一种用于巷道支护的箍壳充注式柔性让压衬砌及施作方法技术

本发明专利技术公开了一种用于巷道支护的箍壳充注式柔性让压衬砌及施作方法，包括多个沿巷道环向设置的箍壳充注体，箍壳充注体之间连接有让压箍壳充注体；箍壳充注体与让压箍壳充注体之间拼接相连后，在其外圈与巷道围岩表面之间设有缓压层；箍壳充注体包括箍壳，箍壳内部为充填体Ⅰ；让压箍壳充注体包括波纹箍壳，波纹箍壳内部为充填体Ⅱ；沿箍壳外圈与内圈表面垂直穿过安装有预应力锚栓；预应力锚栓施加有预应力，可对箍壳及内部充填体Ⅰ产生径向挤压，使预应力锚栓、箍壳、充填体Ⅰ三者共同形成复合承载结构。当巷道外部围岩压力超过一定值时，缓压层可产生压缩变形，让压箍壳充注体可沿环向内缩，使整个衬砌实现柔性让压。

A flexible yielding lining filled with hoop shell for roadway support and its construction method

The invention discloses a hoop filling flexible yielding lining and its application method for roadway support, which comprises a plurality of hoop fillers arranged along the roadway circumferential direction, and a yielding hoop filler is connected between the hoop filler and the yielding hoop filler; after splicing the hoop filler and the yielding hoop filler, a retarding layer is arranged between the outer ring and the surrounding rock surface of the roadway; and the hoop filler includes hoops. The inner part of the hoop shell is filled body I; the filler body of the compression hoop shell includes corrugated hoop shell and the inner part of corrugated hoop shell is filled body II; the pre-stressed anchor bolt is installed vertically through the outer and inner surface of the hoop shell; the pre-stressed anchor bolt can exert radial compression on the hoop shell and the inner filling body I, so that the pre-stressed anchor bolt, the hoop shell and the filling body I form a composite bearing joint. Structure. When the pressure of surrounding rock outside the roadway exceeds a certain value, the retarded layer can produce compression deformation, so that the filling body of the pressure hoop shell can shrink inward along the circumference, so that the whole lining can achieve flexible yielding pressure.

【技术实现步骤摘要】
一种用于巷道支护的箍壳充注式柔性让压衬砌及施作方法
本专利技术涉及巷道支护
，尤其涉及一种用于巷道支护的箍壳充注式柔性让压衬砌及施作方法。
技术介绍
煤炭是我国国民经济快速发展的主体能源。据统计，我国埋深在1000m以深的煤炭资源量为2.64万亿吨，约占我国煤炭资源总量的47.4%。随着浅部煤炭资源日益枯竭，煤矿开采逐渐转向深部已成必然趋势。在深部“高地应力、高地温、高渗透水压及强开采扰动”影响下，深部岩体将呈现出与浅部岩体明显不同的破坏特征。巷道围岩大变形、强流变、冒顶灾害事故频发，也给深部巷道安全与稳定控制带来了严峻挑战。目前，用于深部巷道支护的传统构件主要包括：锚杆、锚索、U型钢拱架、喷射混凝土等。然而，上述支护形式还难以完全满足深部巷道的安全及使用要求。比如，受强开挖卸荷效应影响，深部巷道围岩变形量一般均较大，甚至达到数米量级，但传统支护构件延伸率均较小，还难以适应围岩该种大变形破坏特征，造成围岩-支护难以耦合协同承载，支护构件破断现象也是时有发生；而且，传统的锚网索架支护形式下，由于沿巷道环向作用的围岩压力大小不均匀，支护体系锚杆或锚索的失效破断往往始于某一局部，围岩本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于巷道支护的箍壳充注式柔性让压衬砌，其特征在于，包括多个沿巷道断面环向设置的箍壳充注体，且相邻的箍壳充注体之间连接设有让压箍壳充注体；所述的箍壳充注体与让压箍壳充注体之间拼接相连后，在其外圈与巷道围岩表面之间设有缓压层；每个所述的箍壳充注体包括箍壳，所述的箍壳内部为充填体Ⅰ；每个所述的让压箍壳充注体包括波纹箍壳，所述的波纹箍壳内部为充填体Ⅱ；所述的箍壳与波纹箍壳的外圈表面侧与缓压层接触，内圈表面侧朝向巷道内部空间；所述的箍壳的外圈表面与内圈表面均匀间隔开设有多个相同位置的对穿孔，沿外圈、内圈表面相同位置对穿孔部位穿过安装有预应力锚栓；所述的预应力锚栓与箍壳的外圈、内圈表面垂直，并施加...

【技术特征摘要】
1.一种用于巷道支护的箍壳充注式柔性让压衬砌，其特征在于，包括多个沿巷道断面环向设置的箍壳充注体，且相邻的箍壳充注体之间连接设有让压箍壳充注体；所述的箍壳充注体与让压箍壳充注体之间拼接相连后，在其外圈与巷道围岩表面之间设有缓压层；每个所述的箍壳充注体包括箍壳，所述的箍壳内部为充填体Ⅰ；每个所述的让压箍壳充注体包括波纹箍壳，所述的波纹箍壳内部为充填体Ⅱ；所述的箍壳与波纹箍壳的外圈表面侧与缓压层接触，内圈表面侧朝向巷道内部空间；所述的箍壳的外圈表面与内圈表面均匀间隔开设有多个相同位置的对穿孔，沿外圈、内圈表面相同位置对穿孔部位穿过安装有预应力锚栓；所述的预应力锚栓与箍壳的外圈、内圈表面垂直，并施加有预应力，可对箍壳及内部充填体Ⅰ产生径向挤压，使箍壳、充填体Ⅰ、预应力锚栓三者共同形成复合承载结构；所述的缓压层在外部巷道围岩压力作用下可产生压缩变形；所述的箍壳充注体与让压箍壳充注体在外部巷道围岩压力作用下可沿环向相互挤压，当其之间挤压力超过某一设定值时，让压箍壳充注体可沿环向内缩，使整个衬砌实现柔性让压。2.如权利要求1所述的一种用于巷道支护的箍壳充注式柔性让压衬砌，其特征在于，所述的让压箍壳充注体为一沿巷道轴向具有相同横截面的筒状结构，长度与箍壳充注体宽度一致；所述的波纹箍壳在靠近缓压层侧及巷道内部空间侧分别沿巷道环向设置为波浪式的起伏结构；所述的充填体Ⅱ的强度低于所述的充填体Ⅰ的强度。3.如权利要求1所述的一种用于巷道支护的箍壳充注式柔性让压衬砌，其特征在于，位于每个箍壳充注体的箍壳的外圈、内圈表面中心部位的预应力锚栓杆体为中空状。4.如权利要求1所述的一种用于巷道支护的箍壳充注式柔性让压衬砌，其特征在于，所述的中空状的预应力螺栓杆体在靠近箍壳内圈表面侧端部安装有充注阀。5.如权利要求1所述的一种用于巷道支护的箍壳充注式柔性让压衬砌，其特征在于，所述的缓压层的材料包括但不限于泡沫混凝土、高分子化学材料。6.如权利要求1所述的一种用于巷道支护的箍壳充注式柔性让压衬砌，其特征在于，所述的箍壳、波纹箍壳、预应力锚栓的材质包括但不限于GFRP材料、钢材；所述的充填体Ⅰ的材料包括但不限于混凝土、碎石+水泥浆液充填体，所述的充填体Ⅱ的材料包括但不限于泡沫混凝土。7.如权利要求1所述的一种用于巷道支护的箍壳充注式柔性让压衬砌，其特征在于，所述的多个箍壳充注体与让压箍壳充注体的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王洪涛，刘璐瑶，刘平，李晓静，陈云娟，张欣，杨勇，
申请(专利权)人：山东建筑大学，
类型：发明
国别省市：山东,37