本發明涉及巷道底板底鼓治理，具體涉及一種軟巖破碎底板巷道治理底鼓的方法。

背景技術：

1、在深部高壓巷道中，經常會發生巷道底鼓的現象，嚴重的巷道底鼓會導致巷道變形和失穩、設備損壞和運輸困難、增加水災和淹沒風險、支護系統失效、影響同行和工作效率、增加維護成本，從而使礦井投入與大量人力物力對巷道底鼓部分進行“修復”，巷道底鼓如果未能得到有效的控制和治理，甚至可能導致巷道完全失穩和坍塌，最終導致整片礦區被廢棄。因此，治理巷道底鼓的結構和方法是一種關鍵的技術手段，能夠有效提升巷道的安全性和穩定性。

2、煤礦巷道中的機械加壓裝置主要用于加固巷道底板，以防止底鼓和巖體變形。常用的機械加壓設備包括液壓千斤頂、底板支撐裝置、錨固系統和振動壓實設備。液壓千斤頂通過液壓系統產生的高壓推力，局部壓實軟巖層，而底板支撐裝置則用于大面積支撐，提供均勻的加壓。錨固系統則通過錨桿將底板與周圍巖體連接，增強整體穩定性。而振動壓實設備通過振動作用壓實軟巖層，特別適合面積較大的底板。

3、機械加壓裝置的優點是能夠迅速增加底板的密實度，防止底鼓現象，且具有較高的靈活性。然而，機械加壓也有其局限性，例如不均勻加壓可能會導致局部變形，設備的采購和維護成本也較高。盡管機械加壓能夠短期內顯著改善底板穩定性，但其無法確保軟巖底板在長期運行中的穩定性和承載能力。

4、由此可見，現有技術有待于進一步改進。但在長效加固方面，往往需要結合其他手段，如注漿和錨固系統，以確保軟巖底板在長期運行中的穩定性和承載能力。

技術實現思路

1、本發明的目的在于提供一種軟巖破碎底板巷道治理底鼓的方法，其通過機械加壓與注漿、錨固系統相結合，可以確保軟巖底板在長期運行中的穩定性和承載能力。

2、為了實現上述目的，本發明采用了以下技術方案：一種軟巖破碎底板巷道治理底鼓的方法，依次包括以下步驟:步驟一、在巷道底板兩側進行鉆孔；步驟二、采用加壓裝置對鉆孔孔壁周圍的圍巖施加壓力，將鉆孔孔壁側向壓實；所述的加壓裝置包括操作桿、液壓泵、油缸、進油管、出油管、液壓控制閥、復位螺栓、缸體、柱塞、加壓柱、加壓臂及外殼，所述的操作桿與所述的油缸連接，所述的液壓泵用于對所述的油缸進行手動加壓；所述的油缸分別連接有進油管、出油管，所述的進油管連接至液壓控制閥，所述的液壓控制閥的下方與柱塞連接，通過液壓控制閥控制對柱塞進行加壓，使得液壓油進入所述的柱塞，所述的柱塞與加壓柱之間通過活塞連接，所述的活塞下方連接所述的加壓柱，所述的加壓柱包括外殼、加壓臂和伸縮桿，在所述的外殼內注入油形成加壓柱油腔，通過柱塞推動所述的活塞對加壓柱油腔內的液壓油進行加壓。

3、所述的液壓控制閥的外側設置所述的缸體；所述的復位螺栓安裝在所述的缸體上；外殼側壁上設置有孔，所述的孔連接伸縮桿，所述的伸縮桿在加壓狀態下可平行伸縮，所述的伸縮桿連接加壓臂，當伸縮桿伸長時，其帶動加壓臂水平向外運動對鉆孔孔壁施加壓力。

4、步驟三、對加壓擴張后的鉆孔施工預應力混凝土樁，向鉆孔中安裝鋼管，所述的鋼管由若干段螺紋連接而成，在安裝好的鋼管中放置錨索，對鋼管進行混凝土注漿后對錨索施加預緊力，形成預應力混凝土樁。

5、步驟四、在預應力混凝土樁和鉆孔的間隙進行注漿，注漿區域與預應力混凝土樁形成一個整體結構。

6、步驟五、對巷道底板進行防水混凝土澆筑，封閉滲水通道。

7、上述的一種軟巖破碎底板巷道治理底鼓的方法，步驟一中，先確定巷道底板巖石破碎帶的范圍，再在巷道底板兩側進行鉆孔；鉆孔的深度到達巷道底板巖石破碎帶。

8、上述的一種軟巖破碎底板巷道治理底鼓的方法，所述的加壓柱設置有若干段，相鄰的加壓柱通過螺紋連接，每段加壓柱的長度為1m。

9、上述的一種軟巖破碎底板巷道治理底鼓的方法，在外殼的側壁四個方向上間隔均勻的設置四組孔，每組豎向設置有三個，每個孔對應設置有伸縮桿。

10、上述的一種軟巖破碎底板巷道治理底鼓的方法，所述的液壓泵與油缸連接的管道上設置有壓力顯示表盤，所述的出油管與缸體連接，進入柱塞內的液壓油通過打開復位螺栓將液壓油流到缸體內并通過回油管回流至油缸。

11、與現有技術相比，本發明帶來了以下有益技術效果：(1)本發明通過在巷道底板兩側鉆孔，鉆孔深度到達底板巖層破碎帶，并采用加壓裝置對鉆孔孔壁側向施加壓力，鉆孔側向壓實可以有效封閉巖體中的裂隙和孔隙，提高巖體的密實度，這種密實化作用能夠增強巖體的整體承載力，減少底板的沉陷和變形。

12、(2)本發明通過設計加壓裝置可以提高孔壁穩定性、減少水流入、改善施工安全性、優化鉆探效率、降低施工成本、增強土體承載能力。

13、(3)本發明設計的加壓裝置可以通過螺紋來進行有效延長，以達到底板破碎帶的深度。

14、(4)本發明在鉆孔壓實后，底板的裂隙和孔隙將顯著減少，滲透系數下降，從而阻止地下水的滲透和侵蝕，之后通過在鉆孔中施工預應力混凝土樁來對鉆孔進行支撐。

15、(5)注漿將進一步填充殘余的裂隙，漿液固化后形成堅固的充填物，進一步提升底板的抗水性和穩定性，注漿區域和預應力混凝土樁形成一個整體，能夠更均勻地分布來自預應力混凝土樁所承受的荷載，減輕樁底部或周邊的應力集中現象，降低樁體的破壞風險。

技術特征：

1.一種軟巖破碎底板巷道治理底鼓的方法，其特征在于，依次包括以下步驟：

2.根據權利要求1所述的一種軟巖破碎底板巷道治理底鼓的方法，其特征在于：步驟一中，先確定巷道底板巖石破碎帶的范圍，再在巷道底板兩側進行鉆孔；鉆孔的深度到達巷道底板巖石破碎帶。

3.根據權利要求1所述的一種軟巖破碎底板巷道治理底鼓的方法，其特征在于：所述的加壓柱設置有若干段，相鄰的加壓柱通過螺紋連接，每段加壓柱的長度為1m。

4.根據權利要求1所述的一種軟巖破碎底板巷道治理底鼓的方法，其特征在于：在外殼的側壁四個方向上間隔均勻的設置四組孔，每組豎向設置有三個，每個孔對應設置有伸縮桿。

5.根據權利要求1所述的一種軟巖破碎底板巷道治理底鼓的方法，其特征在于：所述的液壓泵與油缸連接的管道上設置有壓力顯示表盤，所述的出油管與柱塞連接，進入柱塞內的液壓油通過回油管回流至油缸。

技術總結
本發明公開了一種軟巖破碎底板巷道治理底鼓的方法，涉及巷道底板底鼓治理技術領域。該方法包括：首先在巷道底板兩側進行鉆孔，采用加壓裝置對鉆孔孔壁周圍的圍巖施加壓力，將鉆孔孔壁側向壓實；對加壓擴張后的鉆孔施工預應力混凝土樁，向鉆孔中安裝鋼管，鋼管由若干段螺紋連接而成，在安裝好的鋼管中放置錨索，對鋼管進行混凝土注漿后對錨索施加預緊力，形成預應力混凝土樁；在預應力混凝土樁和鉆孔的間隙進行注漿，注漿區域與預應力混凝土樁形成一個整體結構，對巷道底板進行防水混凝土澆筑，封閉滲水通道。本發明通過機械加壓與注漿、錨固系統相結合，可以確保軟巖底板在長期運行中的穩定性和承載能力。

技術研發人員：文志杰,張嘉正,姜鵬飛,王德宏,高貫林,李青松,粟才全,伍國軍,胡福康
受保護的技術使用者：貴州大學
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24