[实用新型]煤矿深井软弱破碎围岩巷道快速施工支护系统有效
申请号: | 201420112455.8 | 申请日: | 2014-03-12 |
公开(公告)号: | CN203742612U | 公开(公告)日: | 2014-07-30 |
发明(设计)人: | 卢兴利;唐永志;刘泉声;余国锋;刘滨;崔先泽;潘玉丛 | 申请(专利权)人: | 淮南矿业(集团)有限责任公司;中国科学院武汉岩土力学研究所 |
主分类号: | E21D11/00 | 分类号: | E21D11/00;E21D20/00;E21D20/02 |
代理公司: | 北京同立钧成知识产权代理有限公司 11205 | 代理人: | 刘芳 |
地址: | 232001 安*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 煤矿 深井 软弱 破碎 围岩 巷道 快速 施工 支护 系统 | ||
技术领域
本实用新型涉及煤矿巷道支护技术领域,尤其涉及一种煤矿深井软弱破碎围岩巷道快速施工支护系统。
背景技术
煤矿深部巷道掘进过程中,经常会遇到软弱、破碎等不良地质条件下的围岩。从围岩级别上看,这类围岩基本上属于Ⅵ、Ⅴ级围岩,而且具有变形速度快、变形时间长的特性,需采用快挖、快支、快封闭等快速施工技术,以减少围岩暴露时间,达到控制变形的目的。
现有技术一中,巷道在锚喷支护的基础上,一般增设钢拱架并注浆以加强支护强度。但钢拱架由于与混凝土热膨胀系数不同,易与混凝土壳体分离。并且,其用钢量高、重量大,经济性较差,运输安装不方便。现有技术二中采用的干喷混凝土技术存在回弹率高,材料浪费严重,粉尘浓度大,工人作业环境差的缺点。
实用新型内容
本实用新型提供一种煤矿深井软弱破碎围岩巷道快速施工支护系统,以克服现有技术中材料利用率低及支护效果较差的问题。
本实用新型提供一种煤矿深井软弱破碎围岩巷道快速施工支护系统,包括:混凝土找平层,格栅拱架,锚杆,第一层钢筋网,第二层钢筋网,复喷混凝土层,预应力注浆锚索;
所述混凝土找平层为在巷道围岩上湿喷混凝土形成的混凝土找平层;
所述格栅拱架为紧贴所述混凝土找平层按照预设间隔设置的格栅拱架;所述锚杆钻设安装在所述格栅拱架上;
后一榀所述格栅拱架与前一榀所述格栅拱架通过纵向联结筋连接;
所述第一层钢筋网和第二层钢筋网为顺沿所述巷道铺设,所述第一层钢筋网与所述格栅拱架靠近所述围岩的内侧主筋绑扎,所述第二层钢筋网与所述格栅拱架远离所述围岩的外侧主筋绑扎;
所述复喷混凝土层完全覆盖所述格栅拱架;
所述预应力注浆锚索在所述格栅拱架上施作,用于支护所述围岩。
可选地,所述格栅拱架通过将预先按照所述围岩的断面加工成型的格栅拱架分块拼装而成;
所述格栅拱架的主筋采用直径22~25cm的钢筋,联接筋采用直径14cm的钢筋;
相邻两榀所述格栅拱架沿所述巷道的间距为1.0m,并通过直径20cm、环向间距1.0m的纵向联结筋连接。
可选地,所述锚杆钻设安装在每榀所述格栅拱架的拱脚、两帮及顶拱处,所述锚杆为直径22cm、长度2.5m的端部树脂锚固锚杆,所述锚杆的外露尾端与所述格栅拱架绑扎在一起。
可选地,所述第一层钢筋网和第二层钢筋网采用直径6mm的钢筋制成,网格尺寸为100mm×100mm。
可选地,所述预应力注浆锚索直径为22mm,长度为6300mm,在每榀所述格栅拱架的拱顶、肩窝、两帮处设置。
本实用新型煤矿深井软弱破碎围岩巷道快速施工支护系统,采用的格栅拱架结构简单、用钢量少、受力结构条件好、加工制造方便、架设工艺简单,特别适用于煤矿巷道软弱破碎围岩地段的快速施工和坍塌等险情处理;采用的湿喷技术混凝土回弹率低,节约了材料,降低了粉尘浓度,既可使操作工人免遭尘肺病的威胁,又有利于环境保护和各种施工设备的保护;采用锚索兼做注浆管的全长锚注一体化支护技术,简化了施工工序,提升了施工效率,在实现锚索全长锚固的同时,通过注浆加固了软弱破碎岩体,改善了杆(索)体与围岩的贴合状态,提升了杆(索)体与岩体的组合效果;最终形成的由格栅拱架与锚喷注联合组成的复合薄壁柔性支护结构,能够防止围岩变形导致的喷层折断、开裂,且调动并充分利用了围岩自身承载能力,有利于洞室围岩的稳定,解决了现有技术中材料利用率低及支护效果较差的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型煤矿深井软弱破碎围岩巷道快速施工方法实施例一的流程图;
图2为本实用新型方法实施例一的沿巷道方向侧视示意图;
图3为本实用新型方法实施例一的格栅拱架结构示意图;
图4为本实用新型方法实施例二的格栅拱架剖面示意图一;
图5为本实用新型方法实施例二的格栅拱架剖面示意图二。
具体实施方式
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于淮南矿业(集团)有限责任公司;中国科学院武汉岩土力学研究所,未经淮南矿业(集团)有限责任公司;中国科学院武汉岩土力学研究所许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
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