一种应对冲击地压强度20‑40MPa的支护结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种应对冲击地压强度20‑40MPa的支护结构，由锚杆、锚索、塑性混凝土层、填充片、U型钢、水泥底板组成，所述锚杆布置在塑性混凝土层的外围两帮和顶部，所述锚索布置在塑性混凝土层外围顶部，所述塑性混凝土层布置在填充片外层，所述填充片布置在U型钢和水泥底板外层，所述U型钢位于巷道上部和两帮，所述水泥底板位于巷道下部。本实用新型专利技术采用塑性混凝土层的受到强载荷时发生形变，可以起到缓冲和吸能双重作用，减弱冲击地压对巷道造成的破坏，使得内支撑层可以抵抗缓冲吸收后的弱冲击载荷的作用，从而保护了巷道的完整性。

A response to the rockburst intensity of 20 40MPa supporting structure

The utility model discloses a response to the burst strength of 20 40MPa retaining structure by bolt and cable, plastic concrete layer, filling piece, U steel, cement plate, the bolt is arranged in the outer layer of plastic concrete and the top two help, the cable is arranged in the plastic concrete the periphery of the top layer, the plastic concrete layer is arranged in the outer layer of filler, filler arranged in U steel and cement floor layer, the U type steel in the tunnel top and two sides of the cement floor, located in the lower part of the roadway. The utility model adopts the plastic concrete layer under strong load deformation, can play a dual role in buffering and absorbing energy, weakening the rockburst of roadway damage, so that the inner support layer can resist the weak impact load absorption of the buffer, thereby protecting the integrity of the roadway.

【技术实现步骤摘要】
一种应对冲击地压强度20-40MPa的支护结构
本技术涉及巷道支护领域，尤其适用于具有冲击危险性的巷道支护领域。
技术介绍
巷道是进行地下矿井的各种疏通道路，是矿井生产延续的关键所在。巷道分为开拓巷道(服务时间较长，多数布置在岩层上)，准备巷道(服务时间较长，布置在岩层或煤层中)，回采巷道(服务时间较短，布置煤层中)。浅层开采或地质条件较好的巷道稳定性好，动压破坏现象不严重。但是随着我国煤矿资源开采逐渐向深部发展，条件复杂，地应力大，动压的发生频次越来越多，其危害性也愈加增大，造成巷道外围岩壳破坏、垮塌及人员伤亡事故，对煤矿安全生产造成极大的危害。近年来虽然采取了不少措施，但全国矿井发生的冲击地压灾害的总次数并未减少。可见，我国冲击地压的防治工作任务甚为艰巨，具有现实的迫切性和长远的重大意义。在我国，冲击地压最早于1933年发生在抚顺胜利煤矿。以后，随着开采深度的增加和开采范围的不断扩大，北京、抚顺、枣庄、开滦、大同、北票、南桐等矿区的许多矿井，都先后有冲击地压现象发生。随着开采深度的不断增加，冲击地压的危害将更加突出，很多巷道掘出后1-2个月就会失稳破坏，严重影响煤矿生产和巷道的安全使用。我国煤炭资源丰富，目前已探明的煤炭储量占全世界煤炭总资源的11.1％，且煤炭储量在深部居多，埋深在1000m以下的煤炭资源约为2.5万亿吨，约占煤炭资源总量的53％。统计1985年至2010年以来，随开采深度增加，冲击地压矿井数量变化规律可知，开采深度平均值由1985年为500m发展为2010年900m左右，冲击地压矿井数量由1982年的30个增加为2010年100多个。由此可知，随着开采深度增加，煤矿动力灾害频度明显增加。因此，应对冲击地压支护问题成为我国煤炭资源开发亟需解决的研究课题。近些年来，也引起了众多学者极大的关注，国内外一些学者研究工作主要集中在耦合支护作用原理及钢支架-外围岩壳耦合作用方法研究。这些支护结构都无法很好地解决冲击地压对巷道造成的破坏。因此，有必要从抗冲角度提出一些支护结构，本技术就是从缓冲和吸能双重角度考虑，减弱冲击地压对巷道造成的破坏，使得内支撑层可以抵抗缓冲吸收后的弱冲击载荷的作用。为了降低支护成本，并能够有针对性进行支护，本技术仅适用于冲击地压强度20-40MPa的巷道支护。
技术实现思路
本技术所要解决的问题是提供一种能够很好应对冲击地压强度20-40MPa的巷道支护结构。本技术所采用的技术方案是：一种应对冲击地压强度20-40MPa的支护结构，由锚杆、锚索、塑性混凝土层、填充片、U型钢、水泥底板组成，所述锚杆布置在塑性混凝土层的外围两帮和顶部，所述锚索布置在塑性混凝土层外围顶部，所述塑性混凝土层布置在填充片外层，所述填充片布置在U型钢和水泥底板外层，所述U型钢位于巷道上部和两帮，所述水泥底板位于巷道下部。所述锚杆间距为550mm，所述锚索间距为3000mm。采用锚杆和锚索支护，主要起到联合周边岩体，提高岩体整体强度和承载能力，又可达到变形抵抗的适应性。所述塑性混凝土层铺设的厚度为350mm，主要起到削减压缩波峰值、改善结构周边荷载的分布、降低结构动力响应的缓冲和吸能作用。所述填充片是由塑料纸粘贴在锚网层上制成，主要防止塑性混凝土在填充时掉落和固定塑性混凝土层形状。所述U型钢支护间距为800mm，主要起到支护的整体稳定和支撑抗力作用。本技术具有的优点和积极效果是：本技术采用塑性混凝土层的受到强载荷时发生形变，可以起到缓冲和吸能双重作用，减弱冲击地压对巷道造成的破坏，使得内支撑层可以抵抗缓冲吸收后的弱冲击载荷的作用。从而保护了巷道的完整性。附图说明图1是本技术结构布置示意图。其中：1-锚杆、2-锚索、3-塑性混凝土层、4-填充片、5-U型钢、6-水泥底板、7-煤岩体。具体实施方式下面结合附图与具体实施例对本技术进行详细说明。如图1所示，本技术所述的一种应对冲击地压强度20-40MPa的支护结构，由锚杆(1)、锚索(2)、塑性混凝土层(3)、填充片(4)、U型钢(5)、水泥底板(6)组成，所述锚杆(1)布置在塑性混凝土层(3)的外围两帮，所述锚索(2)布置在塑性混凝土层(3)外围顶部，所述塑性混凝土层(3)布置在填充片(4)外层，所述填充片(4)布置在U型钢(5)和水泥底板(6)外层，所述U型钢(5)位于巷道上部和两帮，所述水泥底板(6)位于巷道下部。首先对开掘好的巷道打钻，布置锚杆(1)和锚索(2)，然后架U型钢(5)，再在U型钢(5)外层和巷道底面铺填充片(4)，最后搅拌机通过管道将混合后的塑性混凝土输送到填充区，填充完成后，再向前布置下一阶段的巷道，巷道布置完成后再铺设水泥底板(6)。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应对冲击地压强度20‑40MPa的支护结构，由锚杆、锚索、塑性混凝土层、填充片、U型钢、水泥底板组成，其特征是：所述锚杆布置在塑性混凝土层的外围两帮和顶部，所述锚索布置在塑性混凝土层外围顶部，所述塑性混凝土层布置在填充片外层，所述填充片布置在U型钢和水泥底板外层，所述U型钢位于巷道上部和两帮，所述水泥底板位于巷道下部，所述锚杆间距为550mm，所述锚索间距为3000mm，所述塑性混凝土层铺设的厚度为350mm，所述U型钢支护间距为800mm。

【技术特征摘要】
1.一种应对冲击地压强度20-40MPa的支护结构，由锚杆、锚索、塑性混凝土层、填充片、U型钢、水泥底板组成，其特征是：所述锚杆布置在塑性混凝土层的外围两帮和顶部，所述锚索布置在塑性混凝土层外围顶部，所述塑性混凝土层布置在填充片外层，所述填充片布置在U型钢和水泥底板外层，所述U型钢位...

【专利技术属性】
技术研发人员：李龙，陈涛，刘志刚，尹蓬，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：新型
国别省市：四川,51