一种巷道结构制造技术

本实用新型专利技术提出了一种巷道结构，包括：巷道和卸压孔，卸压孔对称设于巷道的两侧，卸压孔包括爆破卸压段以及设于巷道与爆破卸压段之间的封孔加固段，封孔加固段内填充有加固材料，爆破卸压段内设有爆炸物以及至少一个雷管。本实用新型专利技术提供的巷道结构，卸压爆破后在巷道周围表层一定范围内形成低应力卸压圈，而在围岩深部形成了应力集中的自承载圈，集中应力主要由该自承载圈的岩体承担。由此使围岩自支撑力得到充分发挥，并为卸压岩体的稳定性提供保障。同时,由于该自承载圈的岩体处于围岩深部，基本处于三向应力状态，稳定性大大提高。

A kind of tunnel structure

The utility model provides a tunnel structure, which comprises a tunnel and a pressure relief hole, the pressure relief hole is symmetrically arranged on both sides of the tunnel, the pressure relief hole comprises a blasting pressure relief section and a hole sealing reinforcement section arranged between the tunnel and the blasting pressure relief section, the hole sealing reinforcement section is filled with reinforcement materials, the blasting pressure relief section is provided with explosives and at least one detonator. The tunnel structure provided by the utility model forms a low stress relief circle in a certain range of the surface layer around the tunnel after pressure relief blasting, and a self bearing circle with stress concentration is formed in the deep part of the surrounding rock, and the concentrated stress is mainly borne by the rock mass of the self bearing circle. Therefore, the self-supporting force of surrounding rock can be fully exerted, and the stability of relief rock mass can be guaranteed. At the same time, because the rock mass of the self bearing circle is in the deep part of the surrounding rock, basically in the state of three-dimensional stress, the stability is greatly improved.

【技术实现步骤摘要】
一种巷道结构
本技术涉及煤矿软岩工程支护
，具体而言，涉及一种巷道结构。
技术介绍
无论是何种形式的联合支护都是在巷道开挖后，应力再分布、存在巷道围岩内应力高度集中且应力要通过围岩变形才能释放出来的情况下进行的，所以现有支护都不同程度的出现巷道底鼓变形，严重的造成巷道支护变形破坏，满足不了通风、运输、行人和安全生产需要。
技术实现思路
本技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。有鉴于此，本技术的目的在于提供一种巷道结构。为了实现上述目的，本技术的技术方案提供了一种巷道结构，包括：巷道和卸压孔，卸压孔对称设于巷道的两侧，卸压孔包括爆破卸压段以及设于巷道与爆破卸压段之间的封孔加固段，封孔加固段内填充有加固材料，爆破卸压段内设有爆炸物以及至少一个雷管。巷道开挖后，围岩从三向受力状态变为两向受力状态，围岩应力状态重新分布并出现围岩内应力高度集中带，巷道围岩内应力高度集中是造成巷道破坏的主要原因。本方案中，通过雷管引爆爆炸物后，由于爆炸物为凝聚相，其爆轰过程压力高(凝聚相爆轰可达10吉帕)、温度高(可达103K)、持续时间短(可达微秒量级)。当爆破时，爆轰波周围介质相互作用，在介质中产生激波或应力波，推动物体运动，造成层裂、破碎等。爆破在巷道基角深部岩层内部封闭空间内进行。通过在卸压孔的爆破卸压段爆破，可以使深部围岩内积聚的弹性变形能以变形破裂的形式释放，从而导致围岩深部的应力重新分布，重新形成破碎区、塑性区和弹性区，并使应力集中的弹性区转移到围岩更深处，两帮及底板浅部围岩处于应力降低区。即卸压爆破后在巷道周围表层一定范围内形成低应力卸压圈，而在围岩深部形成了应力集中的自承载圈，集中应力主要由该自承载圈的岩体承担。由此使围岩自支撑力得到充分发挥，并为卸压岩体的稳定性提供保障。同时,由于该自承载圈的岩体处于围岩深部，基本处于三向应力状态，稳定性大大提高。本方案不仅适用于高地应力软岩难维护巷道一次成巷支护，同时适用于已破坏巷道修复条件应用。同时，爆炸物在爆破卸压段内爆炸还能够将封孔加固段内的加固材料压紧，使加固材料更紧宻地与卸压孔孔壁成为一体，提高封孔加固段整体岩体强度。还需指出的是，本方案中，通过使深部围岩内积聚的弹性变形能以变形破裂的形式释放，还能够减少煤柱的宽度，进而增加煤的开采量。在上述技术方案中，优选地，泄压孔还包括：黏土段，黏土段设于封孔加固段与爆破卸压段之间并将封孔加固段与爆破卸压段隔开。在上述任一技术方案中，优选地，黏土段的长度大于100mm。在上述任一技术方案中，优选地，卸压孔由巷道的两侧壁与底壁交界处向外并向下延伸形成。在上述任一技术方案中，优选地，加固材料为混凝土。在上述任一技术方案中，优选地，加固材料内设有钢筋。在上述任一技术方案中，优选地，巷道结构还包括：加固锚，加固锚设于封孔加固段内且加固锚的一端位于巷道内。本技术的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明图1是根据本技术的一个实施例的巷道结构的结构示意图；图2是根据本技术的一个实施例的巷道结构的结构示意图；图3是根据本技术的一个实施例的巷道结构的部分结构示意图；图4是根据本技术的一个实施例的巷道结构的部分结构示意图。其中，图1至图4中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：1巷道，2卸压孔，21爆破卸压段，22封孔加固段，3爆炸物，4雷管，5放炮母线，6黏土段，7加固锚，8加固材料。具体实施方式为了可以更清楚地理解本技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本技术进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是，本技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本技术的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。下面参照图1至图4描述根据本技术的一些实施例。如图1至图4所示，本技术的实施例提供了一种巷道结构，包括：巷道1和卸压孔2，卸压孔2对称设于巷道1的两侧，卸压孔2包括爆破卸压段21以及设于巷道1与爆破卸压段21之间的封孔加固段22，封孔加固段22内填充有加固材料8，爆破卸压段21内设有爆炸物3以及至少一个雷管4。巷道1开挖后，围岩从三向受力状态变为两向受力状态，围岩应力状态重新分布并出现围岩内应力高度集中带，巷道1围岩内应力高度集中是造成巷道1破坏的主要原因。本方案中，通过雷管4引爆爆炸物3后，由于爆炸物3为凝聚相，其爆轰过程压力高(凝聚相爆轰可达10吉帕)、温度高(可达103K)、持续时间短(可达微秒量级)。当爆破时，爆轰波周围介质相互作用，在介质中产生激波或应力波，推动物体运动，造成层裂、破碎等。爆破在巷道1基角深部岩层内部封闭空间内进行。通过在卸压孔2的爆破卸压段21爆破，可以使深部围岩内积聚的弹性变形能以变形破裂的形式释放，从而导致围岩深部的应力重新分布，重新形成破碎区、塑性区和弹性区，并使应力集中的弹性区转移到围岩更深处，两帮及底板浅部围岩处于应力降低区。即卸压爆破后在巷道1周围表层一定范围内形成低应力卸压圈，而在围岩深部形成了应力集中的自承载圈，集中应力主要由该自承载圈的岩体承担。由此使围岩自支撑力得到充分发挥，并为卸压岩体的稳定性提供保障。同时,由于该自承载圈的岩体处于围岩深部，基本处于三向应力状态，稳定性大大提高。同时，爆炸物3在爆破卸压段21内爆炸还能够将封孔加固段22内的加固材料8压紧，使加固材料8更紧宻地与卸压孔2的孔壁成为一体，提高封孔加固段整体岩体强度。还需指出的是，本方案中，通过使深部围岩内积聚的弹性变形能以变形破裂的形式释放，还能够减少煤柱的宽度，进而增加煤的开采量，提高煤炭资源回收率。其中，雷管4与放炮母线5连接，放炮母线5穿过封孔加固段22并延伸至巷道1内，便于雷管4的引爆。在上述实施例中，优选地，泄压孔2还包括：黏土段6，黏土段6设于封孔加固段22与爆破卸压段21之间并将封孔加固段22与爆破卸压段21隔开。本方案中，黏土段6将封孔加固段22与爆破卸压段21隔开，能防止封孔加固段内的加固材料对雷管直接冲击，从而起保护作用，同时还能够防止卸压孔2内有积水进入爆破卸压段21，确保爆破成功。在上述任一实施例中，优选地，黏土段6的长度大于100mm。本方案中，黏土段6的长度大于100mm，能够减少黏土段6破碎的可能性。在上述任一实施例中，优选地，卸压孔2由巷道1的两侧壁与底壁交界处向外并向下延伸形成。本方案中，卸压孔2由巷道1的两侧壁与底壁交界处向外并向下延伸形成，卸压孔2能对巷道1下侧的岩石应力进行卸压，消除部分岩石的内应力，减少巷道1底部凸起的可能性。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种巷道结构，其特征在于，包括：/n巷道(1)和卸压孔(2)，所述卸压孔(2)对称设于所述巷道(1)的两侧，所述卸压孔(2)包括爆破卸压段(21)以及设于所述巷道(1)与所述爆破卸压段(21)之间的封孔加固段(22)，所述封孔加固段(22)内填充有加固材料(8)，所述爆破卸压段(21)内设有爆炸物(3)以及至少一个雷管(4)。/n

【技术特征摘要】
1.一种巷道结构，其特征在于，包括：
巷道(1)和卸压孔(2)，所述卸压孔(2)对称设于所述巷道(1)的两侧，所述卸压孔(2)包括爆破卸压段(21)以及设于所述巷道(1)与所述爆破卸压段(21)之间的封孔加固段(22)，所述封孔加固段(22)内填充有加固材料(8)，所述爆破卸压段(21)内设有爆炸物(3)以及至少一个雷管(4)。


2.根据权利要求1所述的巷道结构，其特征在于，所述泄压孔(2)还包括：
黏土段(6)，所述黏土段(6)设于所述封孔加固段(22)与所述爆破卸压段(21)之间并将所述封孔加固段(22)与所述爆破卸压段(21)隔开；
所述卸压孔与水平面的夹角为45°。


3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘德成，刘珂，
申请(专利权)人：刘德成，
类型：新型
国别省市：安徽;34