[实用新型]深井高应力软岩巷道复合锚网钢筋支架支护结构

说明书

技术领域

本实用新型属于矿山巷道及隧道支护技术领域，具体涉及到深井高应力软岩巷道复合锚网钢筋支架支护结构。

背景技术

当前，随着矿井开采深度不断加大，在深井高应力软岩中进行掘巷日益增多，由于地压强烈，地层软弱，支护结构的稳定性和承载能力急需大幅增强。常用的锚网喷支护结构的支撑能力显著不足，一般常采用锚喷再加型钢支架或围岩注浆或长锚索进行联合支护，隧道工程中也出现类似情形，这样使得支护技术愈加复杂，工程量和费用也大幅度增加。

现有技术中，为进一步治理控制软岩巷道，其方法有很多。如中国专利(申请号：00119101.2，专利名称：钢筋网壳支架及网壳锚喷支护)利用空间网格结构，由数榀构件加螺栓联接成一架支架，架与架连续安装，既可以单独安装，也可以与锚杆、喷层组成网壳锚喷结构，降低了支护成本，提高了支撑能力；又如中国专利(申请号：201310060613.X，专利名称：一种软煤/岩层巷道支护方法及支护结构)首先通过钻孔注浆形成浆液加固团，后安装锚索，特别适用于软煤/岩层的巷道支护；再如中国专利(申请号：200810246306.X，专利名称：一种软弱膨胀型围岩巷道支护方法)通过格栅拱架和双层钢筋网作为骨架封闭巷道，同时敷设泡沫垫层有效避免围岩膨胀变形导致支护结构开裂。

上述治理措施和施工方法都有其不同的使用条件和优缺点，在实际施工过程中，往往应根据不同的地质条件和施工设备选择合理的治理方法。深井高应力软岩巷道复合锚网钢筋支架支护结构，设计合理、施工工艺简单、工程量小、支护费用低，能够很好的适应软岩巷道的支护要求。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供的深井高应力软岩巷道复合锚网钢筋支架支护结构，能够对软岩巷道提供有效支护，工程实用性强。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

深井高应力软岩巷道复合锚网钢筋支架支护结构，包括锚杆、锚索、钢筋网、聚酯纤维网、钢筋网壳支架、第一混凝土喷层、第二混凝土喷层、托盘和螺帽，首先将所述锚杆和锚索打入围岩内部，并露出一定长度，以起到支护围岩，发挥围岩自主承载力的目的，随后利用锚杆和锚索的外露部分依次铺挂所述钢筋网和聚酯纤维网，所述钢筋网紧贴围岩铺设，所述聚酯纤维网紧贴所述钢筋网铺设，再搭设所述钢筋网壳支架，所述锚杆和锚索依次穿过所述钢筋网、聚酯纤维网和钢筋网壳支架并通过所述托盘和螺帽固定于所述钢筋网壳支架上，浇筑所述第一混凝土喷层封闭整个支护结构，完成初次支护，最后浇筑所述第二混凝土喷层，完成二次支护，形成深井高应力软岩巷道复合锚网钢筋支架支护结构。

进一步的，所述锚杆为高强预应力锚杆，直径为Φ18-22mm，长度为2200-2800mm，间距为700mm，排距为700mm，预应力为50-70kN，所述锚索为高强预应力锚索，直径为Φ18-22mm，长度为6000-8000mm，预应力不小于150kN。

进一步的，所述钢筋网的长度为6-12m，宽度为2-5m，所述钢筋网由钢筋焊接而成，焊接的间距为100mm，150mm或200mm，所述钢筋的直径为Φ8-22mm，所述钢筋网的网孔为矩形或菱形。

进一步的，所述聚酯纤维网的长度为6-12m，宽度为2-5m，所述聚酯纤维网由聚酯纤维丝编织而成，所述聚酯纤维丝的宽度为15mm，所述聚酯纤维网的网孔为矩形，所述矩形网孔的规格为100mm×100mm，150mm×150mm或200mm×200mm。

进一步的，所述第一混凝土喷层和第二混凝土喷层的设计强度均不低于C25，配合比均为水泥：瓜子片：砂子：水＝1：2：2：0.45，并掺入2.5％水泥用量的速凝剂，所述第一混凝土喷层的厚度为150mm，所述第二混凝土喷层的厚度为25-100mm。

本实用新型还提供如上所述的深井高应力软岩巷道复合锚网钢筋支架支护结构所采用的施工方法，包括如下步骤：

A)根据巷道设计的断面形状及尺寸开挖巷道，并在巷道断面喷射50mm厚混凝土找平层，设计强度不低于C20，配合比为水泥：瓜子片：砂子：水＝1：2：2：0.45，并掺入2.5％水泥用量的速凝剂；

B)采用所述锚杆和锚索打入围岩内部，并使所述锚杆和锚索露出围岩一定长度，长度大于60mm，以起到支护围岩，发挥围岩自主承载力的目的，预留出设定长度是为了在后续步骤中能够固定增加铺设所述钢筋网、聚酯纤维网及钢筋网壳支架；