[实用新型]拱形巷道预应力锚索桁架与U型钢联合支护系统

说明书

本实用新型公开了拱形巷道预应力锚索桁架与U型钢联合支护系统，包括拱形巷道、U型钢支架以及与所述U型钢支架连接的锚杆索组件；所述锚杆索组件包括位于岩体的锚索件、锚索连接器和锁具，所述锚索连接器位于所述U型钢支架内，所述锚索件与所述U型钢支架连接；所述锚索件包括位于所述U型钢支架顶部的中锚索、位于所述中锚索右侧的右锚索以及位于所述中锚索左侧的左锚索，所述左锚索和所述右锚索通过所述锚索连接器分别与所述中锚索连接，所述中锚索通过所述锁具与所述U型钢支架顶部连接，并向U型钢内部空腔内注入水泥砂浆。本实用新型通过锚索连接器和带孔U型钢支架实现拱形巷道的锚索桁架协同承载支护，增强了支护强度。

技术领域

本实用新型涉及矿山巷道支护技术领域，尤其涉及拱形巷道预应力锚索桁架与U型钢联合支护系统。

背景技术

在矿山开采中，保障安全是生产的前提，尤其是井下巷道安全，巷道作为开采作业活动的通道，巷道支护是必需的重要工程，采矿工作面必须按作业规程规定及时支护，所有支架必须架设牢固。在支护工程中，对于巷道顶部的支护尤为重要，随着在巷道中的掘进，为巷道提供有效支护的巷道支护设备及支护方式也需要额外加强，如果不能得到及时支护，则极其容易造成顶板坍塌冒落，进而引发安全事故，锚索桁架支护技术在煤矿的矩形巷道已有大量的应用，该技术的关键在于采用锚索特制连接器将锚索连接成一体，以实现锚索之间的协同承载。

目前，拱形巷道锚索桁架的运用主要是配合U型刚形成联合支护结构，现有锚索桁架与U型刚支护方法的具体实现方式为将每根锚索与U型刚连接固定，组成锚索与U型刚桁架系统，但是其中并未用到锚索桁架支护技术中常用的锚索特制连接器。该方法中因为锚索之间的U型钢为刚性结构，锚索之间没有直接的相互作用，所以未实现锚索桁架支护技术中关键的锚索协同承载，另外也不能使锚固区岩体处于多向挤压状态，支护效果难以保证。

现有技术中(CN202544879U)公开了一种应用于井下破碎带、断层等破碎等级极高的地段以及地应力极易集中且服务时间较长地段的巷道支护装置。其目的是为了提供一种高强度巷道支护装置，能够提供稳定良好的支护效果，消除由于巷道支护不稳定而带来的安全隐患。本实用新型一种高强度巷道支护装置包括若干排树脂长锚索组、U型拱架、槽钢和圆木。每排树脂长锚索组均包括3根树脂长锚索，形成网度为12×2.0米树脂长锚索组合，两排相临的树脂长锚索组之间用3根槽钢连接，U型拱架为可缩性金属拱支架，每排树脂长锚索组的外端均设置有一个U型拱架，U型拱架与巷道岩壁之间的空隙内沿拉杆方向填充若干根圆木，U型拱架、巷道岩壁与圆木之间的间隙充填混凝土。

该装置设置有数排树脂长锚索组，排与排之间通过槽钢刚性连接，每排设置有U型拱架，而U型拱架与树脂长锚索组并无连接，使得树脂长锚索和U型钢架之间缺少协同承载，无法形成联合支护，两者只能作为独立个体分别进行支护，支护强度不能叠加，无法达到增强支护的效果，并且树脂长锚索之间也没有相互连接，不能使锚固区岩体处于多向挤压状态，支护效果难以保证。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供拱形巷道预应力锚索桁架与U型钢联合支护系统。

本实用新型为了解决锚索桁架与U型钢支架之间无法形成协同承载技术问题，采用锚索连接器将锚索桁架与U型钢支架之间形成联合支护技术手段，达到锚索桁架和U型钢支架协同承载的技术效果。

本实用新型是通过以下技术方案予以实现的。