[发明专利]一种巷道约束支护结构及其施工方法

权利要求书

1.一种巷道约束支护结构，其特征在于，包括：

支撑板，所述支撑板一侧粘贴有FRP条带；

波形板，所述波形板位于所述支撑板的另一侧，且所述波形板与所述支撑板平行、间隔设置；

框体，所述框体呈长方形，所述框体包括四个首尾依次连接的侧板，所述框体上设置有充填口；

多个直管，所述直管穿过所述支撑板和所述波形板上的预留孔，且所述直管分别与所述支撑板、所述波形板固连；所述直管用于穿过锚杆或锚索；

泡沫混凝土，所述泡沫混凝土通过所述充填口填充在所述框体围成的空间内；

所述支撑板和所述波形板都设置在所述框体内且分别与所述框体连接；

所述巷道约束支护结构设置在巷道的顶板及两帮，所述支撑板较所述波形板靠近所述巷道的中心；所述巷道约束支护结构通过锚杆和/或锚索与所述巷道顶部或两侧的岩体紧密连接；所述波形板的长度方向与所述巷道的长度方向垂直。

2.根据权利要求1所述的巷道约束支护结构，其特征在于：所述波形板的波纹中间密、两端疏。

3.根据权利要求1所述的巷道约束支护结构，其特征在于：所述支撑板、所述波形板、所述侧板及所述直管的材质均为钢。

4.根据权利要求1所述的巷道约束支护结构，其特征在于：所述框体的四个所述侧板中有一个能够拆卸，所有所述充填口设置在能够拆卸的所述侧板上。

5.根据权利要求1所述的巷道约束支护结构，其特征在于：所述FRP条带折叠式粘贴在所述支撑板上，所述折叠式粘贴指所述FRP条带具有折叠部分。

6.根据权利要求1所述的巷道约束支护结构，其特征在于：所述直管的内径大于所述锚杆和所述锚索的直径。

7.根据权利要求1所述的巷道约束支护结构，其特征在于：所述支撑板和所述波形板通过连接卡扣与所述框体连接，所述直管分别与所述支撑板、所述波形板焊接。

8.一种权利要求1-7任意一项所述的巷道约束支护结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)预制主体，所述主体包括支撑板、波形板、框体和直管；包括以下步骤：

1)将所述波形板置于所述支撑板上方，在所述支撑板的下侧折叠式粘贴FRP条带；

2)在所述支撑板和所述波形板上设置预留孔，所述预留孔的数量和位置根据巷道的支护设计确定；

3)在步骤2)中设置的预留孔上安装直管，同一个所述直管既穿过所述支撑板上的预留孔也穿过所述波形板上的预留孔；

4)将所述波形板和所述支撑板置于所述框体内，并使所述波形板和所述支撑板分别与所述框体连接；

(2)将预制好的所述主体运输至井下巷道内；

(3)将所述主体上的所有所述直管的孔与所述巷道的顶板和两帮钻好的锚杆孔和锚索孔对齐；然后所述直管向所述巷道的顶板及两帮安装锚杆和锚索；然后安装锚杆和锚索的托盘并通过螺母对锚杆/锚索施加预紧力；

(4)通过所述框体上的充填口向所述框体围成的空间内填充泡沫混凝土；

(5)在已掘进巷道安装支护结构后，在新掘进的巷道重复步骤(3)-(4)，直至完成所有巷道支护工作。

9.根据权利要求8所述的巷道约束支护结构的施工方法，其特征在于：所述框体的四个所述侧板中有一个能够拆卸，所有所述充填口设置在能够拆卸的所述侧板上；在步骤(4)中所述泡沫混凝土填充完毕且凝固后，将能够拆卸的所述侧板拆卸下来。