围岩支护系统及支护方法技术方案

本发明专利技术涉及围岩支护技术领域，提供围岩支护系统及支护方法。其中，围岩支护系统包括锚杆索支护组件，所述锚杆索支护组件包括防护网，所述围岩支护系统还包括气囊，所述气囊固定在所述防护网与围岩之间。该种围岩支护，在锚杆索支护组件的基础上配合气囊进行高预紧力支护，在防护网和围岩之间设置气囊，向气囊注入气态介质或者液态介质使之膨胀，带动锚杆和/或锚索进行预紧。通过锚杆索支护组件联合气囊，可以有效提高锚杆索支护组件的预紧力水平，扩大预应力扩散面积，提升巷道围岩控制效果。此外，此种围岩支护系统特别适合于冲击地压巷道支护：气囊可柔性变形，冲击地压巷道冲击时，气囊气压柔性变形吸收冲击能，可以降低冲击危害。

Surrounding rock support system and support method

The invention relates to the technical field of surrounding rock support, and provides a surrounding rock support system and a support method. The surrounding rock support system includes anchor cable support component, the anchor cable support component includes protective net, the surrounding rock support system also includes air bag, and the air bag is fixed between the protective net and the surrounding rock. This kind of surrounding rock support, based on the anchor cable support component, is supported by high pre tightening force with air bag. The air bag is set between the protective net and surrounding rock, and the air bag is injected with gaseous medium or liquid medium to make it expand, driving the anchor bolt and / or anchor cable to pre tighten. Through the combination of bolt and cable support components and air bags, the pre tightening force level of bolt and cable support components can be effectively improved, the pre-stressed diffusion area can be expanded, and the control effect of surrounding rock can be improved. In addition, this kind of surrounding rock support system is especially suitable for the support of rock burst roadway: the air bag can be flexible deformation, when the rock burst roadway is impacted, the air bag pressure flexible deformation absorbs the impact energy, which can reduce the impact damage.

【技术实现步骤摘要】
围岩支护系统及支护方法
本专利技术涉及围岩支护
，尤其涉及围岩支护系统及支护方法。
技术介绍
锚杆索联合支护已经成为我国煤矿巷道支护的主体形式。理论研究和应用实践证明锚杆索预紧力的施加水平和预紧力扩散效果是决定支护效果的主导因素，是决定煤矿巷道锚杆索联合支护的关键因素。锚索一般通过千斤顶进行张拉预紧，锚杆一般通过拧紧杆尾螺母进行预紧。受锁片回弹，摩擦阻力的影响，以上两种预紧力的施加方式效率低。经现场实测，一般锚索预紧力为200kN，锚杆预紧力为50kN，一般为锚杆索杆体屈服载荷的20％～30％，施加水平较低。另一方面，由于锚杆、锚索对围岩的作用力通过尾部托盘传递至围岩，预应力扩散范围局限于锚杆索托盘范围。受托盘面积限制，预应力扩散主要集中于锚杆索杆体附近范围，扩散面积小。
技术实现思路
本专利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。本专利技术的其中一个目的是：提供一种围岩支护结构及支护方法，解决现有技术中存在的锚杆索预紧力水平低且预紧力扩散面积小的问题。为了实现该目的，本专利技术提供了一种围岩支护系统，包括锚杆索支护组件，所述锚杆索支护组件包括防护网，所述围岩支护系统还包括气囊，所述气囊固定在所述防护网与围岩之间。在一个实施例中，所述锚杆索支护组件还包括锚杆和/或锚索，所述锚杆和/或锚索第一端插入所述围岩，第二端外露于所述围岩，所述防护网固定于所述锚杆的第二端。在一个实施例中，所述锚杆索支护组件还包括托盘和锁具，所述锚杆和/或锚索第二端沿着远离所述围岩的方向依次设置所述防护网、托盘和锁具。在一个实施例中，所述锚杆索支护组件还包括钢带，一条所述钢带安装于同一排所述锚杆和/或锚索上。在一个实施例中，所述气囊的数量为多个，且各所述气囊分别位于相邻所述钢带之间。在一个实施例中，所述气囊通过挂装部挂装于所述锚杆和/或锚索的第二端，所述锚杆和/或锚索第二端沿着远离所述围岩的方向依次设置所述挂装部、防护网、托盘和锁具。在一个实施例中，所述气囊上设置有调压口。在一个实施例中，所述调压口包括进气口和排气口，所述进气口和排气口分别设置有气压阀。为了实现该目的，本专利技术提供了一种围岩支护方法，包括：将锚杆索支护组件中锚杆和/或锚索固定至围岩；将气囊固定至锚杆和/或锚索；将锚杆索支护组件中防护网安装至围岩表面并覆盖气囊；将锚杆索支护组件的锁具锁紧于锚杆和/或锚索；向气囊内充入气态介质或者液态介质，使得气囊对围岩表面作用力达到设定值。为了实现该目的，本专利技术提供了一种围岩支护方法，包括：将气囊固定至锚杆索支护组件中防护网的第一侧；将防护网第一侧对应围岩表面，并将防护网通过锚杆索支护组件中其它部件固定至围岩表面；向气囊内充入气态介质或者液态介质，使得气囊对围岩表面作用力达到设定值。本专利技术的技术方案具有以下优点：本专利技术的该种围岩支护，在锚杆索支护组件的基础上配合气囊进行高预紧力支护，在防护网和围岩之间设置气囊，向气囊注入气态介质或者液态介质使之膨胀，带动锚杆和/或锚索进行预紧。通过锚杆索支护组件联合气囊，可以有效提高锚杆索支护组件的预紧力水平，扩大预应力扩散面积，提升巷道围岩控制效果。此外，此种围岩支护系统特别适合于冲击地压巷道支护：气囊可柔性变形，冲击地压巷道冲击时，气囊气压柔性变形吸收冲击能，可以降低冲击危害。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例中围岩支护系统安装的正视示意图；图2是本专利技术实施例中围岩支护系统安装的侧视示意图；图3是本专利技术实施例中气囊的结构示意图；图4是本专利技术实施例中锚杆索支护组件的安装示意图；图中：1、防护网；2、气囊；3、围岩；4、锚杆和/或锚索；5、托盘；6、锁具；7、钢带；8、进气口；9、排气口；10、锚固剂。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不能用来限制本专利技术的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。请参见图1和图2，根据本专利技术的实施例，提供围岩支护，包括锚杆索支护组件，锚杆索支护组件包括防护网1，围岩支护还包括气囊2，气囊2固定在防护网1与围岩3之间。该种围岩支护，在锚杆索支护组件的基础上配合气囊2进行高预紧力支护，在防护网1和围岩3之间设置气囊2，向气囊2注入气态介质或者液态介质使之膨胀，带动锚杆和/或锚索4进行预紧。通过锚杆索支护组件联合气囊2，可以有效提高锚杆索支护组件的预紧力水平，扩大预应力扩散面积，提升巷道围岩3控制效果。此外，此种围岩支护系统特别适合于冲击地压巷道支护：气囊2可柔性变形，冲击地压巷道冲击时，气囊2气压柔性变形吸收冲击能，可以降低冲击危害。更详细的，该种围岩支护具备以下有益效果：第一、能够有效提高单根锚杆和/或锚索4的预紧力，在预紧阶段即能使锚杆和/或锚索4充分发挥支护作用。第二、将预紧力的扩散范围由点提升到全接触断面。气囊2与围岩3全断面接触，对围岩3施加均匀面力，提高预应力的扩散面积。第三、此种围岩支护的支护形式具有很强的适应性。由于气囊2为柔性支护，可以很好的贴合巷道凹凸不平的表面。第四、此种围岩支护具有较强的抵抗冲击变形能力。气囊2可柔性变形，冲击地压巷道冲击时，气囊2气压升高吸收冲击能力。第五、气囊2支护是一种定量支护手段，通过研究获取气囊2气压与气囊2对围岩3作用力之间的关系后即可通过气囊2气压的监测实时获取气囊2对围岩3的支护力。第六、气囊2可回收再利用。顺槽巷道可将工作面附近的气囊2卸压，从而将锚杆和/或锚索4卸压，拆除锚杆索支护组件，回收锚杆索支护组件和气囊2，进行重复利用。第七、便于修巷。若复杂困难条件下巷道出现大变形，需要修巷，可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种围岩支护系统，包括锚杆索支护组件，所述锚杆索支护组件包括防护网，其特征在于，所述围岩支护系统还包括气囊，所述气囊固定在所述防护网与围岩之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种围岩支护系统，包括锚杆索支护组件，所述锚杆索支护组件包括防护网，其特征在于，所述围岩支护系统还包括气囊，所述气囊固定在所述防护网与围岩之间。


2.根据权利要求1所述的围岩支护系统，其特征在于，所述锚杆索支护组件还包括锚杆和/或锚索，所述锚杆和/或锚索第一端插入所述围岩，第二端外露于所述围岩，所述防护网固定于所述锚杆的第二端。


3.根据权利要求2所述的围岩支护系统，其特征在于，所述锚杆索支护组件还包括托盘和锁具，所述锚杆和/或锚索第二端沿着远离所述围岩的方向依次设置所述防护网、托盘和锁具。


4.根据权利要求3所述的围岩支护系统，其特征在于，所述锚杆索支护组件还包括钢带，一条所述钢带安装于同一排所述锚杆和/或锚索上。


5.根据权利要求4所述的围岩支护系统，其特征在于，所述气囊的数量为多个，且各所述气囊分别位于相邻所述钢带之间。


6.根据权利要求2至5中任意一项所述的围岩支护系统，其特征在于，所述气囊通过挂装部挂装于所述锚杆和/或锚索的第二端...

【专利技术属性】
技术研发人员：王子越，姜鹏飞，张镇，孟宪志，杨建威，
申请(专利权)人：天地科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11