一种巷道充填式复合支护及其构建方法技术

技术编号:13996348 阅读:90 留言:0更新日期:2016-11-15 04:37
本发明专利技术属于机械制造技术领域,提供一种煤矿井下巷道高强充填式复合支护及该支护的构建方法。该支护包括外层锚网索喷支护(17)、中层充填支护(18)、里层套棚支护(19)。先构建外层锚网索喷支护(17)再构建套棚支护(19)最后充填乳状填料(16)形成充填式复合支护。提供的锚网索喷支护围岩形成适量变形,以此来卸掉部分压力,减少后期U型棚的压力。以充填支护层与支护体形成整体结构,通过充填支护压力释放,围岩压力比较均匀的施加在巷道支护体上,避免了巷道支护受力不均致使支护体变形破坏,充分强化承压环的承载能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机械制造
,涉及一种煤矿井下巷道高强充填式复合支护及其构建方法。
技术介绍
深井软岩巷道支护是我国煤矿生产中的一大技术难题。随着采掘活动区域的不断加深,近年来专家学者对深井支护问题越来越关注,提出了诸如高强预应力锚杆、锚索、围岩注浆加固、型钢支架及桁架等多种支护技术,并取得了一定的支护效果。但是随着开采深度的不断加大到千米后,地压大幅度增加,常规的支护技术已不能满足解决极软岩层巷道和千米深井巷道的支护难题,难以有效控制巷道围岩稳定性。煤层埋藏深,井下巷道处于高地应力、高地温环境下,加上巨厚表土层及薄基岩等诸多复杂地质因素的影响,致使围岩呈现出明显的软岩特性,巷道围岩变形、破坏已成为影响矿井安全生产的关键因素之一。专利技术人经过了一系列的试验、改革及创新,先后试验了一次锚网索喷联合36U型钢支架、深浅孔注浆加固、密集锚索等多种支护方式,也取得了一定的成果。但随着井下巷道的不断延伸和增多,巷道间的扰动影响也在逐渐扩大,形成应力叠加,从而造成巷道的进一步变形,“前掘后修”、“边掘边修”、“多次返修”等问题加剧,严重制约和影响矿井的安全生产。据统计,井下90%巷道至少经本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种巷道充填式复合支护,其特征在于:该支护包括外层锚网索喷支护(17)、中层充填支护(18)、里层套棚支护(19);其中,外层锚网索喷支护(17)由锚网(2‑1)和C20砼(7)组成,C20砼(7)分散于锚网(2‑1)内部与锚网(2‑1)形成锚网索喷支护(17)的骨架,锚网(2‑1)通过锚杆(1)连接于巷道内部,锚杆托盘(3)压住锚网(2‑1)连接锚杆(1);中层充填支护(18)连接外层锚网索喷支护(17)和里层套棚支护(19);里层套棚支护(19)从与中层充填支护(18)接触面开始依次为塑料布(15)、锚网(2‑2)、套棚(20);充填支护(18)是乳状填料(16)形成的支护层。

【技术特征摘要】
1.一种巷道充填式复合支护,其特征在于:该支护包括外层锚网索喷支护(17)、中层充填支护(18)、里层套棚支护(19);其中,外层锚网索喷支护(17)由锚网(2-1)和C20砼(7)组成,C20砼(7)分散于锚网(2-1)内部与锚网(2-1)形成锚网索喷支护(17)的骨架,锚网(2-1)通过锚杆(1)连接于巷道内部,锚杆托盘(3)压住锚网(2-1)连接锚杆(1);中层充填支护(18)连接外层锚网索喷支护(17)和里层套棚支护(19);里层套棚支护(19)从与中层充填支护(18)接触面开始依次为塑料布(15)、锚网(2-2)、套棚(20);充填支护(18)是乳状填料(16)形成的支护层。2.权利要求1所述的巷道充填式复合支护,其特征在于:锚网(2-1)与巷道之间连接通过顶部锚索(4)加固;顶部锚索(4)深入中层充填支护(18),与锚网(2-1)之间连接锚索托板(5)相连接;套棚(20)为五节棚,从顶层开始依次为1个顶梁(8)、左右2个侧梁(9)、左右2个棚腿(12),其中,顶梁(8)与侧梁(9)之间、侧梁(9)与棚腿(12)之间通过卡缆(10)和螺栓(11)固定;锚网(2-1)与巷道腰部以下通过帮部锚索(6)加固;帮部锚索(6)深入中层充填支护(18),与锚网(2-1)之间连接通过锚索托板(5)相连接;拉条(13)连接相邻3组套棚(20),并通过U型卡(14)固定拉条(13)与套棚(20)的连接部位。3.权利要求2所述的巷道充填式复合支护,其特征在于:卡缆(10)为两块卡缆组合,连接顶梁(8)与侧梁(9)、侧梁(9)与棚腿(12),并通过螺栓(11)固定;连接部位有3组卡缆(10)组合,卡缆间距为200-250mm;棚套(20)与棚套(20)之间距离为600-650mm;拉条(13)连接相邻三组棚套(20),拉条(13)长度为1580-1600mm;顶梁(8)与侧梁(9)之间、侧梁(9)与棚腿(12)之间连接部分长度为700-750mm;锚杆(1)规格为Φ22mm×2.5m,间排距800×800mm;顶部锚索(4)规格为Φ21.8mm×6.2m,间排距1200×1600mm;帮部锚索(6)规格为Φ21.8mm×4.1m,间排距1200×1600mm;锚索托板(5)为2块叠加放置,直径大小不同,大直径托板(5)位于外层锚网索喷支护(17)一侧,小直径托板(5)位于中层充填支护(18)一侧,两块托板(5)规格分别为300×300×14mm和150×150×14mm。4.一种巷道充填式复合支护的构建方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:(1)锚网索喷支护构建按设计尺寸对巷道进行掘进或刷扩,按先顶后帮的顺序施工锚杆(1),打眼,放入锚固剂,...

【专利技术属性】
技术研发人员:王志根丁家贵刘庆波杜库实汪向明丁锋李冰冰王素军
申请(专利权)人:国投新集能源股份有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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