困难。
技术实现思路
本专利技术的目的就是提供一种用于治理深井高应力软岩巷道底臌的复合锚网，能够有效治理深井高应力软岩巷道底臌的问题，有效降低底臌的变形量。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种用于治理深井高应力软岩巷道底臌的复合锚网，在巷道的巷道底板上布置钢带，所述钢带的长度沿着巷道宽度方向布置，钢带沿着巷道长度方向间隔设置多个，沿着巷道底板的高度方向间隔设置第一钢筋网、聚酯纤维网及第二钢筋网，在巷道底板上设置锚杆，锚杆依次穿过第二钢筋网、聚酯纤维网、第一钢筋网及钢带且与巷道底板所在的围岩固定，在复合锚网外浇筑混凝土，并且凝固成混凝土层。本专利技术还存在的附加特征在于：所述钢带与第一钢筋网之间所在的锚杆杆身上分别设置有第一托盘和第一螺帽，所述第一托盘与钢带上板面贴合，所述第一螺帽与锚杆杆身螺纹连接且与第一托盘抵靠。所述第二钢筋网所在的锚杆杆身上分别设置有第二托盘和第二螺帽，所述第二托盘与第二钢筋网上板面贴合，所述第二螺帽与锚杆杆身螺纹连接且与第二托盘抵靠。所述第一、第二钢筋网的网孔为菱形或者矩形，所述聚酯纤维网的网孔为矩形。上述复合锚网的施工方法采用的技术方案是：一种复合锚网施工方法，该施工方法包括如下步骤：A)、根据巷道断面设计尺寸，将巷道底板超挖150-200mm的深度；B)、在超挖后的巷道底板上布置所述钢带，使得钢带的长度沿着巷道宽度方向布置，并且钢带沿着巷道长度方向间隔设置多个；C)、在钢带上设置所述锚杆，并且使得锚杆锚设在巷道的围岩内，利用锚杆将钢带固定在巷道底板上，在所述锚杆上分别设置所述第一托盘和第一螺帽，第一托盘与钢带上板面贴合，并且通过第一螺帽将所述钢带固定于巷道底板上；D)、随后在钢带上铺设所述第一钢筋网，并通过上述锚杆固定，使得所述锚杆从第一钢筋网上露出；E)、浇筑50mm厚的所述混凝土，所述混凝土设计强度不低于C25，封闭第一钢筋网(40)和巷道底板，使得所述锚杆从浇筑的混凝土上露出；F)、待浇筑的混凝土满足设计强度要求后，在混凝土上铺设所述聚酯纤维网及所述第二钢筋网，并且通过锚杆外露在混凝土部分固定聚酯纤维网和第二钢筋网，在所述锚杆上分别设置所述第二托盘和第二螺帽，第二托盘与第二钢筋网上板面贴合，并且通过第二螺帽将聚酯纤维网和第二钢筋网固定；G)、在所述聚酯纤维网和第二钢筋网上再次浇筑混凝土，所述混凝土厚度为100mm，设计强度不低于C25，将所述聚酯纤维网、第二钢筋网和所述锚杆外露部分封闭。本方法专利技术还存在的附加特征在于：所述步骤B中，钢带的宽度为35-50mm，厚度为5-10mm，所述钢带的长度与巷道的宽度吻合，所述钢带的排距为1000-2000mm。所述第一、第二钢筋网由纵向和横向的钢筋焊接而成，第一、第二钢筋网的宽度为1000mm，钢筋的直径为16-22mm。所述聚酯纤维网是由聚酯纤维丝编织而成的，聚酯纤维网的宽度为1000mm，聚酯纤维丝的宽度为15mm。与现有技术相比，本专利技术具备的技术效果为：首先，利用锚杆、钢带、第一钢筋网和混凝土进行一次强力支护，使得混凝土喷层和巷道底板围岩共同变形，能够释放部分巷道底板围岩的压力；其次，利用聚酯纤维网、第二钢筋网和混凝土进行二次支护，利用聚酯纤维网的卸压作用，将底板围压均匀分布于整个支护体系，改善混凝土抗拉、抗剪能力差的缺点，发挥混凝土抗压能力强的特点；再次，锚杆通过托盘和螺帽固定钢带，钢带的设置有效减小了巷道底板围压对于锚杆的扰动，提高了锚杆的强力支护性能。最后，第一次支护后，锚杆外露部分再次通过托盘和螺帽固定聚酯纤维网和第二层钢筋网，使得三层网(两层钢筋网和一层聚酯纤维网)形成有效的整体，共同承受地压变形。附图说明图1是用于治理深井高应力软岩巷道底臌的复合锚网的截面示意图；图2是用于治理深井高应力软岩巷道底臌的复合锚网的部分结构截面示意图；图3是锚杆及钢带在巷道底板内布置示意图；图4和图5是第一、第二钢筋网的两种结构示意图；图6是聚酯纤维网的结构示意图。具体实施方式结合图1至图6，对本专利技术作进一步地说明：结合图1和图2所示，一种用于治理深井高应力软岩巷道底臌的复合锚网，在巷道10的巷道底板上布置钢带20，所述钢带20的长度沿着巷道10宽度方向布置，钢带20沿着巷道10长度方向间隔设置多个，沿着巷道底板的高度方向间隔设置第一钢筋网40、聚酯纤维网50及第二钢筋网60，在巷道底板上设置锚杆30，锚杆30依次穿过第二钢筋网60、聚酯纤维网50、第一钢筋网40及钢带20且与巷道底板所在的围岩固定，在复合锚网外浇筑混凝土，并且凝固成混凝土层70。所述钢带20与第一钢筋网40之间所在的锚杆30杆身上分别设置有第一托盘31和第一螺帽32，所述第一托盘31与钢带20上板面贴合，所述第一螺帽32与锚杆30杆身螺纹连接且与第一托盘31抵靠。所述第二钢筋网60所在的锚杆30杆身上分别设置有第二托盘33和第二螺帽34，所述第二托盘33与第二钢筋网60上板面贴合，所述第二螺帽34与锚杆30杆身螺纹连接且与第二托盘33抵靠。结合图4、图5换和图6所示，所述第一、第二钢筋网40、60的网孔为菱形或者矩形，所述聚酯纤维网50的网孔为矩形。上述的复合锚网的施工方法如下：具体实施例一，施工方法包括如下步骤：A)、根据巷道10断面设计尺寸，将巷道底板超挖150-200mm的深度；B)、在超挖后的巷道底板上布置所述钢带20，使得钢带20的长度沿着巷道10宽度方向布置，并且钢带20沿着巷道10长度方向间隔设置多个；C)、在钢带20上设置所述锚杆30，并且使得锚杆30锚设在巷道10的围岩内，利用锚杆30将钢带20固定在巷道底板上，在所述锚杆30上分别设置所述第一托盘31和第一螺帽32，第一托盘31与钢带20上板面贴合，并且通过第一螺帽32将所述钢带20固定于巷道底板上；D)、随后在钢带20上铺设所述第一钢筋网40，并通过上述锚杆30固定，使得所述锚杆30从第一钢筋网40上露出；E)、浇筑50mm厚的所述混凝土，所述混凝土本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于治理深井高应力软岩巷道底臌的复合锚网，其特征在于：在巷道(10)的巷道底板上布置钢带(20)，所述钢带(20)的长度沿着巷道(10)宽度方向布置，钢带(20)沿着巷道(10)长度方向间隔设置多个，沿着巷道底板的高度方向间隔设置第一钢筋网(40)、聚酯纤维网(50)及第二钢筋网(60)，在巷道底板上设置锚杆(30)，锚杆(30)依次穿过第二钢筋网(60)、聚酯纤维网(50)、第一钢筋网(40)及钢带(20)且与巷道底板所在的围岩固定，在复合锚网外浇筑混凝土，并且凝固成混凝土层(70)。

【技术特征摘要】
1.一种用于治理深井高应力软岩巷道底臌的复合锚网，其特征在于：在巷道(10)的巷道底板上布置钢带(20)，所述钢带(20)的长度沿着巷道(10)宽度方向布置，钢带(20)沿着巷道(10)长度方向间隔设置多个，沿着巷道底板的高度方向间隔设置第一钢筋网(40)、聚酯纤维网(50)及第二钢筋网(60)，在巷道底板上设置锚杆(30)，锚杆(30)依次穿过第二钢筋网(60)、聚酯纤维网(50)、第一钢筋网(40)及钢带(20)且与巷道底板所在的围岩固定，在复合锚网外浇筑混凝土，并且凝固成混凝土层(70)。2.根据权利要求1所述的用于治理深井高应力软岩巷道底臌的复合锚网，其特征在于：所述钢带(20)与第一钢筋网(40)之间所在的锚杆(30)杆身上分别设置有第一托盘(31)和第一螺帽(32)，所述第一托盘(31)与钢带(20)上板面贴合，所述第一螺帽(32)与锚杆(30)杆身螺纹连接且与第一托盘(31)抵靠。3.根据权利要求1或2所述的用于治理深井高应力软岩巷道底臌的复合锚网，其特征在于：所述第二钢筋网(60)所在的锚杆(30)杆身上分别设置有第二托盘(33)和第二螺帽(34)，所述第二托盘(33)与第二钢筋网(60)上板面贴合，所述第二螺帽(34)与锚杆(30)杆身螺纹连接且与第二托盘(33)抵靠。4.根据权利要求3所述的用于治理深井高应力软岩巷道底臌的复合锚网，其特征在于：所述第一、第二钢筋网(40、60)的网孔为菱形或者矩形，所述聚酯纤维网(50)的网孔为矩形。5.一种如权利要求4所述的复合锚网施工方法，其特征在于：该施工方法包括如下步骤：A)、根据巷道(10)断面的设计尺寸，将巷道底板超挖150-200mm的深度；B)、在超挖后的巷道底板上布置所述钢带(20)，使得钢带(20)的长度沿着巷道(10)宽度方向布置，并且钢带(20)沿着巷道(10)长度方向间隔设置多个；C)、在钢带(20)上设置所述锚杆(30)，并且使得锚杆(30)锚设在...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚韦靖，黄金坤，庞建勇，张金松，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34