[实用新型]一种缓冲型高强度矿井支护体系

说明书

技术领域

本实用新型涉及矿井支护技术领域，具体涉及一种缓冲型高强度矿井支护体系。

背景技术

近年来，由于煤炭资源减少，开采逐渐由浅部发展到深部。但随着开采深度的加深，矿井所承受的压力越来越大，巨大的压力不但可能将大量破坏煤岩抛入巷道，破坏巷道支护系统及围岩结构，更对井下工作人员的生命造成威胁。传统的矿井支护系统多采用钢性结构，没有对应力的缓冲能力，容易造成支护系统损坏，而且传统的矿井支护系统，随着深度的增加其支护强度达不到使用要求。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种缓冲型高强度矿井支护体系。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种缓冲型高强度矿井支护体系，包括顶部支护网架、侧面支护桩和锚杆，所述支护网架的下端固定在侧面支护桩内，所述支护网架包括上下两层钢筋网，两层钢筋网之间设置有缓冲材料和若干拱形钢管,所述拱形钢管上设有注浆口和气孔；所述锚杆穿过所述钢筋网的网孔，并通过尾部的固定板将支护网架紧固在岩壁上。

作为优选，所述侧面支护桩包括位于矿井侧壁处的前支护桩、固定在侧面支护桩内的支护网架、位于矿井侧壁外侧的后支护桩、以及连接在前支护桩与后支护桩之间的格构钢架，所述前支护桩与后支护桩之间浇筑有注浆材料。采用了双排桩结构，这样可减小占用的地下空间，又具有较好的支护效果。两排支护桩之间的格构钢架与浇筑的注浆材料结合，可形成坚固的桩体结构，可以大大增强侧面支护桩的支护强度。

作为优选，所述缓冲材料为泡沫或橡胶，材料成本低，而且缓冲效果好，可节省成本，便于推广应用。

作为优选，所述前支护桩外侧设置有竖向锚杆。竖向锚杆可充分利用深部土层提供的锚固力，有效的增大双排桩的抗压安全系数，减小了桩体的嵌固深度。

作为优选，所述注浆材料为高标号混凝土，材料成本低，且能形成高强度结构。

作为优选，所述拱形钢管内通过注浆口浇筑有高标号混凝土。在钢管中添加混凝土，使混凝土有了约束力，这样的结构使外部的压力由钢管与其内部混凝土共同承担，填充效果使支架的抗压能力远远大于钢管或混凝支架单独的作用效果。

由此可见，本实用新型既具有高强的承载能力，抗弯刚度大，不易扭曲变形，而缓冲材料的加入，又使其具有一定的应力缓冲能力，既提高了钢性承载力又提高了缓冲能力。与现有技术相比具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的结构示意图。

图中：1: 顶部支护网架 2: 侧面支护桩 3: 拱形钢管 4：钢筋网 5: 缓冲材料 6：固定板 7：注浆口 8：气孔 9：前支护桩 10：后支护桩 11：格构钢架 12：锚杆 。

具体实施方式

下面结合实施例，并结合附图对本实用新型的技术方案做进一步具体说明。

实施例

如图1所示，一种缓冲型高强度矿井支护体系，包括顶部支护网架1、侧面支护桩2和锚杆12，所述支护网架1的下端固定在侧面支护桩2内，所述支护网架1包括上下两层钢筋网4，两层钢筋网4之间设置有缓冲材料5和若干拱形钢管3,所述拱形钢管3上设有注浆口7和气孔8；所述锚杆穿过所述钢筋网4的网孔，并通过尾部的固定板6将支护网架1紧固在岩壁上。

作为优选，所述侧面支护桩2包括位于矿井侧壁处的前支护桩9、固定在侧面支护桩2内的支护网架1、位于矿井侧壁外侧的后支护桩10、以及连接在前支护桩9与后支护桩10之间的格构钢架11，所述前支护桩9与后支护桩10之间浇筑有注浆材料。

作为优选，所述缓冲材料5为泡沫或橡胶。

作为优选，所述前支护桩9外侧设置有竖向锚杆12。

作为优选，所述注浆材料为高标号混凝土。

作为优选，所述拱形钢管3内通过注浆口7浇筑有高标号混凝土,浇筑完成后将注浆口7封闭。