[发明专利]一种预空软岩巷道支护结构及施工方法

权利要求书

1.一种预空软岩巷道支护结构，包括巷道（1）和支护结构，其特征在于：所述巷道（1）包括有预空层（2）和预设层（3），所述预设层（3）为巷道（1）设计的断面规格，所述预空层（2）为在预设层（3）的基础上进行合理扩大的断面规格，所述支护结构包括有临时支护结构和永久支护结构，所述临时支护结构包括有临时支护车，所述永久支护结构为三喷层、二次锚杆和二次钢丝绳构建成的强韧封层，所述巷道（1）底角开设有泄压槽（4），所述泄压槽（4）内浇筑有混凝土。

2.根据权利要求1所述的一种预空软岩巷道支护结构，其特征在于：所述巷道（1）在预空层（2）位置的内壁呈阶梯式变化至预设层（3）位置的内壁。

3.根据权利要求2所述的一种预空软岩巷道支护结构，其特征在于：所述永久支护结构中的三喷层包括有第一喷层、第二喷层和第三喷层，所述第一喷层为支护保护层且平均厚度为80mm，所述第二喷层平均厚度为80mm，所述第三喷层平均厚度厚度为60mm，所述三喷层采用425号喷浆水泥，所述二次锚杆为高强左旋无纵筋螺纹钢锚杆，所述二次锚杆的规格为22mm*2400mm。

4.如权利要求3所述的一种预空软岩巷道支护结构中的永久支护结构的施工方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、第一喷层施工：在预空层（2）变形至预设层（3）时，对预设层（3）内壁进行第一次喷浆；

步骤二、第二次锚杆布设：第一次喷浆完成后，对巷道（1）内壁进行第一次锚杆布设；

步骤三、第一次钢丝绳挂设：在第一次锚杆布设完成后，进行第一次钢丝绳挂设；

步骤四、第二次喷层施工：在第一次钢丝绳挂设完成后，进行第二次喷浆；

步骤五、第二次锚杆布设：在第二次喷浆完成后，进行第二次锚杆布设；

步骤六、第三次喷浆：在第二次锚杆布设完成后，进行第三次喷浆；

步骤七、置换施工：在巷道（1）预设层（3）的底角位置开挖泄压槽（4）并浇筑混凝土。

5.如权利要求1所述的一种预空软岩巷道支护结构的临时支护车，其特征在于：所述临时支护车包括有两组底板（5）、移动轮（6）、连接杆（7）、支撑板（8）、液压箱（9）、侧液压杆（10）、顶液压杆（11）、侧支护板（12）和顶支护板（13），所述移动轮（6）设置在底板（5）底端，所述连接杆（7）两端固定在两组底板（5）顶端，所述支撑板（8）固定在连接杆（7）上，所述液压箱（9）安装在支撑板（8）顶端，所述侧液压杆（10）和顶液压杆（11）分别固定在连接杆（7）侧壁和顶壁，所述侧支护板（12）安装在侧液压杆（10）上，所述顶支护板（13）安装在顶液压杆（11）上。

6.根据权利要求2所述的一种预空软岩巷道支护结构，其特征在于：所述巷道（1）在预空层（2）位置的内壁呈阶梯式递减变化至预设层（3）位置的内壁。

7.根据权利要求5所述的一种预空软岩巷道支护结构的临时支护车，其特征在于：所述连接杆（7）的竖直截面形状和巷道（1）断面形状相似，所述顶液压杆（11）圆周均匀设置在连接杆（7）顶端。

8.根据权利要求7所述的一种预空软岩巷道支护结构的临时支护车，其特征在于：所述侧支护板（12）与巷道（1）两侧竖直壁配合竖直设置，所述顶支护板（13）与巷道（1）顶壁弧形吻合配合设置，所述侧支护板（12）和顶支护板（13）上排布有锚杆孔，所述侧支护板（12）和顶支护板（13）为拼接而成。

9.根据权利要求8所述的一种预空软岩巷道支护结构的临时支护车，其特征在于：所述底板（5）底端安装有定位液压杆（14），所述定位液压杆（14）上设置有定位板（15）。

10.根据权利要求4或9所述的一种预空软岩巷道支护结构的施工方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、巷道开挖：巷道（1）开挖，开挖一个单元长度，在预设层（3）设计的断面规格的基础上，合理扩大断面开挖范围，进行预空层（2）的挖设；

步骤二、临时支护：预空层（2）挖设完成后，临时支护车进入进行临时支护，利用侧液压杆（10）和顶液压杆（11）推动侧支护板（12）和顶支护板（13）向着预空层（2）内壁靠近进行临时支护，侧液压杆（10）和顶液压杆（11）在工作时其内部的活塞杆配合预空层（2）内壁的变形阶梯式递减变化；

步骤三、重复施工：重复步骤一和步骤二；

步骤四、永久支护：当预空层（2）变化至预设层（3）时，进行永久支护结构的施工。