[发明专利]具有让压功能的深部煤矿巷道

说明书

技术领域

本发明涉及一种深部煤矿巷道的支护领域，具体说是一种具有让压功能的深部煤矿巷道。

背景技术

近年来，随着社会对煤炭需求量的日益增加，煤炭开采能力不断提高，开采深度不断增加。我国煤矿正以每年8~12m的速度向深部延深。有关专家预计，在今后10年内，现有的大部分矿井将逐步进入深部开采。深部开采带来了一系列新的问题，如由于软岩增加、矿压增大造成冒顶、底臌、冲击地压频出等问题，给煤炭开采带来巨大困难。深部巷道设计及施工采取浅部巷道原有支护技术、施工工艺及质量管理已不能满足现场支护要求和矿井安全生产的需要，深部巷道让卸压支护技术研究已成为确保矿井安全生产，实现经济效益最大化的重要课题。

发明内容

本发明的目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种结构简单、施工迅速、具有让压功能的深部煤矿巷道，其具有可缩性支护的垫层，减轻并缓和支架的受力，能保持支架承载均匀，并有效释放围岩的初始弹性变形能；在深部地应力突出作用时，具有动荷载卸压、可缓压等功能，保持巷道的完整性。

本发明是以如下技术方案实现的：一种具有让压功能的深部煤矿巷道，包括巷道，巷道壁包括原岩石层，在原岩石层的壁上有自内向外依次固结为一体的混凝土砌衬和有让压功能的泡沫混凝土材料层；所述的混凝土砌衬用模板支模后浇筑贴在原岩石层面上；在混凝土砌衬中预置有多根一端外露的钢筋，所述的有让压功能的泡沫混凝土材料层和混凝土砌衬通过混凝土砌衬内置钢筋外露部分接茬联接在一起；所述的泡沫混凝土材料层支模板后浇筑与混凝土砌衬成整体。

所述的有让压功能的泡沫混凝土材料层外支模板时设有预留挂管路的设施，有让压功能的泡沫混凝土材料层的厚度为250-600mm，强度与C10-C25混凝土相当。

所述的泡沫混凝土材料层用支模板后浇筑与混凝土砌壁成整体，其支模厚度与混凝土内衬接茬外露钢筋配合，所述的混凝土砌衬的厚度为400-1000mm。

所述的有让压功能的泡沫混凝土材料层为水泥基泡沫混凝土或石膏基泡沫混凝土。

巷道在深部煤矿开采中具有让压功能，其可缩性支护的垫层，减轻并缓和支架的受力，能保持支架承载均匀，并有效释放围岩的初始弹性变形能；在深部地应力突出作用下，具有动荷载卸压、可缓压等功能，保持巷道的完整性。

本发明的有益效果是：采用本发明的结构，和现有的部分深部巷道结构相比具有如下优点：

1.有让压功能的泡沫混凝土材料层，由于具有一定的柔性、可压缩性大，具有一定的强度等优点，可以作为矿井巷道或硐室支护形式中进行应用，本发明是一个很好的启迪。

2.在深部地应力突出作用时，本发明的巷道结构具有动荷载卸压、可缓压等功能，能保持巷道的完整性。

3．本发明的巷道结构相比现用深部巷道结构，制作工艺不复杂，易推广。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中：1-巷道，2-泡沫混凝土材料层，3-混凝土砌衬，4-原岩石层，5-钢筋，6-模板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一个实施例作进一步的描述：

如图1所示，一种具有让压功能的深部煤矿巷道，巷道壁包括原岩石层4，在原岩石层4的壁上有自内向外依次固结为一体的混凝土砌衬3和有让压功能的泡沫混凝土材料层2；所述的混凝土砌衬3用模板6支模后浇筑贴在原岩石层面4上；在混凝土砌衬3中预置有多根一端外露的钢筋5，所述的有让压功能的泡沫混凝土材料层2和混凝土砌衬3通过混凝土砌衬内置钢筋5外露部分接茬联接在一起；所述的泡沫混凝土材料层2支模板后浇筑与混凝土砌衬3成整体；形成巷道1。钢筋5可以是直的，也可以是弯曲的，弯曲的形状不受限制；本实施例弯曲角度为直角。

在泡沫混凝土材料层2外支模板6时可设有预留挂管路的设施。

有让压功能的泡沫混凝土材料层2的厚度为250-600mm，强度与C10-C25混凝土相当。

泡沫混凝土材料层2用支模板6后浇筑与混凝土砌衬3成整体，其支模6厚度与混凝土砌衬3接茬外露钢筋5配合，混凝土砌衬3的厚度为400-1000mm。本实施例厚度为800mm。

泡沫混凝土材料层2为水泥基泡沫混凝土或石膏基泡沫混凝土。根据设计要求选用。

上述结构组合施工完成后，其用于深部煤矿开采，其结构能保持支架承载均匀，并有效释放围岩的初始弹性变形能，在深部地应力突出作用时，具有动荷载卸压、可缓压等功能，保持巷道的完整性。