[发明专利]深地下巷道支护机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种底下巷道工程，特别涉及一种深地下巷道支护机构。

背景技术

在井下巷道工程建设中，人们通常采取提高结构自身的承载能力来提高巷道抵抗深地下动压载荷的承载能力。由于地下动压载荷产生的压缩波峰值压力的传播是与岩层介质的刚度密切相关，岩层介质的刚度相等时，压缩波以均匀的形态传播，波阵面上的峰值压力是等强，压缩波在传播中，遇到不等刚度的岩层介质时，波阵面上的峰值压力将产生不均匀的变化，峰值压力的集中程度不再相同，刚度大的岩层介质承受的压力大，刚度小的地层介质承受的压力小，而当结构靠近的岩层刚度较大时，岩层传递到结构本身上的压力则较大，因此单纯的靠提高结构自身承载能力不能很好的巷道的支护机构的承载能力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种深地下巷道支护机构，该支护机构能大幅度提高巷道结构的动压承载能力。

为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：一种深地下巷道支护机构，包括巷道、巷道支架以及围岩加固层，围岩加固层远离岩层的边缘设置软回填层，软回填层的另一面与巷道支架固定，巷道支架的内部区域构成巷道，软回填层的两外侧沿垂直方向均匀设置多个锚杆，锚杆的另一端穿过围岩加固层与岩层固定，软回填层的顶部设置锚锁，锚锁穿过围岩加固层与岩层固定，巷道支架的内侧设置钢支架，钢支架与巷道支架之间的间隙内设置隔振装置。

优选的，锚杆的长度大于围岩加固层的跨度的1/2，并且处于同侧的锚杆之间的间距小于锚杆长度的1/2。

优选的，隔振装置为钢弹簧隔振器或钢丝绳隔振器或阻尼隔振器。

优选的，软回填层内填充橡胶或是颗粒状岩石。

优选的，围岩加固层的厚度为100～150mm，软回填层的厚度与巷道支架的跨度比为0.1～0.2。

优选的，围岩加固层内填充高强柔性材料或者是喷射砼。

采用上述技术方案，软回填层将动压载荷分布均匀，并且减小动压载荷，动压载荷传递到巷道支架的压力变小，并通过隔振装置吸收剩余的压力，从而提高巷道结构的抗压承载能力。

锚杆的长度大于围岩加固层的跨度的1/2，并且处于同侧的锚杆之间的间距小于锚杆长度的1/2，使锚杆在承压范围内不易折断，并且便于动压载荷均匀传递到软回填层中；隔振装置为钢弹簧隔振器或钢丝绳隔振器或阻尼隔振器，利用现有的减振装置，减少制作成本；围岩加固层内填充高强柔性材料或者是喷射砼，围岩加固层的厚度为100～150mm，使巷道周围的刚度变小，减小动压载荷，软回填层内填充橡胶或是颗粒状岩石，软回填层的厚度与巷道支架的跨度比为0.1～0.2，可以使动压载荷分布更均匀。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

其中，1.巷道2.巷道支架3.围岩加固层4.锚杆5.锚锁6.钢支架7.隔振装置8.软回填层。

具体实施方式

下面结合附图，通过对实施例的描述，对本发明做进一步说明：

如图1所示，本发明深地下巷道支护机构，包括巷道1、巷道支架2以及围岩加固层3，围岩加固层3远离岩层的边缘设置软回填层8，软回填层8的另一表面与巷道支架2固定，软回填层8内填充橡胶或是颗粒状岩石，巷道支架2的内部区域构成巷道1，软回填层3的两外侧沿垂直方向均匀设置多个锚杆4，锚杆4的另一端穿过围岩加固层3与岩层固定，锚杆5的长度大于围岩加固层3的跨度的1/2，并且处于同侧的锚杆5之间的间距小于锚杆（5）长度的1/2，软回填层8的顶部设置锚锁5，锚锁5穿过围岩加固层3与岩层固定，围岩加固层3的厚度为100～150mm，围岩加固层3内填充高强柔性材料或者是喷射砼，软回填层8的厚度与巷道支架2的跨度比为0.1～0.2，巷道支架2的内侧设置钢支架6，钢支架6与巷道支架2之间的间隙内设置隔振装置7，隔振装置7为钢弹簧隔振器或钢丝绳隔振器或阻尼隔振器。

本发明采用这种复合结构形式的支护结构体系，为应力传递造成了良好的条件，可以有效地将作用在防结构体系上的压缩波峰值压力大部分转嫁到体系周围的岩层介质中，达到大幅度提高井下巷道工程承载能力的目的。其工作原理为，首先动压载荷传递到围岩加固层3，围岩加固层3再传递到软回填层8，由于围岩加固层3内填充高强柔性材料或者喷射砼，刚度小于周围岩石的刚度，因而受到的动压载荷压力减小，而软回填层8内是填充橡胶或者颗粒状岩石，因而从围岩加固层3传递过来的动压载荷被均匀分散，软回填层3再将受到的动压载荷均匀传递到巷道支架2上，巷道支架2与钢支架6之间的隔振装置将动压载荷吸收。