1.本发明涉及对矿体上盘的岩体进行支护的方法。
背景技术：
2.许多金矿的井下矿体属于构造蚀变成矿，这类矿体普遍赋存于断层上下盘。受地质运动、构造活动影响，矿体及接触岩体非常不稳固，特别是矿体上盘临近断层区域岩体十分不稳固，一旦长时间暴露岩体，容易失稳、造成坍塌，对矿体开采造成较大安全隐患。因此，开采时必须解决不稳固岩体的支护问题。
3.针对矿体上盘不稳固岩体的支护问题，现有技术采用的方法是由矿体向不稳固岩体内施工个别数量的长锚索、锚杆或采用其它联合支护机构，对上盘不稳固岩体进行临时支护。常规支护方式从理论上来讲，可对不稳固岩体区域性表面移动进行一定的限制，但在实际应用过程中存在诸多缺陷：一、采用长锚索支护方式对不稳固岩体支护时，锚索孔在注浆过程中由于岩体节理裂隙存在多处贯通，上向注浆液体压力无法达到设计要求，重力渗流作用消耗大量的注浆材料，注浆效果很难保证，凝固时间大于回采时间，影响施工效率，且长锚索锚固力不足。
4.二、若采用树脂锚杆进行支护，一方面树脂锚杆长度有限，另一方面树脂药卷与不稳固岩体支护之间不牢固，锚杆抗拉能力达不到支护需求。
5.由此可见，目前所采用的支护手段很难满足该矿山构造成矿区域上盘岩体稳固开采的要求。
技术实现要素：
6.本发明提出了一种金属矿山地下开
采矿体上盘岩体支护方法，其目的是：实现不稳固岩体内的大区域、高强度支护。
7.本发明技术方案如下：一种金属矿山地下开采矿体上盘岩体支护方法，步骤为：步骤1、施工多个联络巷道，并行穿过矿体并进入矿体上盘的不稳固岩体内；步骤2、在联络巷道之间沿矿体走向方向施工贯通的钻孔；步骤3、在钻孔内安置长锚索；步骤4、在长锚索两端所在的联络巷道内，对长锚索进行固定与张拉；步骤5、对联络巷道中长锚索所在的区域进行充填。
8.作为本支护方法的进一步改进：同一钻孔中设置的长锚索为整根锚索。
9.作为本支护方法的进一步改进：步骤4中，在对长锚索的两端进行固定与张拉之后，如果钻孔贯通三个以上的联络巷道，则在除了钻孔两端所在的联络巷道之外的中间联络巷道中还设有与长锚索相连接的连接件，所述连接件固定在所在的中间联络巷道上。
10.作为本支护方法的进一步改进：所述连接件上设有三个通孔，所述长锚索穿过中间的通孔，另两个通孔通过钢丝绳与锚杆相连接，所述锚杆固定在该中间联络巷道上。
11.作为本支护方法的进一步改进：步骤4中，所述长锚索的端部依次穿过位于钻孔外侧的垫层、工字钢和锁具，实现在联络巷道中的固定。
12.作为本支护方法的进一步改进：步骤4中，所述联络巷道中还设置有锚杆和钢丝绳，所述锚杆固定在联络巷道的岩壁上，所述钢丝绳一端与锚杆连接、另一端与长锚索的端部连接。
13.作为本支护方法的进一步改进：在步骤4完成后、步骤5开始前，对钻孔与长锚索之间的空隙进行注浆。
14.作为本支护方法的进一步改进：注浆时，止浆塞位于钻孔与联络巷道的贯通处，多个联络巷道间分段同时注浆。
15.作为本支护方法的进一步改进：步骤5中，先在联络巷道砌筑充填挡墙，然后采用混凝土对联络巷道中长锚索所在区域进行充填。
16.相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：（1）支护效果有保证。本方法中的长锚索支护的锚固方式为两端锚固，区别于常规长锚索支护注浆全长锚固，长锚索两端张紧、固定后即可提供一定的设计锚固力。同时，注浆浆液仅是对长锚索支护的一种补强，长锚索支护效果不会因注浆浆液扩散、注浆压力不足导致支护力不足或支护失效。而且，横向支护方式使得长锚索具备一定的柔性变形能力，使得岩体垂向运动实现设计的初始让压效果，其变形能力可控可调节，从而更好的保证支护效果。
17.（2）支护能力大。钻孔可采用较大直径钻孔，长锚索可根据需求采用大直径锚索，长锚索抗拉强度增强，柔性可控。此外，长锚索端部通过钢丝绳与联络巷道两帮多道树脂锚杆进行连接，实现了群支护效应，使得采区顶板全区域支护实现均匀化、预控性。
18.（3）支护方式灵活。具有多个进入不稳固岩体联络巷道，且相互施工钻孔贯通即可按照本发明提供支护方法对不稳固岩体进行有效支护，支护方式灵活，钻孔施工角度、范围可根据采场要求进行调整，灵活且具备多样性。
19.（4）支护范围广。通过在空间上施工多个联络巷道，按照本发明提供支护方法可灵活对上盘不稳固岩体进行有效支护，多个长锚索支护可同时施工，在空间上组成长锚索支护群，相比较常规长锚索局部支护范围更广、操作更简单。
附图说明
20.图1为本方法实施时的俯视方向示意图；图2为图1中a
?
a方向旋转后的示意图；图3为图1中b
?
b方向旋转后的示意图；图4为图1中c处的局部放大图；图5为连接件的结构示意图。
具体实施方式
21.下面结合附图详细说明本发明的技术方案：如图1至3，一种金属矿山地下开采矿体上盘岩体支护方法，其核心思路为：基于长锚索2对不稳固岩体1进行主动支护，使支护效果能够得到保证。此外在空
间上组成长锚索2的支护群，可确保在不破坏矿体13整体性情况下，实现对不稳固岩体1较大范围支护。
22.长锚索2两侧在张拉前提下采用锁具6进行固定，并且端部与连接各树脂锚杆9的钢丝绳7通过锁具6进行连接，对长锚索2锚固力进行补强。在长锚索2张拉、锚固后，对钻孔8与长锚索2间的空隙采用水泥砂浆3进行注浆，使长锚索2由柔性支护状态转变为刚性状态，长锚索2抗压能力、抗拉能力得到进一步提升。钻孔8注浆结束后，通过在联络巷道12内靠近矿体13一侧砌筑充填挡墙11，对内侧长锚索2固定区域进行充填，利用混凝土14的强度进一步限制长锚索2端部变形、移位，确保在上盘不稳固岩体1出现变形时长锚索2支护可提供足够支撑力。
23.进一步的，长锚索2中部可穿过多个联络巷道12，中间的联络巷道12中设有长锚索穿过的连接件10，连接件10两端再通过钢丝绳7与联络巷道12上固定的树脂锚杆9相连接，连接件10两端可各安置一组锁具6对长锚索2进行固定，确保多个联络巷道12内支护长锚索2为一根完成长锚索，保证长锚索2沿走向方向支护整体性。此外，即使相邻联络巷道12间长锚索2的支护失效，因连接件10及两侧锁具6的存在，其它长锚索2的支护仍旧有效。
24.如图1至3，本方法的具体实施步骤为：步骤1、施工多个联络巷道12，并行穿过矿体13进入上盘不稳固岩体1内。所述的联络巷道12由矿体13下盘向上盘施工。
25.步骤2、多个联络巷道12内近似沿矿体13走向方向施工贯通钻孔8(φ60
?
200mm)，钻孔8与两侧联络巷道12贯通。钻机架设在联络巷道内。部分钻孔8可以穿过三个以上的联络巷道12。
26.步骤3、钻孔8内安置长锚索2(φ20
?
100mm)。对于穿过三个以上联络巷道12的长锚索2，其中间还要穿过连接件10，连接件10布置在穿过的中间联络巷道内。
27.步骤4、如图4，长锚索2端部依次安装垫层4和工字钢5，张拉后再通过锁具6进行固定。
28.然后，将钻孔8与长锚索2间空隙采用水泥砂浆3进行注浆。注浆时，止浆塞位于钻孔8与联络巷道的贯通处，多个联络巷道间分段同时注浆。
29.联络巷道12内还要安装树脂锚杆9，多个树脂锚杆9间通过一根完整的钢丝绳7进行连接；钢丝绳7顺序在各树脂锚杆9端部缠绕后，钢丝绳7另一端与长锚索2端部的锁具6进行固定。树脂锚杆9的托盘压紧缠绕钢丝绳7。
30.如图5，对于中间的连接件10，上面设有三个通孔，所述长锚索2穿过中间的通孔，另两个通孔通过钢丝绳7与锚杆9相连接，所述锚杆9固定在所在的中间联络巷道上。
31.步骤5、长锚索2与树脂锚杆9连接后，在联络巷道12靠近矿体13上盘处砌筑充填挡墙11，对长锚索2与树脂锚杆9支护加固区域使用c45混凝土14进行充填。
32.综上所述，本发明提供的上盘不稳固岩体11支护方法，在不对矿体13整体性破坏前提下，通过空间内多个联络巷道12间长锚索2支护，在不稳固岩体11内部构筑多组长锚索2支护群，可有效的限制上盘不稳固岩体11揭露后整体移动、变形，支护能力得到提升，支护效果得到保障，有效的解决了制约上盘不稳固岩体11支护的一系列问题。技术特征：
1.一种金属矿山地下开采矿体上盘岩体支护方法，其特征在于步骤为：步骤1、施工多个联络巷道（12），并行穿过矿体（13）并进入矿体（13）上盘的不稳固岩体（1）内；步骤2、在联络巷道（12）之间沿矿体（13）走向方向施工贯通的钻孔（8）；步骤3、在钻孔（8）内安置长锚索（2）；步骤4、在长锚索（2）两端所在的联络巷道（12）内，对长锚索（2）进行固定与张拉；步骤5、对联络巷道（12）中长锚索（2）所在的区域进行充填。2.如权利要求1所述的金属矿山地下开采矿体上盘岩体支护方法，其特征在于：同一钻孔（8）中设置的长锚索（2）为整根锚索。3.如权利要求1所述的金属矿山地下开采矿体上盘岩体支护方法，其特征在于：步骤4中，在对长锚索（2）的两端进行固定与张拉之后，如果钻孔（8）贯通三个以上的联络巷道（12），则在除了钻孔（8）两端所在的联络巷道（12）之外的中间联络巷道中还设有与长锚索（2）相连接的连接件（10），所述连接件（10）固定在所在的中间联络巷道上。4.如权利要求3所述的金属矿山地下开采矿体上盘岩体支护方法，其特征在于：所述连接件（10）上设有三个通孔，所述长锚索（2）穿过中间的通孔，另两个通孔通过钢丝绳（7）与锚杆（9）相连接，所述锚杆（9）固定在该中间联络巷道上。5.如权利要求1所述的金属矿山地下开采矿体上盘岩体支护方法，其特征在于：步骤4中，所述长锚索（2）的端部依次穿过位于钻孔（8）外侧的垫层（4）、工字钢（5）和锁具（6），实现在联络巷道（12）中的固定。6.如权利要求1所述的金属矿山地下开采矿体上盘岩体支护方法，其特征在于：步骤4中，所述联络巷道（12）中还设置有锚杆（9）和钢丝绳（7），所述锚杆（9）固定在联络巷道（12）的岩壁上，所述钢丝绳（7）一端与锚杆（9）连接、另一端与长锚索（2）的端部连接。7.如权利要求1所述的金属矿山地下开采矿体上盘岩体支护方法，其特征在于：在步骤4完成后、步骤5开始前，对钻孔（8）与长锚索（2）之间的空隙进行注浆。8.如权利要求7所述的金属矿山地下开采矿体上盘岩体支护方法，其特征在于：注浆时，止浆塞位于钻孔（8）与联络巷道（12）的贯通处，多个联络巷道（12）间分段同时注浆。9.如权利要求1至8任一所述的金属矿山地下开采矿体上盘岩体支护方法，其特征在于：步骤5中，先在联络巷道（12）砌筑充填挡墙（11），然后采用混凝土（14）对联络巷道（12）中长锚索（2）所在区域进行充填。
技术总结
本发明公开了一种金属矿山地下开采矿体上盘岩体支护方法，包括步骤：根据采场布置要求设置多个联络巷道穿过矿体进入上盘岩体不稳固区域内，相邻联络巷道间沿矿体走向方向施工大直径钻孔贯通，各个钻孔内安置柔性大直径特制锚索，并对长锚索进行固定和预浸，对大直径钻孔与长锚索间空隙进行充填，后对联络巷道内长锚索所在区域进行充填,以形成群支护效应。本发明解决了金属矿山地下开采采区顶板不稳固岩体常规支护方法中存在的支护范围小、局部锚索支护强度不均匀等问题，实现了“大区域、高强度”的让压支护效果，支护工艺简单，支护效果得到明显改善。果得到明显改善。果得到明显改善。
技术研发人员：贾万玉 刘再涛 侯成录 张小刚 吴若菡 梁鹏亮 王辉 王平 王义元 冯冲
受保护的技术使用者：山东黄金矿业（莱州）有限公司三山岛金矿
技术研发日：2021.07.09
技术公布日：2021/11/2
声明：
“金属矿山地下开采矿体上盘岩体支护方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：山东黄金矿业（莱州）有限公司三山岛金矿
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2024年08月07日 ~ 09日 
