[发明专利]煤矿深井巷道光面喷射混凝土支护结构及其施工方法

说明书

本发明提供一种煤矿深井巷道光面喷射混凝土支护结构，所述煤矿深井巷道光面喷射混凝土支护结构包括：底板，所述底板为长方体薄板，沿巷道长度走向铺设；脚手架，所述脚手架搭设在所述底板上，用于提供支撑；碹骨，所述碹骨呈拱状且由所述脚手架支撑在巷道横截面走向方向；模板，所述模板设置在所述碹骨与巷道表面之间，且所述模板的下表面抵实在碹骨的外侧面上；本发明的技术方案是一种深井巷道控制围岩变形的主动支护方法，特别适用于煤层结构较为复杂、软弱岩层裂隙发育的深井巷道。本发明的支护方法采用立模板喷碹，无回弹料，节约材料和成本，减轻了工人的前期施工及后期养护劳动强度，实现矿井巷道质量标准化。

技术领域

本发明属于巷道支护领域，具体涉及适用于煤层结构较为复杂、软弱岩层裂隙发育的深井巷道的煤矿深井巷道光面喷射混凝土支护方法。

背景技术

有效控制巷道围岩变形，保证巷道安全通畅，是矿井安全生产的首要条件。在西部地区，大埋深矿井较为少见，煤层结构较为复杂、裂隙发育，与其它地区的地质条件不同，可参考的资料较少。在进入深部开采后，会出现地应力高、采动影响剧烈、围岩结构松软、断裂构造发育的现象。采用综掘施工工艺，锚网喷+锚索支护方式，巷道成型差、受力不均匀；巷道淋水大，喷浆体极易脱落，严重影响成巷施工进度。锚杆(索)孔周边淋水较大，衰竭周期长，喷浆体极易脱落，多次复喷仍效果较差，回弹率高达50％；既起不到喷浆封闭岩面的效果，也满足不了矿井质量标准化和生产进度要求。巷道长期处于受力不均状态；同时存在喷浆期间粉尘污染严重，作业环境差，工人劳动强度繁重，顶板掉喷浆料等一系列安全隐患。

因此，开展西部深埋矿井条件下深井巷道的支护方法及其施工工艺的研究有着十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出了一种煤矿深井巷道光面喷射混凝土支护结构及其施工方法。本发明的技术方案是一种深井巷道控制围岩变形的主动支护方法，特别适用于煤层结构较为复杂、软弱岩层裂隙发育的深井巷道。本发明的支护方法采用立模板喷碹，无回弹料，节约材料和成本，减轻了工人的前期施工及后期养护劳动强度，实现矿井巷道质量标准化。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种煤矿深井巷道光面喷射混凝土支护结构，优选，所述煤矿深井巷道光面喷射混凝土支护结构包括：

底板，所述底板为长方体薄板，沿巷道长度走向铺设；

脚手架，所述脚手架搭设在所述底板上，用于提供支撑；

碹骨，所述碹骨呈拱状且由所述脚手架支撑在巷道横截面走向方向；

模板，所述模板设置在所述碹骨与巷道表面之间，且所述模板的下表面抵实在碹骨的外侧面上；

混凝土，所述混凝土喷射在所述模板的上表面与巷道表面之间的空隙内，用于形成光面喷射混凝土支护结构。

如上所述的一种煤矿深井巷道光面喷射混凝土支护结构，优选，所述脚手架包括：

横杆：所述横杆位于所述碹骨的拱部下方，且所述横杆两端分别与所述碹骨的帮部内侧面抵实；

立杆：所述立杆连接在所述横杆上且与所述横杆交叉垂直，所述立杆下端设在所述底板的上表面处，上端抵触所述碹骨的拱部的内侧面处；

斜撑：所述斜撑通过铁丝连接在所述横杆与立杆上，且所述斜撑一端抵触所述碹骨的拱部的内侧面上，另一端固定在底板上；

大板：所述大板搭设在所述横杆上，用于作为施工的操作平台；

优选地，所述脚手架层高为0.5-1.5m；

再优选地，所述脚手架层高为1m，多个所述横杆的间距为1m，多个所述立杆的间距为1m；

再优选地，所述斜撑与所述底板的夹角为60°。