大断面巷道过导水断层的施工方法

摘要

本发明公开了一种大断面巷道过导水断层的施工方法，它第一进行断层勘探，为下一步的巷道设计提供资料依据；第二根据勘探查明的情况进行巷道设计布置；第三宰巷道过断层前注浆、堵水；第四巷道过断层时进行围岩支护。本发明最终形成了一套集探、疏、防突水，顶底板加固于一体的大断面巷道过导水断层的成套技术，针对不同条件下的情况采取相应的支护对策，对巷道的长期使用有安全保障。

主权项

一种大断面巷道过导水断层的施工方法，其特征在于，采取以下方法：（一）断层勘探在矿井地质勘探的基础上，针对巷道通过的断层区域，利用三维地震勘探技术详细查明地质构造发育情况，再利用地面瞬变电磁探测技术查明断层附近的富水区域分布情况，为下一步的巷道设计提供资料依据；（二）巷道设计布置根据勘探查明的情况，巷道设计布置时应避开富水区，并在接近富水区位置设计防水闸门，保证一旦将来采区出水时，能将巷道与矿井隔离，保证矿井安全；同时根据断层分布情况计算出断层的防水保护煤柱及防水警戒线的位置，防水警戒线作为巷道掘进时探放水的起点；（三）巷道过断层前注浆、堵水巷道施工进入探水警戒线时，停止掘进，进行以下工作：探：在掘进迎头向已探明的富水区打探水钻，验证富水区情况和围岩裂隙情况；注：根据验证的富水区情况，施工深部注浆钻孔，对富水区进行由外到里，由浅到深的立体注浆；深部注浆时为防止漏浆，应对注浆管周围采用棉纱加速凝剂进行预处理，提高注浆效果；堵：对迎头出现的漏水点打孔注浆进行封堵；疏：当巷道安全穿过了富水区，在不影响正常施工的地点施工放水钻孔，进行疏排水，以达到分散迎头水量、水压的目的；（四）巷道过断层时的围岩支护，支护步骤如下：第一巷道施工揭露断层后，首先对断层破碎带内松散围岩进行预注泥浆及化 学浆，使松散围岩达到一定强度再掘进，掘进后选择超高强预拉力锚杆进行锚‑网‑喷联合支护，并对帮角及底板关键部位补打锚杆，进一步加强围岩结构的整体稳定性；第二架棚支护：当断层破碎带围岩条件较差或淋水较大，无法进行全断面锚网喷支护时，采用架棚作为永久支护，架棚之间架置入水泥背板，然后喷浆，喷浆厚度以覆盖水泥背板为宜；淋水较大的地方采用槽进行导水；第三顶底加固：架棚支护后仍存在安全隐患时，需对巷道顶底板进行注浆加固，在巷道迎头呈扇形向顶、底板布置钻孔,其中底板钻孔不少于2个,孔深不低于25米,注浆材料选用水泥单液浆，水灰重量比0.5：1；如果从迎头跑浆时应添加水玻璃，注浆最终压力大于10MPa，凝固24小时后再断续向前掘进；照此循环，直至穿过破碎带；第四壁后注浆：当巷道使用期间发现顶板有冒落、空壁现象时采用壁后注浆液进行加固；加固时首先应架设钢棚并沿轮廓线铺设背板，用钢管将背板固定，在空隙大的地方铺设防水布防止漏料，然后把注浆管路伸入冒落空间区进行双浆化学注液，化学浆液发生快速反应生成泡沫，使松散破碎的围岩黏结成一体形成假顶；化学浆液为常用的N型马丽散注浆材料。