[发明专利]一种煤矿用穿越老窑采空区的支护结构及其支护方法

权利要求书

1.一种煤矿用穿越老窑采空区的支护结构，其特征在于：包括临时支护结构和永久支护结构，所述临时支护结构包括超前管棚、金属网(2)、U型钢棚(3)和砼(4)，一圈所述超前管棚由安装进老窑采空区全断面(7)且沿巷道轮廓环向布置的若干超前导管(1)组成，若干圈超前管棚沿巷道掘进方向搭接设置，所有超前管棚的下方均设置有金属网(2)，所述金属网(2)的下方沿巷道掘进方向设置若干U型钢棚(3)，相邻U型钢棚(3)之间通过连接杆连接，所述砼(4)凝固包裹覆盖在超前管棚、金属网(2)和U型钢棚(3)上形成临时支护结构；

所述永久支护结构包括巷道轮廓两侧设置的帮部钢筋结构与巷道拱部设置的拱部钢筋结构共同构成的钢筋结构(5)，所述钢筋结构(5)上浇筑有混凝土(6)；所述永久支护结构设置在临时支护结构内侧，所述永久支护结构的外壁与临时支护结构的内壁接触。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿用穿越老窑采空区的支护结构，其特征在于：所述超前导管(1)采用φ50×6000mm无缝钢管加工，一圈超前管棚中相邻的两根超前导管(1)之间间距为300mm，超前导管(1)外插角为3°～5°，单根超前导管(1)长度为6000mm，相邻两圈超前管棚之间的搭接长度为2800mm；所述超前导管(1)安装在由锚索钻机打的孔里面，孔径为60mm，孔深为6000mm。

3.根据权利要求1所述的一种煤矿用穿越老窑采空区的支护结构，其特征在于：所述金属网(2)采用φ6mm的金属，网孔为100×100mm。

4.根据权利要求1所述的一种煤矿用穿越老窑采空区的支护结构，其特征在于：所述U型钢棚(3)采用三节式U25型钢棚，相邻两U25型钢棚之间的间距为800mm，相邻两U25型钢棚之间通过5根φ18mm的连接杆连接。

5.根据权利要求1所述的一种煤矿用穿越老窑采空区的支护结构，其特征在于：所述砼(4)选用C20砼，凝固后的厚度为110mm。

6.根据权利要求1所述的一种煤矿用穿越老窑采空区的支护结构，其特征在于：所述钢筋结构(5)包括φ18mm的主筋(51)、φ18mm的副筋(52)和φ8mm的结构筋(53)，所述钢筋结构(5)的主筋(51)的间距和排距均为300mm，所述副筋(52)沿巷道掘进方向连接主筋(51)，所述结构筋(53)垂直于巷道掘进方向连接主筋(51)。

7.根据权利要求1所述的一种煤矿用穿越老窑采空区的支护结构，其特征在于：所述混凝土(6)强度为C30，混凝土(6)浇筑厚度为400mm，混凝土(6)中须添加BR-3型防水剂，加入量为水泥量的10％。