一种深部高应力软岩巷道交岔点支护结构制造技术

本实用新型专利技术专利涉及一种深部高应力软岩巷道交岔点支护结构。该支护结构主要包括先期的锚杆支护，中期的让压层施作和后期的反底拱施工。巷道交岔点断面开挖后立即施作锚杆支护，以控制围岩的变形破坏；当围岩的变形得到控制后紧接着施作具有让压作用的橡胶颗粒混凝土衬砌，利用橡胶颗粒混凝土的弹性势能进一步释放交岔点处巷道围岩的地应力；最后为有效地控制底鼓，在底部进行反底拱的施工，多管齐下的方式提高交岔点处巷道围岩的稳定性。本支护结构受力合理，采用让压与抗压相结合的手段，释放围岩地应力的同时提高了支护体的强度，具有良好的应用价值与经济效益。尤其适用于大埋深和高应力煤矿的交岔点处支护。

Supporting structure of deep high stress soft rock roadway crossing point

The utility model relates to a supporting structure of a deep high stress soft rock roadway crossing point. The supporting structure mainly includes the prior bolt support, the middle pressure layer and the back arch construction. The roadway intersection immediately after excavation for rock bolting, to control the surrounding rock deformation and failure; when the deformation of surrounding rock was controlled immediately after the application has made rubber particles in concrete lining pressure stress, further release of intersections surrounding rock roadway using the elastic potential energy of rubber concrete; finally effectively control of floor heave, construction of inverted arch at the bottom, multi pronged approach to improve the stability of surrounding rock of roadway intersection. The force of the retaining structure is reasonable, the pressure and compression combining means, the release of surrounding rock stress and increasing the support strength, has good application value and economic benefit. The utility model is especially suitable for the support of the crossing points of the large depth and high stress coal mines.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种深部高应力软岩巷道交岔点支护结构，该结构可以广泛适用于地下工程大硐室交岔点的支护，尤其适用于大埋深和高应力大断面巷道的支护。
技术介绍
随着煤矿行业的发展，巷道支护技术得到突飞猛进的发展。随着经济的迅速发展，人类活动已经不断向深部地下发展，据不完全统计，国外开采超千米深的金属矿山有80多座，其中最多为南非。南非绝大多数金矿的开采深度大都在1000m以下。我国煤矿开采的最大深度已到1070m；南非金矿开采深度达3800m。深部开采与浅部开采岩体工程力学特性的主要区别在于“三高一扰动”的恶劣环境，深部地下开采中的灾害日趋增多，如冲击地压、瓦斯爆炸、围岩变形量大、流变现象等。深部应力与浅部应力分布规律不同，由于水平构造应力的作用，深部水平地应力往往大于垂直自重应力，其产生的地质危害更加严重。硐室的断面大、变化多、长度小、服务年限长、工程质量要求高，故其受力状态复杂，难以准确分析，施工难度大，支护比较困难。传统的支护结构仅采用施加支护抗力的方式，例如前期的木棚支护，后来逐步发展成水泥浇筑的棚腿棚梁支护、工字钢支护、喷射混凝土支护，再后来发展到锚网支护、锚喷支护、锚网喷支护、锚网索支护，U型钢棚与锚网索联合支护，混凝土钢筋砼浇筑支护等。但目前深部高应力大断面巷道已不再适用传统的支护方式，因此亟需采用新技术手段来解决浅部未曾出现过的难题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种深部高应力软岩巷道交岔点支护结构，主要用于大埋深和高应力地下工程交岔点处的支护，能显著解决大断面开挖时的应力集中问题，显著提高交岔点处巷道的稳定性，解决了许多技术难题，取得良好的社会和经济效益。一种深部高应力软岩巷道交岔点支护结构，是由高强树脂螺纹钢锚杆，T型钢带，注浆锚杆，反底拱高强螺纹钢，反底拱注浆锚杆，反底拱梁，底拱加固层和让压层组成，其特征在于：所述让压层为掺加橡胶颗粒的C30混凝土的衬砌结构，底拱加固层为掺加钢纤维的C35混凝土。作为改进，反底拱高强螺纹钢为Ф20mmx1600mm高强螺纹钢筋，每断面布置11根。作为改进，注浆锚杆为Ф22mmx2500mm，每断面布置8根。作为改进，高强树脂螺纹钢锚杆为Ф22mmx3000mm，每断面布置15根。本技术的有益效果是：该支护结构与传统支护结构施工工艺基本相同，对已经开挖的工作面进行断面尺寸测量，确定先期锚杆施作的相关参数。随后当围岩的变形得到控制施作让压层，最后根据断面形状进行反底拱施工。该结构采用抗让结合的方式既能够很好的释放深部交岔点等大型断面的巷道围岩的地应力，又能够减少开挖面应力集中，而且还可以提高围岩支护体的强度，防止底鼓的发生。能够更好地保护工作人员的人身财产安全。该结构广泛适用于地下工程的支护，尤其适用于大埋深和高应力煤矿巷道的支护。附图说明图1一种深部高应力软岩巷道交岔点支护结构示意图。附图标记：（1）高强树脂螺纹钢锚杆；（2）T型钢带；（3）注浆锚杆；（4）反底拱高强螺纹钢；（5）反底拱注浆锚杆；（6）反底拱梁；（7）底拱加固层；（8）让压层。具体实施方式参见图1，说明如下：该支护结构与传统支护结构施工工艺基本相同，不同于传统支护结构的在于不仅仅是单一的提高支护体的支护抗力，而且还通过橡胶颗粒混凝土的弹性势能释放一部分的地应力。对已经开挖的工作面进行断面尺寸测量，确定先期锚杆施作的相关参数。随后在围岩的变形得到控制时施作让压层，让压层为掺加橡胶颗粒的C30混凝土。最后根据断面形状进行反底拱施工，施工时先铺设反底拱高强螺纹钢，随后施作反底拱梁，最后将掺加钢纤维的C35混凝土砌成底拱加固层。一种深部高应力软岩巷道交岔点支护结构，由高强树脂螺纹钢锚杆1、T型钢带2、注浆锚杆3、反底拱高强螺纹钢4、反底拱注浆锚杆5、反底拱梁6、底拱加固层7和让压层8组成，其特征在于：所述让压层为掺加橡胶颗粒的C30混凝土的衬砌结构，底拱加固层为掺加钢纤维的C35混凝土。作为改进，反底拱高强螺纹钢为Ф20mmx1600mm高强螺纹钢筋，每断面布置11根。作为改进，注浆锚杆为Ф22mmx2500mm，每断面布置8根。作为改进，高强树脂螺纹钢锚杆为Ф22mmx3000mm，每断面布置15根。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种深部高应力软岩巷道交岔点支护结构，是由高强树脂螺纹钢锚杆（1）、T型钢带（2）、注浆锚杆（3）、反底拱高强螺纹钢（4）、反底拱注浆锚杆（5）、反底拱梁（6）、底拱加固层（7）和让压层（8）组成，其特征在于：所述让压层（8）为掺加橡胶颗粒的C30混凝土的衬砌结构，底拱加固层（7）为掺加钢纤维的C35混凝土。

【技术特征摘要】
1.一种深部高应力软岩巷道交岔点支护结构，是由高强树脂螺纹钢锚杆（1）、T型钢带（2）、注浆锚杆（3）、反底拱高强螺纹钢（4）、反底拱注浆锚杆（5）、反底拱梁（6）、底拱加固层（7）和让压层（8）组成，其特征在于：所述让压层（8）为掺加橡胶颗粒的C30混凝土的衬砌结构，底拱加固层（7）为掺加钢纤维...

【专利技术属性】
技术研发人员：付桢，段明冶，卢冬鑫，焦安涛，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：新型
国别省市：山东;37