[发明专利]矿用充填支柱恒阻大变形膜袋及使用方法

说明书

本发明涉及井下临时或永久支护，以及沿空留巷巷旁支护等领域，尤其是一种矿用充填支柱恒阻大变形膜袋及使用方法。矿用充填支柱恒阻大变形膜袋包括：膜袋，所述膜袋呈圆柱型，采用柔性材料制成，在膜袋表面设有多个导管；恒阻滑移装置，所述恒阻滑移装置有多个，多个恒阻滑移装置平行设置在膜袋侧面，所述恒阻滑移装置包括有环形钢筋和紧固装置，所述环形钢筋在膜袋侧面环绕，环形钢筋的两端设有一定长度的重合段、且分别与紧固装置可拆卸连接。本发明施工简单、占用空间小、支撑能力大、变形量大，最终支护强度大，经济效益好。

技术领域

本发明涉及井下临时或永久支护，以及沿空留巷巷旁支护等领域，尤其是一种矿用充填支柱恒阻大变形膜袋及使用方法

背景技术

目前国内煤矿综采综放工作面过空巷、废巷及小窑老区采取的技术手段基本上都是采用木垛、增设锚索钢带或单体支护，有的是充填高分子发泡充填材料进行分段局部充填，有的采用对空巷煤帮注浆高分子加固材料等方法。采用木垛进行临时或永久支护木材消耗量大，支护强度低，在支承压力作用下易发生失稳破坏；采用金属单体柱支护方式，会造成至少三分之一的金属单体柱无法回收而丢失；采用全充填空巷方式，存在用料太大、成本过高、投入人力物力大以及生产割煤产生废弃料过多等。

充填支柱支护作为新型的支护方式，成本低、方便施工、机械化构筑、早期承载能力强、最终支护阻力大，可替代木垛,砌筑柱等,适用于井下临时或永久支护等。然而，现有充填支柱膜袋性质不能满足充填支柱大变形的性能需求，选用膜袋外部环形钢筋延伸率低只有13％～15％，在支柱受力压缩后，膜袋外部钢筋过早进入塑性变形，并且破坏。外部环筋破坏，就将导致充填支柱整体形态失稳破坏。

本发明设计结构简单，能够提高环箍整体的延伸率，能根据需求可将延伸率提高到50％以上，使袋体能随着充填支柱的压缩，环箍以恒定的阻力发生横向形变，从而提高膜袋体的变形量，达到限位后，环箍屈服直至破坏，给充填支柱提供最终的约束力，从而保证充填支柱的最终支护力。

发明内容

鉴于此，本发明提供一种矿用充填支柱恒阻大变形膜袋及其使用方法，本发明的矿用充填支柱恒阻大变形膜袋施工简单、占用空间小、支撑能力大、变形量大，最终支护强度大，经济效益好。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供一种矿用充填支柱恒阻大变形膜袋，所述矿用充填支柱恒阻大变形膜袋包括：

膜袋，所述膜袋呈圆柱型，采用柔性材料制成，在膜袋表面设有多个导管；

恒阻滑移装置，所述恒阻滑移装置有多个，多个恒阻滑移装置平行设置在膜袋侧面，所述恒阻滑移装置包括有环形钢筋和紧固装置，所述环形钢筋在膜袋侧面环绕，环形钢筋的两端设有一定长度的重合段、且分别与紧固装置可拆卸连接。

在上述的矿用充填支柱恒阻大变形膜袋中，作为优选方案，所述紧固装置包括第一钢管和第二钢管，所述第一钢管和第二钢管上均设有多个螺纹孔和多个螺栓，所述环形钢筋两端分别可拆卸连接在第一钢管和第二钢管内部。

在上述的矿用充填支柱恒阻大变形膜袋中，作为优选方案，所述第一钢管和第二钢管均为无缝钢管，第一钢管与第二钢管相互平行、且通过侧壁固定连接。

在上述的矿用充填支柱恒阻大变形膜袋中，作为优选方案，所述环形钢筋的两端均设有端头，所述端头呈球形、与钢筋端部焊接，端头直径均大于第一钢管和第二钢管内径。

在上述的矿用充填支柱恒阻大变形膜袋中，作为优选方案，所述第一钢管和第二钢管上的多个螺纹孔分别等间距的直线排布在第一钢管和第二钢管上，每个螺纹孔均设有一个螺栓，螺栓端部与环形钢筋接触连接。

在上述的矿用充填支柱恒阻大变形膜袋中，作为优选方案，所述第一钢管和第二钢管上的螺纹孔数量均为四个。