多段切槽和劈裂注浆改性围岩协同控制方法及结构技术

本发明专利技术涉及巷道支护技术领域，提供了一种多段切槽和劈裂注浆改性围岩协同控制方法及结构。其中，多段切槽和劈裂注浆改性围岩协同控制方法，包括：在巷道的围岩钻孔形成锚孔，并在所述锚孔的孔壁进行多段切槽形成切槽段；将锚固件放入所述锚孔，并在所述锚固件靠近巷道侧壁的尾部放入封孔装置，所述封孔装置封堵于所述锚孔；在所述锚孔内通过高压劈裂注浆形成注浆段，以使所述注浆段周围的围岩形成高压劈裂注浆强化区。本发明专利技术给出的多段切槽和劈裂注浆改性围岩协同控制方法，锚固件锚固稳定，提高了围岩控制的安全程度和效果。高了围岩控制的安全程度和效果。高了围岩控制的安全程度和效果。

【技术实现步骤摘要】
多段切槽和劈裂注浆改性围岩协同控制方法及结构


[0001]本专利技术涉及巷道支护
，尤其涉及一种多段切槽和劈裂注浆改性围岩协同控制方法及结构。

技术介绍

[0002]巷道围岩控制技术是煤炭开采中的一项关键技术，安全、合理、有效的巷道支护技术是保证矿井高产高效的必要条件。
[0003]针对巷道开挖过程中的围岩控制问题，常规的锚网索支护因其安全、方便，得到了大规模的推广应用。通过锚杆锚索支护在围岩中形成稳定的加固区带，充分发挥围岩自身的承载作用，保证了围岩的稳定。
[0004]但是，在煤矿巷道开挖过程中，围岩地质条件复杂、裂隙发育，不同的岩层中高岭土、绿泥石等软岩成份含量较高，受开挖过程中淋水、温度及地质构造的影响，往往造成巷道围岩控制过程中，锚杆锚索锚固力不足，围岩变形较大，断面严重收缩，造成煤矿巷道多次修复，甚至可能引发顶板灾害事故，对煤矿的安全生产造成严重影响。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种多段切槽和劈裂注浆改性围岩协同控制方法及结构，用以解决现有技术中因围岩大变形导致的锚杆锚索锚固过程中锚固力不足及后期衰减严重的情况的缺陷，实现提高围岩控制的安全程度和效果。
[0006]本专利技术提供一种多段切槽和劈裂注浆改性围岩协同控制方法，包括：
[0007]在巷道的围岩钻孔形成锚孔，并在所述锚孔的孔壁进行多段切槽形成切槽段；
[0008]将锚固件放入所述锚孔，并在所述锚固件靠近巷道侧壁的尾部放入封孔装置，所述封孔装置封堵于所述锚孔；
[0009]在所述锚孔内通过高压劈裂注浆形成注浆段，以使所述注浆段周围的围岩形成高压劈裂注浆强化区。
[0010]根据本专利技术提供的一种多段切槽和劈裂注浆改性围岩协同控制方法，所述在所述锚孔内通过高压劈裂注浆形成注浆段的步骤，包括：
[0011]在所述锚孔的底部先注入树脂锚固剂形成锚固剂锚固段，所述锚固剂锚固段包裹所述锚固件的锚固端；
[0012]在所述锚孔的其余部分通过高压劈裂注浆形成所述注浆段。
[0013]根据本专利技术提供的一种多段切槽和劈裂注浆改性围岩协同控制方法，所述在所述锚孔内通过高压劈裂注浆形成注浆段的步骤，包括：
[0014]在所述锚孔的全长段通过高压劈裂注浆形成所述注浆段。
[0015]根据本专利技术提供的一种多段切槽和劈裂注浆改性围岩协同控制方法，所述在巷道的围岩钻孔形成锚孔，并在所述锚孔的孔壁进行多段切槽的步骤，包括：
[0016]根据钻孔深度和围岩性质确定多段所述切槽段的间距；
[0017]利用钻孔切槽工具进行多段切槽，通过一次成孔形成所述锚孔和切槽段。
[0018]根据本专利技术提供的一种多段切槽和劈裂注浆改性围岩协同控制方法，所述将锚固件放入所述锚孔的步骤，之前：
[0019]在所述锚固件的杆体上设置多个摩擦结构，根据钻孔深度确定多个所述摩擦结构的间距。
[0020]本专利技术还提供一种多段切槽和劈裂注浆改性围岩协同控制结构，包括：
[0021]锚固件，所述锚固件设于巷道侧壁，所述锚固件靠近所述巷道侧壁的尾部设有封孔装置；
[0022]注浆段，所述注浆段位于巷道围岩内，所述注浆段具有多段沿锚固件长度方向间隔布置的注浆切槽段，所述注浆段包裹于所述锚固件，并抵接于所述封孔装置；
[0023]高压劈裂注浆强化区，所述高压劈裂注浆强化区位于所述注浆段的外周。
[0024]根据本专利技术提供的一种多段切槽和劈裂注浆改性围岩协同控制结构，所述多段切槽和劈裂注浆改性围岩协同控制结构还包括锚固剂锚固段，所述锚固剂锚固段具有多段沿锚固件长度方向间隔布置的锚固剂切槽段，所述锚固剂锚固段与所述注浆段沿所述锚固件的长度方向并列布置，所述锚固剂锚固段位于所述锚固件的锚固端一侧。
[0025]根据本专利技术提供的一种多段切槽和劈裂注浆改性围岩协同控制结构，所述注浆段自所述锚固件的锚固端延伸至所述封孔装置。
[0026]根据本专利技术提供的一种多段切槽和劈裂注浆改性围岩协同控制结构，所述锚固件的杆体上还设置有多个间隔布置摩擦结构，所述注浆段包裹于所述摩擦结构。
[0027]本专利技术还提供一种巷道围岩改性结构，包括多个如上述任一种所述的多段切槽和劈裂注浆改性围岩协同控制结构；
[0028]相邻的所述多段切槽和劈裂注浆改性围岩协同控制结构的高压劈裂注浆强化区交叉布置。
[0029]本专利技术提供的多段切槽和劈裂注浆改性围岩协同控制方法及结构，通过多段切槽形成的切槽段提高了锚固段的锚固强度，并且，在注浆时，通过劈裂注浆形成的高压劈裂注浆强化区对周围围岩改性，提高锚孔周围围岩的强度，提高锚固段及围岩的密实性，通过锚固件支护，显著提高大变形软岩巷道快速掘进及围岩的控制效果，并提升软岩大变形巷道顶板管理水平。相较于现有技术给出的锚固件锚索支护方法而言，本专利技术给出的多段切槽和劈裂注浆改性围岩协同控制方法，锚固件锚固稳定，提高了围岩控制的安全程度和效果。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031]图1是本专利技术提供的多段切槽和劈裂注浆改性围岩协同控制方法的流程示意图；
[0032]图2是本专利技术提供的多段切槽和劈裂注浆改性围岩协同控制结构的示意图之一；
[0033]图3是本专利技术提供的多段切槽和劈裂注浆改性围岩协同控制结构的示意图之二；
[0034]图4是本专利技术提供的巷道围岩改性结构的示意图；
[0035]附图标记：
[0036]10：锚固件；
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11：封孔装置；
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12：注浆托盘；
[0037]13：摩擦结构；
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20：注浆段；
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21：注浆切槽段；
[0038]22：高压劈裂注浆强
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30：锚固剂锚固段；
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31：锚固剂切槽段。化区；
具体实施方式
[0039]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0040]在对巷道进行支护时，锚固件是用作在巷道围岩中形成加固区带的，发挥围岩自身的承载作用，保证围岩稳定，因此，需要保证锚固件锚固稳定，不能出现锚固力不足、支护失效的问题，对此，本专利技术给出的方法和结构针对软岩或锚固失效巷道可提高锚固件的锚固效果。本专利技术的方法和结构不仅限于用在巷道，根据需要也可用于其他需本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多段切槽和劈裂注浆改性围岩协同控制方法，其特征在于，包括：在巷道的围岩钻孔形成锚孔，并在所述锚孔的孔壁进行多段切槽形成切槽段；将锚固件放入所述锚孔，并在所述锚固件靠近巷道侧壁的尾部放入封孔装置，所述封孔装置封堵于所述锚孔；在所述锚孔内通过高压劈裂注浆形成注浆段，以使所述注浆段周围的围岩形成高压劈裂注浆强化区。2.根据权利要求1所述的多段切槽和劈裂注浆改性围岩协同控制方法，其特征在于，所述在所述锚孔内通过高压劈裂注浆形成注浆段的步骤，包括：在所述锚孔的底部先注入树脂锚固剂形成锚固剂锚固段，所述锚固剂锚固段包裹所述锚固件的锚固端；在所述锚孔的其余部分通过高压劈裂注浆形成所述注浆段。3.根据权利要求1所述的多段切槽和劈裂注浆改性围岩协同控制方法，其特征在于，所述在所述锚孔内通过高压劈裂注浆形成注浆段的步骤，包括：在所述锚孔的全长段通过高压劈裂注浆形成所述注浆段。4.根据权利要求1至3任意一项所述的多段切槽和劈裂注浆改性围岩协同控制方法，其特征在于，所述在巷道的围岩钻孔形成锚孔，并在所述锚孔的孔壁进行多段切槽的步骤，包括：根据钻孔深度和围岩性质确定多段所述切槽段的间距；利用钻孔切槽工具进行多段切槽，通过一次成孔形成所述锚孔和切槽段。5.根据权利要求1至3任意一项所述的多段切槽和劈裂注浆改性围岩协同控制方法，其特征在于，所述将锚固件放入所述锚孔的步骤，之前：在所述锚固件的杆体上设置多个摩擦结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文洲，张镇，武龙云，孟宪志，吴志刚，王志超，郝登云，
申请(专利权)人：天地科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：