1.本發(fā)明涉及對礦體上盤的巖體進行支護的方法。

背景技術：

2.許多金礦的井下礦體屬于構造蝕變成礦，這類礦體普遍賦存于斷層上下盤。受地質運動、構造活動影響，礦體及接觸巖體非常不穩(wěn)固，特別是礦體上盤臨近斷層區(qū)域巖體十分不穩(wěn)固，一旦長時間暴露巖體，容易失穩(wěn)、造成坍塌，對礦體開采造成較大安全隱患。因此，開采時必須解決不穩(wěn)固巖體的支護問題。

3.針對礦體上盤不穩(wěn)固巖體的支護問題，現(xiàn)有技術采用的方法是由礦體向不穩(wěn)固巖體內施工個別數(shù)量的長錨索、錨桿或采用其它聯(lián)合支護機構，對上盤不穩(wěn)固巖體進行臨時支護。常規(guī)支護方式從理論上來講，可對不穩(wěn)固巖體區(qū)域性表面移動進行一定的限制，但在實際應用過程中存在諸多缺陷：一、采用長錨索支護方式對不穩(wěn)固巖體支護時，錨索孔在注漿過程中由于巖體節(jié)理裂隙存在多處貫通，上向注漿液體壓力無法達到設計要求，重力滲流作用消耗大量的注漿材料，注漿效果很難保證，凝固時間大于回采時間，影響施工效率，且長錨索錨固力不足。

4.二、若采用樹脂錨桿進行支護，一方面樹脂錨桿長度有限，另一方面樹脂藥卷與不穩(wěn)固巖體支護之間不牢固，錨桿抗拉能力達不到支護需求。

5.由此可見，目前所采用的支護手段很難滿足該礦山構造成礦區(qū)域上盤巖體穩(wěn)固開采的要求。

技術實現(xiàn)要素：

6.本發(fā)明提出了一種金屬礦山地下開采礦體上盤巖體支護方法，其目的是：實現(xiàn)不穩(wěn)固巖體內的大區(qū)域、高強度支護。

7.本發(fā)明技術方案如下：一種金屬礦山地下開采礦體上盤巖體支護方法，步驟為：步驟1、施工多個聯(lián)絡巷道，并行穿過礦體并進入礦體上盤的不穩(wěn)固巖體內；步驟2、在聯(lián)絡巷道之間沿礦體走向方向施工貫通的鉆孔；步驟3、在鉆孔內安置長錨索；步驟4、在長錨索兩端所在的聯(lián)絡巷道內，對長錨索進行固定與張拉；步驟5、對聯(lián)絡巷道中長錨索所在的區(qū)域進行充填。

8.作為本支護方法的進一步改進：同一鉆孔中設置的長錨索為整根錨索。

9.作為本支護方法的進一步改進：步驟4中，在對長錨索的兩端進行固定與張拉之后，如果鉆孔貫通三個以上的聯(lián)絡巷道，則在除了鉆孔兩端所在的聯(lián)絡巷道之外的中間聯(lián)絡巷道中還設有與長錨索相連接的連接件，所述連接件固定在所在的中間聯(lián)絡巷道上。

10.作為本支護方法的進一步改進：所述連接件上設有三個通孔，所述長錨索穿過中間的通孔，另兩個通孔通過鋼絲繩與錨桿相連接，所述錨桿固定在該中間聯(lián)絡巷道上。

11.作為本支護方法的進一步改進：步驟4中，所述長錨索的端部依次穿過位于鉆孔外側的墊層、工字鋼和鎖具，實現(xiàn)在聯(lián)絡巷道中的固定。

12.作為本支護方法的進一步改進：步驟4中，所述聯(lián)絡巷道中還設置有錨桿和鋼絲繩，所述錨桿固定在聯(lián)絡巷道的巖壁上，所述鋼絲繩一端與錨桿連接、另一端與長錨索的端部連接。

13.作為本支護方法的進一步改進：在步驟4完成后、步驟5開始前，對鉆孔與長錨索之間的空隙進行注漿。

14.作為本支護方法的進一步改進：注漿時，止?jié){塞位于鉆孔與聯(lián)絡巷道的貫通處，多個聯(lián)絡巷道間分段同時注漿。

15.作為本支護方法的進一步改進：步驟5中，先在聯(lián)絡巷道砌筑充填擋墻，然后采用混凝土對聯(lián)絡巷道中長錨索所在區(qū)域進行充填。

16.相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明具有以下有益效果：（1）支護效果有保證。本方法中的長錨索支護的錨固方式為兩端錨固，區(qū)別于常規(guī)長錨索支護注漿全長錨固，長錨索兩端張緊、固定后即可提供一定的設計錨固力。同時，注漿漿液僅是對長錨索支護的一種補強，長錨索支護效果不會因注漿漿液擴散、注漿壓力不足導致支護力不足或支護失效。而且，橫向支護方式使得長錨索具備一定的柔性變形能力，使得巖體垂向運動實現(xiàn)設計的初始讓壓效果，其變形能力可控可調節(jié)，從而更好的保證支護效果。

17.（2）支護能力大。鉆孔可采用較大直徑鉆孔，長錨索可根據需求采用大直徑錨索，長錨索抗拉強度增強，柔性可控。此外，長錨索端部通過鋼絲繩與聯(lián)絡巷道兩幫多道樹脂錨桿進行連接，實現(xiàn)了群支護效應，使得采區(qū)頂板全區(qū)域支護實現(xiàn)均勻化、預控性。

18.（3）支護方式靈活。具有多個進入不穩(wěn)固巖體聯(lián)絡巷道，且相互施工鉆孔貫通即可按照本發(fā)明提供支護方法對不穩(wěn)固巖體進行有效支護，支護方式靈活，鉆孔施工角度、范圍可根據采場要求進行調整，靈活且具備多樣性。

19.（4）支護范圍廣。通過在空間上施工多個聯(lián)絡巷道，按照本發(fā)明提供支護方法可靈活對上盤不穩(wěn)固巖體進行有效支護，多個長錨索支護可同時施工，在空間上組成長錨索支護群，相比較常規(guī)長錨索局部支護范圍更廣、操作更簡單。

附圖說明

20.圖1為本方法實施時的俯視方向示意圖；圖2為圖1中a

?

a方向旋轉后的示意圖；圖3為圖1中b

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b方向旋轉后的示意圖；圖4為圖1中c處的局部放大圖；圖5為連接件的結構示意圖。

具體實施方式

21.下面結合附圖詳細說明本發(fā)明的技術方案：如圖1至3，一種金屬礦山地下開采礦體上盤巖體支護方法，其核心思路為：基于長錨索2對不穩(wěn)固巖體1進行主動支護，使支護效果能夠得到保證。此外在空

間上組成長錨索2的支護群，可確保在不破壞礦體13整體性情況下，實現(xiàn)對不穩(wěn)固巖體1較大范圍支護。

22.長錨索2兩側在張拉前提下采用鎖具6進行固定，并且端部與連接各樹脂錨桿9的鋼絲繩7通過鎖具6進行連接，對長錨索2錨固力進行補強。在長錨索2張拉、錨固后，對鉆孔8與長錨索2間的空隙采用水泥砂漿3進行注漿，使長錨索2由柔性支護狀態(tài)轉變?yōu)閯傂誀顟B(tài)，長錨索2抗壓能力、抗拉能力得到進一步提升。鉆孔8注漿結束后，通過在聯(lián)絡巷道12內靠近礦體13一側砌筑充填擋墻11，對內側長錨索2固定區(qū)域進行充填，利用混凝土14的強度進一步限制長錨索2端部變形、移位，確保在上盤不穩(wěn)固巖體1出現(xiàn)變形時長錨索2支護可提供足夠支撐力。

23.進一步的，長錨索2中部可穿過多個聯(lián)絡巷道12，中間的聯(lián)絡巷道12中設有長錨索穿過的連接件10，連接件10兩端再通過鋼絲繩7與聯(lián)絡巷道12上固定的樹脂錨桿9相連接，連接件10兩端可各安置一組鎖具6對長錨索2進行固定，確保多個聯(lián)絡巷道12內支護長錨索2為一根完成長錨索，保證長錨索2沿走向方向支護整體性。此外，即使相鄰聯(lián)絡巷道12間長錨索2的支護失效，因連接件10及兩側鎖具6的存在，其它長錨索2的支護仍舊有效。

24.如圖1至3，本方法的具體實施步驟為：步驟1、施工多個聯(lián)絡巷道12，并行穿過礦體13進入上盤不穩(wěn)固巖體1內。所述的聯(lián)絡巷道12由礦體13下盤向上盤施工。

25.步驟2、多個聯(lián)絡巷道12內近似沿礦體13走向方向施工貫通鉆孔8(φ60

?

200mm)，鉆孔8與兩側聯(lián)絡巷道12貫通。鉆機架設在聯(lián)絡巷道內。部分鉆孔8可以穿過三個以上的聯(lián)絡巷道12。

26.步驟3、鉆孔8內安置長錨索2(φ20

?

100mm)。對于穿過三個以上聯(lián)絡巷道12的長錨索2，其中間還要穿過連接件10，連接件10布置在穿過的中間聯(lián)絡巷道內。

27.步驟4、如圖4，長錨索2端部依次安裝墊層4和工字鋼5，張拉后再通過鎖具6進行固定。

28.然后，將鉆孔8與長錨索2間空隙采用水泥砂漿3進行注漿。注漿時，止?jié){塞位于鉆孔8與聯(lián)絡巷道的貫通處，多個聯(lián)絡巷道間分段同時注漿。

29.聯(lián)絡巷道12內還要安裝樹脂錨桿9，多個樹脂錨桿9間通過一根完整的鋼絲繩7進行連接；鋼絲繩7順序在各樹脂錨桿9端部纏繞后，鋼絲繩7另一端與長錨索2端部的鎖具6進行固定。樹脂錨桿9的托盤壓緊纏繞鋼絲繩7。

30.如圖5，對于中間的連接件10，上面設有三個通孔，所述長錨索2穿過中間的通孔，另兩個通孔通過鋼絲繩7與錨桿9相連接，所述錨桿9固定在所在的中間聯(lián)絡巷道上。

31.步驟5、長錨索2與樹脂錨桿9連接后，在聯(lián)絡巷道12靠近礦體13上盤處砌筑充填擋墻11，對長錨索2與樹脂錨桿9支護加固區(qū)域使用c45混凝土14進行充填。

32.綜上所述，本發(fā)明提供的上盤不穩(wěn)固巖體11支護方法，在不對礦體13整體性破壞前提下，通過空間內多個聯(lián)絡巷道12間長錨索2支護，在不穩(wěn)固巖體11內部構筑多組長錨索2支護群，可有效的限制上盤不穩(wěn)固巖體11揭露后整體移動、變形，支護能力得到提升，支護效果得到保障，有效的解決了制約上盤不穩(wěn)固巖體11支護的一系列問題。技術特征：

1.一種金屬礦山地下開采礦體上盤巖體支護方法，其特征在于步驟為：步驟1、施工多個聯(lián)絡巷道（12），并行穿過礦體（13）并進入礦體（13）上盤的不穩(wěn)固巖體（1）內；步驟2、在聯(lián)絡巷道（12）之間沿礦體（13）走向方向施工貫通的鉆孔（8）；步驟3、在鉆孔（8）內安置長錨索（2）；步驟4、在長錨索（2）兩端所在的聯(lián)絡巷道（12）內，對長錨索（2）進行固定與張拉；步驟5、對聯(lián)絡巷道（12）中長錨索（2）所在的區(qū)域進行充填。2.如權利要求1所述的金屬礦山地下開采礦體上盤巖體支護方法，其特征在于：同一鉆孔（8）中設置的長錨索（2）為整根錨索。3.如權利要求1所述的金屬礦山地下開采礦體上盤巖體支護方法，其特征在于：步驟4中，在對長錨索（2）的兩端進行固定與張拉之后，如果鉆孔（8）貫通三個以上的聯(lián)絡巷道（12），則在除了鉆孔（8）兩端所在的聯(lián)絡巷道（12）之外的中間聯(lián)絡巷道中還設有與長錨索（2）相連接的連接件（10），所述連接件（10）固定在所在的中間聯(lián)絡巷道上。4.如權利要求3所述的金屬礦山地下開采礦體上盤巖體支護方法，其特征在于：所述連接件（10）上設有三個通孔，所述長錨索（2）穿過中間的通孔，另兩個通孔通過鋼絲繩（7）與錨桿（9）相連接，所述錨桿（9）固定在該中間聯(lián)絡巷道上。5.如權利要求1所述的金屬礦山地下開采礦體上盤巖體支護方法，其特征在于：步驟4中，所述長錨索（2）的端部依次穿過位于鉆孔（8）外側的墊層（4）、工字鋼（5）和鎖具（6），實現(xiàn)在聯(lián)絡巷道（12）中的固定。6.如權利要求1所述的金屬礦山地下開采礦體上盤巖體支護方法，其特征在于：步驟4中，所述聯(lián)絡巷道（12）中還設置有錨桿（9）和鋼絲繩（7），所述錨桿（9）固定在聯(lián)絡巷道（12）的巖壁上，所述鋼絲繩（7）一端與錨桿（9）連接、另一端與長錨索（2）的端部連接。7.如權利要求1所述的金屬礦山地下開采礦體上盤巖體支護方法，其特征在于：在步驟4完成后、步驟5開始前，對鉆孔（8）與長錨索（2）之間的空隙進行注漿。8.如權利要求7所述的金屬礦山地下開采礦體上盤巖體支護方法，其特征在于：注漿時，止?jié){塞位于鉆孔（8）與聯(lián)絡巷道（12）的貫通處，多個聯(lián)絡巷道（12）間分段同時注漿。9.如權利要求1至8任一所述的金屬礦山地下開采礦體上盤巖體支護方法，其特征在于：步驟5中，先在聯(lián)絡巷道（12）砌筑充填擋墻（11），然后采用混凝土（14）對聯(lián)絡巷道（12）中長錨索（2）所在區(qū)域進行充填。

技術總結

本發(fā)明公開了一種金屬礦山地下開采礦體上盤巖體支護方法，包括步驟：根據采場布置要求設置多個聯(lián)絡巷道穿過礦體進入上盤巖體不穩(wěn)固區(qū)域內，相鄰聯(lián)絡巷道間沿礦體走向方向施工大直徑鉆孔貫通，各個鉆孔內安置柔性大直徑特制錨索，并對長錨索進行固定和預浸，對大直徑鉆孔與長錨索間空隙進行充填，后對聯(lián)絡巷道內長錨索所在區(qū)域進行充填,以形成群支護效應。本發(fā)明解決了金屬礦山地下開采采區(qū)頂板不穩(wěn)固巖體常規(guī)支護方法中存在的支護范圍小、局部錨索支護強度不均勻等問題，實現(xiàn)了“大區(qū)域、高強度”的讓壓支護效果，支護工藝簡單，支護效果得到明顯改善。果得到明顯改善。果得到明顯改善。

技術研發(fā)人員：賈萬玉 劉再濤 侯成錄 張小剛 吳若菡 梁鵬亮 王輝 王平 王義元 馮沖

受保護的技術使用者：山東黃金礦業(yè)（萊州）有限公司三山島金礦

技術研發(fā)日：2021.07.09

技術公布日：2021/11/2