一种适用于极破碎岩层中采矿进路三向超前帷幕注浆方法技术

本发明专利技术公开了一种适用于极破碎岩层中采矿进路三向超前帷幕注浆方法，涉及采矿注浆加固技术领域，包括：S1、施工准备；S2、工作面测量放线、钻孔；S3、安装注浆管；S4、工作面壁后充填注浆；S5、工作面测量放线、钻孔；S6、安装孔口管；S7、前向超前帷幕注浆；S8、判断是否达到注浆标准；S9、达到浆液龄期，开挖进路；S10、进路两帮测量放线、钻孔；S11、安装孔口管；S12、两翼超前帷幕注浆；S13、判断是否达到注浆标准；S14、结束注浆。本发明专利技术可以有效治理软弱破碎围岩，保证掘进安全，提高采矿进路的施工效率，不仅解决了现有技术中存在的不足，还为金属矿山极破碎岩层中采矿进路注浆加固提供新的方法和思路。和思路。和思路。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于极破碎岩层中采矿进路三向超前帷幕注浆方法


[0001]本专利技术涉及采矿注浆加固
，更具体的说是涉及一种适用于极破碎岩层中采矿进路三向超前帷幕注浆方法。

技术介绍

[0002]金属矿矿床成因使得矿脉一般延伸较大，通常划分成多个中段，逐中段开采，中段内以盘区、进路等开采单元进行开采充填工作。多中段联合开采模式以扩大生产规模、提高矿山经济效益为目的，沿矿体同一垂直面上，对上下两个或者两个以上不同埋深的中段矿体布置多个采场同时进行开采、充填。然而，采矿进路在多中段开采影响下会大面积来压，造成围岩体松软破碎严重，在软弱破碎围岩中掘进采矿进路时易造成落石、冒顶等事故的发生，对后续的采矿进路的掘进极为不利。一般而言，采用超前注浆加固技术可在极破碎岩层中的采矿进路周边形成注浆加固帷幕，以防止冒顶事故的发生，保证掘进安全，提高采矿进路的施工效率。在现有技术中，针对隧道工程的超前帷幕注浆施工技术较多，但针对巷道工程的很少。而且，在金属矿山中，采矿进路紧密排列、工期较快，仅依靠前向超前帷幕注浆会大大影响回采效率。
[0003]因此，针对极破碎岩层中采矿进路的工程特点，如何有效治理软弱破碎围岩，保证掘进安全，提高采矿进路的施工效率是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种适用于极破碎岩层中采矿进路三向超前帷幕注浆方法，可以有效治理软弱破碎围岩，保证掘进安全，提高采矿进路的施工效率。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种适用于极破碎岩层中采矿进路三向超前帷幕注浆方法，包括以下步骤：
[0007]通过前向超前帷幕注浆在单条采矿进路顶板形成加固帷幕，进路掘进后为两翼超前帷幕注浆提供工作空间；
[0008]通过两翼超前帷幕注浆同时在多条采矿进路顶板区域形成注浆加固帷幕。
[0009]可选的，所述三向超前帷幕注浆的具体过程包括以下步骤：
[0010]S1、施工准备；
[0011]S2、工作面测量放线、钻孔；
[0012]S3、安装注浆管；
[0013]S4、工作面壁后充填注浆；
[0014]S5、工作面测量放线、钻孔；
[0015]S6、安装孔口管；
[0016]S7、前向超前帷幕注浆；
[0017]S8、判断是否达到注浆标准；
[0018]S9、达到浆液龄期，开挖进路；
[0019]S10、进路两帮测量放线、钻孔；
[0020]S11、安装孔口管；
[0021]S12、两翼超前帷幕注浆；
[0022]S13、判断是否达到注浆标准；
[0023]S14、结束注浆。
[0024]可选的，在S2中，钻孔的具体操作为：
[0025]在距离采矿进路掘进迎头后方3
‑
5m范围及前方5m范围布置注浆孔；其中，所述注浆孔的孔径为迎头后方孔深为3000mm，迎头前方孔深为6000mm。
[0026]可选的，在S3中，所述注浆管采用钢管制作，迎头后方注浆管的规格为迎头前方注浆管的规格为
[0027]可选的，在S4中，充填注浆时的注浆压力控制在2MPa以内。
[0028]可选的，在S5中，钻孔的具体操作为：
[0029]布设两组注浆孔；其中，第一组注浆孔位于顶板下方500mm处，第二组注浆孔位于顶板下方1000mm处。
[0030]可选的，在S6中，所述孔口管采用的无缝钢管制作，规格为所述孔口管后期作为注浆管使用，注浆时外接变的变径管。
[0031]可选的，在S7中，所述前向超前帷幕注浆的具体操作为：
[0032]第一组注浆孔采用两次施工与注浆的循环方式；其中，第一次施工是注浆加固工作面迎头8
‑
10m范围内的顶板，第二次施工是通过扫孔延伸的方法将顶板加固范围扩大至20m，注浆压力为2
‑
3MPa；
[0033]第二组注浆孔同样采用两次施工与注浆的循环方式；其中，第一次施工是注浆加固工作面迎头15
‑
20m范围内的顶板，第二次施工是通过扫孔延伸的方法将顶板加固范围扩大至30m，注浆压力为5
‑
10MPa。如果加固区域较大，可采用n次施工与注浆的循环方式，第n次施工也是采用扫孔延伸的方法，直至采矿进路穿越破碎带区域为止。
[0034]可选的，为扩大注浆范围与保证注浆效果，将钻孔按一定的仰角、切线角施工，保证注浆孔孔底处于采矿进路两侧2m左右范围以及采矿进路顶部5m左右范围。
[0035]可选的，在S9中，开挖进路时保留一定的注浆加固距离作为下一个注浆循环施工的止浆垫。比如，当一个施工段的加固范围为采矿进路前方30m左右范围时，开挖施工仅能施工25m左右，要留下5m左右作为下一个注浆循环施工的止浆垫使用。
[0036]可选的，在S10
‑
S12中，钻孔及注浆的具体操作为：
[0037]每个施工循环布设12个两翼帷幕注浆孔，所述注浆孔位于拱基线下1200
‑
2000mm处，孔深由需要向两侧加固的采矿进路数量决定，注浆孔孔底位于采矿进路顶板上方3
‑
5m处；
[0038]注浆孔采用两次或多次施工与注浆的循环方式，直至到设计位置为止。
[0039]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种适用于极破碎岩层中采矿进路三向超前帷幕注浆方法，可以有效治理软弱破碎围岩，保证掘进安全，提
高采矿进路的施工效率，不仅解决了现有技术中存在的不足，还为金属矿山极破碎岩层中采矿进路注浆加固提供新的方法和思路。
附图说明
[0040]为了更清楚地说明本专利技术实施例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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0041]图1为适用于极破碎岩层中采矿进路三向超前帷幕注浆方法的流程图；
[0042]图2(a)
‑
图2(c)为采矿进路前向超前帷幕注浆示意图；
[0043]图3为采矿进路两翼超前帷幕注浆示意图；
[0044]图4(a)
‑
图4(b)为三向超前注浆帷幕形成示意图。
具体实施方式
[0045]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。
[0046]本专利技术实施例公开了一种适用于极破碎岩层中采矿进路三向超前帷幕注浆方法，通过前向超前帷幕注浆在单条采矿进路顶板形成加固帷幕，进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于极破碎岩层中采矿进路三向超前帷幕注浆方法，其特征在于，包括以下步骤：通过前向超前帷幕注浆在单条采矿进路顶板形成加固帷幕，进路掘进后为两翼超前帷幕注浆提供工作空间；通过两翼超前帷幕注浆同时在多条采矿进路顶板区域形成注浆加固帷幕。2.根据权利要求1所述的一种适用于极破碎岩层中采矿进路三向超前帷幕注浆方法，其特征在于，所述三向超前帷幕注浆的具体过程包括以下步骤：S1、施工准备；S2、工作面测量放线、钻孔；S3、安装注浆管；S4、工作面壁后充填注浆，且注浆压力控制在2MPa以内；S5、工作面测量放线、钻孔；S6、安装孔口管；S7、前向超前帷幕注浆；S8、判断是否达到注浆标准；S9、达到浆液龄期，开挖进路；S10、进路两帮测量放线、钻孔；S11、安装孔口管；S12、两翼超前帷幕注浆；S13、判断是否达到注浆标准；S14、结束注浆。3.根据权利要求2所述的一种适用于极破碎岩层中采矿进路三向超前帷幕注浆方法，其特征在于，在S2中，钻孔的具体操作为：在距离采矿进路掘进迎头后方3
‑
5m范围及前方5m范围布置注浆孔；其中，所述注浆孔的孔径为迎头后方孔深为3000mm，迎头前方孔深为6000mm。4.根据权利要求2所述的一种适用于极破碎岩层中采矿进路三向超前帷幕注浆方法，其特征在于，在S3中，所述注浆管采用钢管制作，迎头后方注浆管的规格为迎头前方注浆管的规格为5.根据权利要求2所述的一种适用于极破碎岩层中采矿进路三向超前帷幕注浆方法，其特征在于，在S5中，钻孔的具体操作为：布设两组注浆孔；其中，第一组注浆孔位于顶板下方500mm处，第二组注浆孔位于顶板下方1000mm处。6.根据权利要求2所述的一种适用于极破碎岩层中采矿进路三向超前帷幕注浆方法，其特征在于，在S6中，所述孔口管...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩立军，许昌毓，张骥，刘明宇，刘发平，董亚宁，吕永建，宋楷晨，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：