煤矿深井巷道穿越断层破碎带管幕超前支护施工方法

摘要

本发明公开了一种煤矿深井巷道穿越断层破碎带管幕超前支护施工方法，步骤是：A、在断层破碎带两端分别构筑始发工作室和接收工作室；B、对始发工作室和接收工作室巷道采用分步联合支护方案进行加固；C、根据洞口岩性破碎情况采用超前注浆进行加固；D、利用软岩顶管机将钢管按圆形或椭圆形断面依次从始发工作室穿越断层破碎带顶进到接收工作室；E、钢管顶进过程中通过管内预设的环形注浆系统注入减阻润滑材料，最后在钢管内注入素混凝土，形成管幕保护体；F、管内混凝土达到设计龄期后，在管幕体内进行巷道的后续开挖支护。该方法简单，安全可靠，对高应力极破碎软弱且裂隙水发育的断层密集分布带巷道安全掘进效果明显。

主权项

一种煤矿深井巷道穿越断层破碎带管幕超前支护施工方法，其步骤是：A、在断层破碎带两端分别构筑始发工作室（1）和接收工作室（2），始发工作室（1）和接收工作室（2）断面尺寸根据管幕顶进钢管（4）尺寸，设计巷道向外围扩展800～1200mm，沿巷道轴线方向延伸长度为5～8m；B、对始发工作室（1）和接收工作室（2）巷道采用分步联合支护方案对其进行加固，并对始发工作室（1）的顶管机反力工作面（3）进行注浆，然后浇注厚度为300~500mm的混凝土反力基础；C、根据洞口岩性破碎情况采用超前注浆或喷浆对进出洞口的破碎岩体进行加固；D、利用软岩顶管机将直径600～1000mm的钢管（4）按圆形或椭圆形断面依次从始发工作室（1）穿越断层破碎带顶进到接收工作室（2），钢管（4）顶进顺序为先顶进巷道断面底部钢管（4）再依次往上，采用不等长钢管（4）交替顶进，单节顶进长度控制在5～10m，轴向钢管之间采用连接环（9）连接，垂直于巷道轴向方向相邻钢管（4）之间通过锁扣（6）连接，锁扣（6）采用两根100～200mm的开口钢管和两根50～100mm的钢管加工；E、环形注浆系统（5）是由一根主注浆管（8）连接5～10个环形注浆管（7）组成的管内注浆系统，环形注浆管（7）采用100～200mm的钢管加工成环形，并在管上均匀分布5个50～100mm的注浆接头，管内多断面同时注浆，在钢管（4）顶进过程中通过管内预设的环形注浆系统（5）注入减阻润滑材料，全断面所有钢管（4）顶进结束后，通过环形注浆系统（5）对钢管连接处及其周围岩体进行注浆加固，注浆结束后，在钢管内注入强度等级C20的素混凝土，形成管幕保护体；F、管内混凝土达到设计龄期后，在管幕体内进行巷道的后续开挖支护，确保煤矿深井巷道安全高效穿越断层破碎带。