[发明专利]一种地下矿山拱悬挂桥梁支护承载方法

摘要

一种地下矿山拱悬挂桥梁支护承载方法，属于地下矿山水平矿块顶板支护方法技术领域，用于对地下矿山大规模首采水平矿块顶板进行支护。其技术方案是：利用公式计算拱悬挂桥梁承载支护体系的内力值、计算注浆锚索的布设位置及其长度值；利用矿房上部的凿岩硐室，在硐室顶板打入注浆中空锚杆，形成各个矿房顶板浅层小拱压缩区来承载大拱下覆岩层自重；在矿房的凿岩硐室顶板打入注浆锚索，形成深部悬挂机构，将大拱下覆岩层自重分配到大跨不可逆三铰拱结构上；在矿体上下盘矿房凿岩硐室水平或微倾斜打入注浆锚杆加固大跨三铰拱拱脚承载能力；对注浆锚杆和注浆锚索进行加固。本发明解决了使用悬挂桥梁支护方法提高矿块顶板岩层的稳定性的问题。

主权项

1.一种地下矿山拱悬挂桥梁支护承载方法，其特征在于：它采用以下步骤进行：a. 利用公式计算拱悬挂桥梁承载支护体系的内力值、计算设计深部注浆锚索的布设位置及其长度值、以及利用计算结果决定对矿体上下盘处是否进行注浆锚杆加固；所述计算拱悬挂桥梁承载支护体系的内力值的公式为：公式（I）中的标号如下：VA、VB—为拱脚垂直反力，N；HA、HB—为拱脚水平反力，N；Fi—为注浆锚索悬挂力，N；x—代表横坐标值，m；f—为大跨拱拱失，m；L—大跨拱跨度，m；—为对应简支梁C点处弯矩,N*m；q(x)—为大跨拱结构上覆载荷函数；b.利用矿房上部刚掘进的凿岩硐室，在硐室顶板打入注浆中空锚杆，形成各个矿房顶板浅层小拱压缩区来承载大拱下覆岩层自重；c.在每个矿房或相隔几个矿房的凿岩硐室顶板打入注浆锚索，形成深部悬挂机构，将大拱下覆岩层自重分配到大跨不可逆三铰拱结构上；d.在矿体上下盘矿房凿岩硐室水平或微倾斜打入注浆锚杆加固大跨三铰拱拱脚承载能力；e. 最后，对注浆锚杆和注浆锚索进行加固；所述计算设计深部注浆锚索的长度值的公式为：公式（II）中的标号如下：Fi—为注浆锚索悬挂力，N；f—为大跨拱拱失，m；L—大跨拱跨度，m；L’—为矿块或矿房长度，m；—为岩层密度，kg/m³；g—重力加速度，取10N/kg；d—为锚索钻孔直径，m；li—为第i个锚索的长度，m；σ—为锚索的抗拉强度，Pa；则中空注浆锚索总长度为：。