技術領域：
本發明屬于建筑領域，涉及一種超前支護加固工藝，尤其涉及一種砂層空間超前支護加固工藝。
背景技術：
超前支護就是在煤礦巷道等地下工程開挖之前，根據圍巖條件、施工方法、進度要求、機械配套和工程所處的環境等情況，優先選擇較簡單的方法或同時采用幾種綜合輔助施工方法來加固地層，確保圍巖不冒頂、不片幫，保證巷道掘進過程中工作面穩定。常用的輔助方法有噴射混凝土封閉開挖掌子面、超前錨桿或超前小導管支護、超前小導管周邊注漿加固地層、長管棚超前支護加固地層、水平旋噴樁超前支護等措施。然而針對不同的地質條件，由于其砂層的孔隙率、粒度成分、含水率等物理力學性質的不同，其超前支護的方法也不盡相同。如何對砂層地帶巷道進行超前支護是此類工程安全生產和成功建設的關鍵。
發明內容
為了解決背景技術中存在的上述技術問題，本發明提供了一種支護加固效果好以及便于操作的砂層空間超前支護加固工藝。本發明的技術解決方案是：本發明提供了一種砂層空間超前支護加固工藝，其特殊之處在于：所述砂層空間超前支護加固工藝包括以下步驟：
1)確定全斷面砂層巷道需要加固的加固區域；
2)根據加固區域的砂體力學特性將已確定的加固區域進行分區；
3)在步驟2)所得到的分區上進行支護加固。
上述步驟2)中將已確定的加固區域進行分區后得到的區域包括沿平硐設計外輪廓線布設的周邊眼區域、沿外輪廓線內收的具有一定環向間距的前置眼區域以及沿拱部內具有一定間隔的大角度眼區域。
上述步驟3)中對周邊眼區域進行支護加固的具體實現方式是：沿全斷面砂層巷道的外輪廓線進行支護加固，包括設置在巷道的拱部的至少20個拱部加固孔，在巷道的側幫的至少8個側幫加固孔；相鄰兩個拱部加固孔之間的環向間距是不大于300mm ；所述拱部加固孔內設置有加固導管；加固導管的長度不低于4m 。
上述加固導管在巷道的拱頂中心線兩側采用鋼管，除拱頂中心線兩側外的所有加固導管采用PVC管。上述步驟3)中對前置眼區域進行支護加固的具體實現方式是：沿全斷面砂層巷道的外輪廓線進行內收布設至少11個二圈眼加固孔以及在砂層巷道全斷面的工作面布設至少11個大肚子眼加固孔；所述二圈眼加固孔以及大肚子眼加固孔內均設置有小加固導管；所述小加固導管的長度不低于4m，傾角不大于5°。
上述沿全斷面砂層巷道的外輪廓線進行內收時的內收距離是不大于450mm ；所述二圈眼加固孔的環向間距不大于600_ ；所述相鄰兩個大肚子眼加固孔之間的間隔不大于700mm。
上述步驟3)中對大角度眼區域進行支護加固的具體實現方式是：沿拱部120°扇區內內具有一定間隔布設至少13個大角度眼加固孔。上述相鄰兩個大角度眼加固孔的間隔不大于300mm，所述大角度眼加固孔內設置有大角度眼加固導管；所述大角度眼加固導管的長度不低于4m，所述大角度眼加固導管的外插角是25° 30° ；所述大角度眼加固導管是φ40mm的鋼管。上述步驟3)所提及的支護加固中還包括向加固導管、小加固導管以及大角度眼加固導管中灌注用于加固地層或防滲堵漏的漿液的步驟。
本發明的優點是：本發明提供了一種砂層空間超前支護加固工藝，該超前支護加固工藝將全斷面砂層巷道的注漿加固區分為三個區域。通過大角度注漿(三區)加固頂板砂體，改善頂部砂體力學參數；通過周邊平角度注漿(一區)形成帷幕式超前封閉管棚，防止頂板破壞和漏砂；通過工作面全斷面注漿(二區)及工作面開挖留“大肚子”，加固和改善工作面力學特性，防止接近循環交替位置時工作面及頂板發生前置破壞。該方案的提出，完善和發展了巷(隧)道或地下硐室在復雜地質條件下超前預支護體系，符合穿越砂層時的地層條件下巷道工程中的應用，該支護理論體系以及與之相應復合化學注漿加固技術的正確性和技術經濟可行性，為以后同類復雜地質條件下的巷道或地下硐室的施工提拱了工程參考，具有重要理論及工程應用價值。
