[实用新型]一种治理底臌的组合混凝土反拱结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及治理煤矿巷道底臌技术领域，具体涉及一种治理底臌的组合混凝土反拱结构。

背景技术

目前，治理巷道底臌的主要措施有：反拱掘底、现浇混凝土反拱、打底锚杆、反拱掘底、加底锚杆、底板开泄压槽、底板注浆加锚固等。这些方法可以在一定程度上改善围岩的受力状况，同时加固底板，起到防治底臌的作用；但在高应力或底板较软的情况下，还是不能从根本上解决底臌问题，其原因是以往的方法或结构只注重底板的加固而忽略巷道两帮的加固，当巷道的两帮尤其是底帮破坏时，加固底板的构件在两帮失去了着力点，导致底板在高应力的作用下台升或破坏。

为了克服现有的底臌治理方法或治理结构不能加固两帮的不足, 本实用新型提供一种组合混凝土反拱结构。

发明内容

本实用新型是为了解决现有的底臌治理方法或治理结构不能加固两帮的问题，而提供了一种治理底臌的组合混凝土反拱结构，以达到解决由于底帮的破坏而导致底板破坏问题的目的。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种治理底臌的组合混凝土反拱结构，为弧形预制件，弧形预制件的两端拱脚与水平面垂直；所述的弧形预制件由半弧形预制件Ⅰ和半弧形预制件Ⅱ组成，半弧形预制件Ⅰ和半弧形预制件Ⅱ上分别预留有锚杆孔和连接孔；所述的半弧形预制件Ⅰ和半弧形预制件Ⅱ通过与连接孔相适应的的螺栓连接成半弧形。

进一步地，所述的半弧形预制件Ⅰ和半弧形预制件Ⅱ通过连接孔以插接形式连接成弧形结构。

所述的半弧形预制件Ⅰ和半弧形预制件Ⅱ上分别预留有两个锚杆孔。

更进一步地，所述的半弧形预制件Ⅰ和半弧形预制件Ⅱ的拱脚上各预留有一个锚杆孔，拱腰上各预留有一个锚杆孔。

所述的锚杆孔与水平面倾斜，其中优选拱脚上的锚杆孔与水平面呈10-15 ^o，更优选为12^o，拱腰上的锚杆孔与水平面呈65-75^o，更优选为70^o。

所述的半弧形预制件Ⅰ和半弧形预制件Ⅱ的断面为250mm×250mm。

在制作时，本实用新型弧形预制件的长度可根据巷道的宽度而定。

安装使用时，在运到井下掘进工作面后，在巷道底板和两底帮掘出安放底拱结构的沟槽，然后用螺栓加垫板把两弧形构件连接成反拱结构，安装在掘好的沟槽中，在从预留的锚杆孔打锚杆底眼和帮眼，并用螺纹钢锚杆固定混凝土反拱构件，最后用混凝土填实多余的空隙，使混凝土反拱构件与底板及两底帮形成一个整体。当底板产生变形时，其挤压力作用于混凝土底拱，底拱的承载能力除了本身的强度和锚杆的锚固力外，主要取决于底帮的两拱脚，拱脚的承载力有两部分组成，一是锚杆的锚固力，另一是底帮围岩作用在拱脚的反力，这两个力共同加固拱脚，有效底抵抗来自底板的压力，即本实用新型混凝土反拱结构注重加固结构与围岩形成一个整体，充分发挥构件及围岩的承载能力，共同阻止底板的变形。在现场实施过程中，可根据底臌的严重程度选择混凝土反拱结构之间的间距，一般每隔1米设置一个，可取的较好的效果。

本实用新型不仅能加固底板，而且能加固巷道的两底帮，形成一个半封闭式的结构，解决由于底帮的破坏而导致底板破坏的关键问题，达到防治底臌的目的。

附图说明

图1为半弧形预制件Ⅰ的主视图；

图2为半弧形预制件Ⅰ的俯视图；

图3为半弧形预制件Ⅱ的主视图；

图4为半弧形预制件Ⅱ的俯视图；

图5为本实用新型的组合图；

图6为本实用新型的现场安装图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1、2、3、4、5所示的一种治理底臌的组合混凝土反拱结构，为弧形预制件，弧形预制件的两端拱脚与水平面垂直；所述的弧形预制件由半弧形预制件Ⅰ2和半弧形预制件Ⅱ3组成，半弧形预制件Ⅰ2和半弧形预制件Ⅱ6上分别预留有锚杆孔和连接孔9；所述的半弧形预制件Ⅰ2和半弧形预制件Ⅱ6通过与连接孔9相适应的的螺栓4连接成半弧形。

所述的半弧形预制件Ⅰ2和半弧形预制件Ⅱ6的断面为250mm×250mm，半弧形预制件Ⅰ2和半弧形预制件Ⅱ6的拱脚上各预留有一个锚杆孔1、7，拱腰上各预留有一个锚杆孔3、5，其中锚杆孔1、7与水平面呈10-15 ^o，优选为12^o，锚杆孔3、5与水平面呈65-75^o，优选为70^o。

现场安装图如图6所示，将半弧形预制件Ⅰ2和半弧形预制件Ⅱ6通过与连接孔9相适应的的螺栓4和垫块8连接成反拱结构的半弧形，并用与锚杆孔相适应的的锚杆加固。