一种矿井避险硐室制造技术

本实用新型专利技术中公开了一种矿井避险硐室，包括硐室主体，所述硐室主体为向上凸起的拱形结构，所述硐室主体的侧壁及顶壁上等距间隔设置有多个固定锚杆，所述硐室主体底部设置有向下拱起的注浆加固层。本实用新型专利技术对硐室主体进行全面的加固支护，尤其是对硐室主体的底部进行有效支撑，可以显著提高硐室主体的整体支撑强度，避免发生变形。

A Mine Avoidance Chamber

【技术实现步骤摘要】
一种矿井避险硐室
本技术涉及硐室
，尤其涉及一种矿井避险硐室。
技术介绍
在矿井采矿过程中，由于瓦斯爆炸、煤尘爆炸、透水事故、矿井塌方等原因会导致矿井事故的发生，通常会造成极大的伤亡。因此在事故发生时，撤离到避险硐室成为了矿工自救的最有效措施。由于矿井下的地应力高、岩层破碎且强度较低，因此对硐室的加固支护非常重要。现有的避险硐室对硐室主体的加固支护比较简单，一般采用简单的锚网支护方式对硐室主体的顶部和侧壁部分进行加固，而对硐室主体的底部没有做过多的支撑处理，因此这样的支护方式并不能长时间适应矿井下大变形的地质环境，尤其是硐室主体的底部，极易发生底臌变形，从而产生安全隐患。
技术实现思路
本技术的目的在于解决现有技术存在的以上问题，提供一种矿井避险硐室，对硐室主体进行全面的加固支护，尤其是对硐室主体的底部进行加固，从整体提高硐室底部的稳定性，避免底臌。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案如下：一种矿井避险硐室，包括硐室主体，所述硐室主体为向上凸起的拱形结构，所述硐室主体的顶部为半圆球形，所述硐室主体包括混凝土层和设置在混凝土层内的钢网层，所述硐室主体的侧壁及顶壁上等距间隔设置有多个固定锚杆，所述固定锚杆一端与混凝土层固定连接，另一端向外延伸至岩层内；所述硐室主体底部设置有向下拱起的注浆加固层，所述注浆加固层的横截面为扇形，所述注浆加固层内横向间隔设置有三排注浆短锚杆和两排注浆长锚索，注浆长锚索分别设置在两排注浆短锚杆之间，所述注浆短锚杆和注浆长锚索均沿注浆加固层扇形截面的径向方向分布设置，所述注浆短锚杆和注浆长锚索均与混凝土层固定连接，所述注浆短锚杆延伸至注浆加固层，所述注浆长锚索贯穿注浆加固层并延伸至岩层深部。优选地，所述注浆加固层横截面扇形夹角为100°～120°，所述注浆加固层的两侧分别伸出到硐室主体两侧外部，注浆加固层外轮廓面各处沿扇形截面径向方向到混凝土层的距离均相等。优选地，所述注浆加固层外轮廓面到混凝土层的距离为硐室主体高度的1/2～3/4。优选地，所述一排注浆长锚索中相邻两个注浆长锚索之间设置有梯子梁，所述梯子梁设置在注浆长锚索与混凝土层连接的一端。优选地，沿硐室主体长度方向各注浆长锚索分别交错间隔设置在相邻两注浆短锚杆之间。进一步优选，所述注浆长锚索上均匀间隔设置有三个注浆孔。进一步优选，所述注浆短锚杆的长度是注浆长锚索长度的1/2～2/3。进一步优选，所述硐室主体底部的混凝土层上表面设置有发泡混凝土层。更进一步优选，所述硐室主体底部与注浆加固层之间设置有预留变形层，所述预留变形层的宽度与硐室主体的宽度相等，所述预留变形层的底部为向下拱起的弧形，所述预留变形层的底部与注浆加固层的顶部紧密连接，所述预留变形层内部设置有空腔，所述空腔的中央设置有支撑柱，所述支撑柱的两端分别与预留变形层的顶部和底部固定连接。本技术所具有的有益效果：本技术对硐室主体进行全面的加固支护，尤其是对硐室主体的底部进行加固处理，通过对底部浅层区进行注浆，在硐室主体底部形成向下拱起的注浆加固层，加固浅层区碎裂的围岩；同时利用注浆长锚索将注浆加固层锚固到稳定的深部岩层内，并且在硐室主体底部与注浆加固层之间设置预留变形层，在硐室主体底部与注浆加固层之间形成预留的变形空间，从而控制底臌，从整体上提高了硐室底部的稳定性。附图说明图1为本技术主视图。图2为图1中硐室主体底部支护结构俯视图。图3为图1中增加预留变形层的结构图图中：1、固定锚杆，2、钢网层，3、混凝土层，4、发泡混凝土层，5、硐室主体，6、注浆短锚杆，7、注浆加固层，8、注浆长锚索，9、注浆孔，10、梯子梁，11、预留变形层，12、支撑柱，13、空腔。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步的说明。如图1和图2所示的一种矿井避险硐室，包括硐室主体5，硐室主体5为向上凸起的拱形结构，硐室主体5的顶部为半圆球形，硐室主体5包括混凝土层3和设置在混凝土层3内的钢网层2，硐室主体5的侧壁及顶壁上等距间隔设置有多个固定锚杆1，固定锚杆1一端与混凝土层3固定连接，另一端向外延伸至岩层内；硐室主体5底部设置有向下拱起的注浆加固层7，注浆加固层7的横截面为扇形，注浆加固层7内横向间隔设置有三排注浆短锚杆6和两排注浆长锚索8，注浆长锚索8分别设置在两排注浆短锚杆6之间，注浆短锚杆6和注浆长锚索8均沿注浆加固层7扇形截面的径向方向分布设置，注浆短锚杆6和注浆长锚索8均与混凝土层3固定连接，注浆短锚杆6延伸至注浆加固层7，注浆长锚索8贯穿注浆加固层7并延伸至岩层深部。硐室主体5的混凝土层3和钢网层2可以对整个硐室主体5起到基础支撑作用，在硐室主体5的顶壁和侧壁上设置的固定锚杆1能够进一步对顶部和侧壁进行加固。在硐室底部采用注浆短锚杆6对底部浅层的碎裂岩层进行注浆固定，形成向下的拱形承载结构，在相邻的两根注浆短锚杆6之间设置注浆长锚索8，注浆长锚索8将浅层的拱形承载结构锚固到深部的稳定岩层，利用深部锚固点来限制硐室主体5底部的变形，避免底臌。优选地，注浆加固层7横截面扇形夹角为100°～120°，注浆加固层7的两侧分别伸出到硐室主体5两侧外部，注浆加固层7外轮廓面各处沿扇形截面径向方向到混凝土层3的距离均相等。优选地，注浆加固层7外轮廓面到混凝土层3的距离为硐室主体5高度的1/2～3/4。优选地，一排注浆长锚索8中相邻两个注浆长锚索8之间设置有梯子梁10，梯子梁10设置在注浆长锚索8与混凝土层3连接的一端。梯子梁10可以增加两个注浆长锚索之间的稳定性。优选地，沿硐室主体5长度方向各注浆长锚索8分别交错间隔设置在相邻两注浆短锚杆6之间。进一步优选，注浆长锚索8上均匀间隔设置有三个注浆孔9。进一步优选，注浆短锚杆6的长度是注浆长锚索8长度的1/2～2/3。进一步优选，硐室主体5底部的混凝土层3上表面设置有发泡混凝土层4。如图3所示，为了进一步防止底臌，在硐室主体5底部与注浆加固层7之间设置有预留变形层11，预留变形层11的宽度与硐室主体5的宽度相等，预留变形层11的底部为向下拱起的弧形，预留变形层11的底部与注浆加固层7的顶部紧密连接，预留变形层11内部设置有空腔13，空腔13的中央设置有支撑柱12，支撑柱12的两端分别与预留变形层11的顶部和底部固定连接。预留变形层11在硐室主体5底部和注浆加固层7之间形成一个预留的变形空间，可以进一步提高硐室主体5底部的抗形变能力。本技术的说明书和附图被认为是说明性的而非限制性的，在本技术基础上，本领域技术人员根据所公开的
技术实现思路
，不需要创造性的劳动就可以对其中一些技术特征做出一些替换和变形，均在本技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矿井避险硐室，其特征在于，包括硐室主体，所述硐室主体为向上凸起的拱形结构，所述硐室主体的顶部为半圆球形，所述硐室主体包括混凝土层和设置在混凝土层内的钢网层，所述硐室主体的侧壁及顶壁上等距间隔设置有多个固定锚杆，所述固定锚杆一端与混凝土层固定连接，另一端向外延伸至岩层内；所述硐室主体底部设置有向下拱起的注浆加固层，所述注浆加固层的横截面为扇形，所述注浆加固层内横向间隔设置有三排注浆短锚杆和两排注浆长锚索，注浆长锚索分别设置在两排注浆短锚杆之间，所述注浆短锚杆和注浆长锚索均沿注浆加固层扇形截面的径向方向分布设置，所述注浆短锚杆和注浆长锚索均与混凝土层固定连接，所述注浆短锚杆延伸至注浆加固层，所述注浆长锚索贯穿注浆加固层并延伸至岩层深部。

【技术特征摘要】
1.一种矿井避险硐室，其特征在于，包括硐室主体，所述硐室主体为向上凸起的拱形结构，所述硐室主体的顶部为半圆球形，所述硐室主体包括混凝土层和设置在混凝土层内的钢网层，所述硐室主体的侧壁及顶壁上等距间隔设置有多个固定锚杆，所述固定锚杆一端与混凝土层固定连接，另一端向外延伸至岩层内；所述硐室主体底部设置有向下拱起的注浆加固层，所述注浆加固层的横截面为扇形，所述注浆加固层内横向间隔设置有三排注浆短锚杆和两排注浆长锚索，注浆长锚索分别设置在两排注浆短锚杆之间，所述注浆短锚杆和注浆长锚索均沿注浆加固层扇形截面的径向方向分布设置，所述注浆短锚杆和注浆长锚索均与混凝土层固定连接，所述注浆短锚杆延伸至注浆加固层，所述注浆长锚索贯穿注浆加固层并延伸至岩层深部。2.根据权利要求1所述的一种矿井避险硐室，其特征在于，所述注浆加固层横截面扇形夹角为100°～120°，所述注浆加固层的两侧分别伸出到硐室主体两侧外部，注浆加固层外轮廓面各处沿扇形截面径向方向到混凝土层的距离均相等。3.根据权利要求2所述的一种矿井避险硐室，其特征在于，所述注浆加固层外轮廓面到混凝土层的距离为硐室...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕志云，汪虎福，李新本，赵达，杨彦军，王瑞，张海栋，
申请(专利权)人：都兰金辉矿业有限公司，
类型：新型
国别省市：青海,63