[发明专利]一种煤矿开采用高强度钢管混凝土支柱及其使用方法

权利要求书

1.一种煤矿开采用高强度钢管混凝土支柱，其特征在于：包括上部钢管柱(2)、下部钢管柱(1)和单向止浆阀(5)，上部钢管柱(2)伸入下部钢管柱(1)中，所述下部钢管柱(1)侧壁上开设有注浆孔(12)，所述单向止浆阀(5)与下部钢管柱(1)之间通过注浆孔(12)连通。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿开采用高强度钢管混凝土支柱，其特征在于：所述上部钢管柱(2)用于嵌套部分的长度为上部钢管柱(2)总长度的1/6～1/2。

3.根据权利要求1所述的一种煤矿开采用高强度钢管混凝土支柱，其特征在于：所述下部钢管柱(1)的下端固定有柱鞋(4)，所述上部钢管柱(2)的上端固定有柱帽(6)，所述下部钢管柱(1)和上部钢管柱(2)的横截面均为圆形。

4.根据权利要求3所述的一种煤矿开采用高强度钢管混凝土支柱，其特征在于：所述上部钢管柱(2)的侧壁靠近柱帽(6)的位置开设有排气孔(7)。

5.根据权利要求1所述的一种煤矿开采用高强度钢管混凝土支柱，其特征在于：所述单向止浆阀(5)包括短接管(8)、单向阀管(9)和快速注浆头(10)，所述短接管(8)一端与下部钢管柱(1)之间通过注浆孔(12)连通，短接管(8)另一端与单向阀管(9)一端连通，单向阀管(9)另一端与快速注浆头(10)一端连通，快速注浆头(10)另一端为用于泵入混凝土浆料的注浆口(11)。

6.根据权利要求1所述的一种煤矿开采用高强度钢管混凝土支柱，其特征在于：所述下部钢管柱(1)和上部钢管柱(2)内为用于填充混凝土(3)的空腔。

7.根据权利要求1所述的一种煤矿开采用高强度钢管混凝土支柱，其特征在于：所述上部钢管柱(2)和下部钢管柱(1)均采用厚度为6～10mm的无缝钢管，上部钢管柱(2)的外径比下部钢管柱(1)的内径小4～7mm。

8.根据权利要求1所述的一种煤矿开采用高强度钢管混凝土支柱，其特征在于：所述混凝土(3)为普通混凝土添加膨胀剂或者为铝酸盐自应力水泥与普通砂或石子骨料配置而成，在钢管提供的围压作用下内部应力为0.5～8MPa，强度等级为C25～C60。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种煤矿开采用高强度钢管混凝土支柱的使用方法，其特征在于：首先将上部钢管柱(2)插入下部钢管柱(1)组成一个整体，作为一个支护体结构立在巷道中需要进行支护的位置，然后通过单向止浆阀(5)的注浆口(11)注入混凝土，混凝土通过单向止浆阀(5)从注浆孔(12)注入下部钢管柱(2)，经过持续不断地注入，直到上部钢管柱(2)的排气孔(7)有混凝土浆液溢出时停止注浆。