申请/专利权人：中国矿业大学

申请日：2021-04-06

公开（公告）日：2024-05-10

公开（公告）号：CN112855223B

主分类号：E21D11/10

分类号：E21D11/10;E21D20/02;E21D21/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.10#授权;2021.06.15#实质审查的生效;2021.05.28#公开

摘要：本发明提供的一种煤巷穿越采空区壁后‑超前帷幕空间一体化注浆方法，适用于煤炭井下使用。通过喷射混凝土和构建止浆帷幕墙以防止浆液溢出；掘进前，在煤巷迎头施工高低位‑长短式超前管棚注浆钻孔，采用多级钻‑注循环方式将浆液注入到煤巷前方及顶板破碎煤岩体中，浆液固结硬化后可将破碎松软的煤岩体胶结成连续完整好的注浆结石承载体，并形成封闭的空间注浆加固帷幕；其有效改善穿越采空区煤巷围岩松散破碎状态，对掘进后的煤巷进行深浅锚注加强支护，可形成注浆锚杆浅层‑注浆锚索深层加固的高强双层锚注拱壳承载结构，增强了煤巷的承载力与稳定性，确保了煤巷安全高效穿越采空区。

主权项：1.一种煤巷穿越采空区壁后-超前帷幕空间一体化注浆方法，其特征在于步骤为：a在开始掘进煤巷（11）前，利用混凝土在未掘进煤巷（14）的迎头面上构建止浆帷幕墙（12），待混凝土凝固后在止浆帷幕墙（12）的上方靠近顶板处向破碎围岩区（18）方向施工多个超前管棚注浆钻孔（1），并在超前管棚注浆钻孔（1）孔口前端安装孔口耐高压厚壁注浆管（2）；b利用超前管棚注浆钻孔（1）向未掘进煤巷（14）上方的破碎围岩区（18）注浆从而使破碎围岩胶结形成注浆加固结石承载区（17）；c对注浆加固结石承载区（17）下方的未掘进煤巷（14）进行掘进，同时随着掘进的过程中向顶板布置多根注浆锚杆（19）、注浆锚索（20）并注浆，从而在煤巷（11）顶部的破碎围岩及两帮围岩形成由浅部加固拱壳（21）和深部加固拱壳（22）构成的双层锚注拱壳承载结构；d煤巷（11）每掘进一段距离后就重复步骤a-步骤c先构建一段止浆帷幕墙（12），掘进煤巷（11）过程中，对穿越采空区煤巷的顶板施工双层锚注拱壳承载结构，直至煤巷（11）掘进结束；超前管棚注浆钻孔（1）包括高位短管棚注浆钻孔（15）和低位长管棚注浆钻孔（16），所述高位短管棚注浆钻孔（15）布置在顶板下0.5~1.0m处，5~7个注浆钻孔为一组，孔深为10~15m；所述的低位长管棚注浆钻孔（16）设置在顶板以下1.0~1.5m位置，4~6个注浆钻孔为一组，孔深为20~30m；所述的高位短管棚注浆钻孔（15）采用2~3级钻-注工序，首先钻进直径为130~150mm、深度为4~6m的注浆孔（29）后安装孔口耐高压厚壁注浆管（2），注入水泥单液浆或水泥-水玻璃单液浆进行固管和注浆加固，注浆压力为3~5MPa；待浆液凝固后，在孔口耐高压厚壁注浆管（2）内扫孔钻进直径为90~110mm、深度为5~10m的复孔一（30），注入水泥单液浆或水泥-水玻璃单液浆进行注浆加固，注浆压力为8~10MPa；待浆液凝固后，在复孔一（30）内扫孔钻进直径为80~100mm、深度为10~15m的复孔二（31），注入水泥单液浆或水泥-水玻璃单液浆进行注浆加固，注浆压力为10~15MPa；所述的低位长管棚注浆钻孔（16）采用3~4级钻-注工序，首先钻进直径为130~150mm、深度为8~10m的注浆孔（29）后安装孔口耐高压厚壁注浆管（2），注入水泥单液浆或水泥-水玻璃单液浆进行固管和注浆加固，注浆压力为8~10MPa；待浆液凝固后，在孔口耐高压厚壁注浆管（2）内扫孔钻进直径为90~110mm、深度为10~20m的复孔一（30），注入水泥单液浆或水泥-水玻璃单液浆进行注浆加固，注浆压力10~20MPa；待浆液凝固后，在复孔一（30）内扫孔钻进直径80~100mm、深度20~30m的复孔二（31），注入水泥单液浆或水泥-水玻璃单液浆进行注浆加固，注浆压力20~30MPa；若注浆深度较大时，可按每次8~10m的递进深度进行扫孔钻进和注浆施工，注浆压力可根据实际情况进行适当调整。

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百度查询： 中国矿业大学 一种煤巷穿越采空区壁后-超前帷幕空间一体化注浆方法

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