本实用新型专利技术公开了一种不规则巷道内适用的泵送支柱,涉及巷道支护技术领域,包括接顶面、底面、侧面、注浆空间、吊耳、钢筋圈、膨胀挂钩,接顶面与巷道顶板的倾角和形状相配合,底面与巷道底板的倾角和形状相配合,侧面呈筒状上下两端分别连接底面和接顶面的边缘,底面的面积大于接顶面的面积,接顶面、底面和侧面之间形成注浆空间,注浆空间内充入浆液,吊耳设置在接顶面的边缘,钢筋圈套设在顶面和底面的内边缘,膨胀挂钩设置在巷道顶板上。接顶面的最高点设置有排气口,侧面的内表面设置有多个加强筋,钢筋圈之间还设置有木条。该泵送支柱解决了不规则巷道或顶板为软岩的情况下支柱设置困难,顶板变形严重的技术问题,还具有适用范围广等优点。
A suitable pumping pillar in irregular roadway
【技术实现步骤摘要】
一种不规则巷道内适用的泵送支柱
本技术涉及巷道支护
,尤其是一种不规则巷道内适用的泵送支柱,以及应用在切顶留巷巷道侧的泵送支柱。
技术介绍
为提高煤炭资源回收率,规避采空区煤炭自燃发火的危险,以及有效防治冲击地压等,部分矿区采用切顶成巷无煤柱开采技术,即“110工法”回采工艺。部分矿井软顶巷道留巷区变形严重,锚杆索支护失效,挂网后出现网兜状,架设单体后,支柱钻底,使得留巷困难。软岩顶板变形力学特性适合适用泵送支柱支护,但其适用与近水平煤层,对于倾斜煤层,易出现倾倒现象。泵送支柱是矿用有效的支护措施,泵送支柱还具有施工简便,支护效果好等优点;当适用切顶成巷无煤柱开采技术开采时,由于顶板强度低,受扰动后的节理裂隙发育,尤其是工作面回采后方留巷顶板,变形严重,局部成网兜状。现场采用单体加铰接顶梁辅助支护,出现支柱钻底现象且后期回收困难,顶板变形得不到有效控制;结合成巷过程中的力学特征,对现有的泵送支柱做进一步的改进。
技术实现思路
为解决泵送支柱支护过程中不规则巷道或者顶板为软岩的情况下支柱设置困难,顶板变形严重的技术问题,本技术提供了一种不规则巷道内适用的泵送支柱,具体的技术方案如下:一种不规则巷道内适用的泵送支柱,包括接顶面、底面、侧面、注浆空间、吊耳、钢筋圈、膨胀挂钩,接顶面与巷道顶板的倾角和形状相配合,底面与巷道底板的倾角和形状相配合,侧面呈筒状上下两端分别连接底面和接顶面的边缘,底面的面积大于接顶面的面积;接顶面、底面和侧面之间形成注浆空间,注浆空间内充入浆液;吊耳设置在接顶面的外边缘,钢筋圈套设在顶面和底面的内边缘,膨胀挂钩设置在巷道的顶板上。优选的是,接顶面的最高点设置有排气口,侧面的内表面设置有多个加强筋。还优选的是,钢筋圈之间还设置有木条。进一步优选的是,接顶面向底面的投影完全落入底面内。进一步优选的是,侧面的一面与煤壁平行,另一面与煤壁所在平面斜交。为了适应切顶成巷过程中切顶侧巷道的变形特征,提供了一种切顶留巷用泵送支柱,具体技术方案如下。一种切顶留巷用泵送支柱,利用上述的一种不规则巷道内适用的泵送支柱,泵送支柱设置在切顶成巷的切顶一侧。优选的是,排气口处设置长5~10cm、直径5~8cm的排气管道。进一步优选的是,加强筋从泵送支柱长度方向的中部向两侧布置间距逐渐减小,侧面的外表面上设置攀登把手。本技术的有益效果包括:提供了一种不规则巷道内适用的泵送支柱,通过设置接顶面从而适应不同形状或不同变形条件下的巷道,同时底面也与底板的形状相适应,从而保证了支柱底部的稳定性;另外通过侧面连接面积较大的底面和面积较小的接顶面,从而形成向一侧倾斜的泵送支柱,从而可以抵抗支柱所受的侧压,防止支柱倾倒或破坏。另外,该泵送支柱的排气口设置方便了注浆,加强筋及加强筋的结构设计进一步的增强了支柱的稳定性,并且通过侧面的设计使支柱向一侧倾斜进一步的抵抗侧面压力保证稳定,钢筋圈上设置攀登把手方便了后期支柱的监测以及维护。附图说明图1是梯形巷道内适用的泵送支柱;图2是拱形巷道内适用的泵送支柱;图3是泵送支柱的结构示意图;图4是切顶留巷用泵送支柱结构示意图;图中:1-接顶面;2-底面;3-侧面;4-注浆空间;5-吊耳;6-钢筋圈;7-膨胀挂钩;8-排气口;9-注浆口;10-加强筋。具体实施方式结合图1至图4所示,本技术提供的一种不规则巷道内适用的泵送支柱具体实施方式如下。实施例1一种不规则巷道内适用的泵送支柱具体结构,如图1至图3所示,包括接顶面1、底面2、侧面3、注浆空间4、吊耳5、钢筋圈6、膨胀挂钩7。其中接顶面1与巷道顶板的倾角和形状相配合,底面2与巷道底板的倾角和形状相配合,侧面3呈筒状上下两端分别连接底面2和接顶面1的边缘,底面2的面积大于接顶面1的面积,在接顶面1、底面2和侧面3之间形成注浆空间4,注浆空间4内充入浆液,浆液凝固后泵送支柱稳定受压。吊耳5设置在接顶面1的外边缘,可以设置2对对称布置,钢筋圈6套设在顶面和底面2的内边缘对泵送支柱进行塑形;钢筋圈6之间还设置有木条,用于支柱长度方向上的塑形;膨胀挂钩7设置在巷道的顶板上,用于悬挂顶面上的钢筋圈6。该泵送支柱通过设置接顶面1从而适应不同形状或不同变形条件下的巷道,同时底面2也与底板的形状向相适应,从而保证了支柱底部的稳定性;另外通过侧面3连接面积较大的底面2和面积较小的接顶面1,从而形成向一侧倾斜的泵送支柱,从而可以抵抗支柱所受的侧压,防止支柱倾倒或破坏。另外在接顶面1的最高点设置有排气口8,排气口8处设置长5~10cm、直径5~8cm的排气管道,进一步的优化排气。侧面3的内表面设置有多个加强筋,加强筋10从泵送支柱长度方向的中部向两侧布置间距逐渐减小,进一步的对泵送支柱侧面3进行塑形,尤其是底部直径压力变大需要塑形固定,顶部接顶需要更好的塑形固定,保证泵送支柱整体的稳定性。接顶面1向底面的投影完全落入底面2内,侧面3的一面与煤壁平行,另一面与煤壁所在平面斜交,泵送支柱的倾斜方向和泵送支柱的侧压方向相对。实施例2为了适应切顶成巷过程中切顶侧巷道的变形特征,提供了一种切顶留巷用泵送支柱,具体技术方案如下。一种切顶留巷用泵送支柱,利用实施例1中的一种不规则巷道内适用的泵送支柱,该泵送支柱设置在切顶成巷的切顶一侧,受到顶板压力和侧压力的影响。另外该泵送支柱的接顶面1的最高点设置有排气口8,注浆口9设置在排气口8下方,并设置在方便注浆的一侧,排气口8处设置长5~10cm、直径5~8cm的排气管道,可以进一步的优化排气,或者兼做膨胀材料的添加口。侧面3的内表面设置有多个加强筋,加强筋的形状与泵送支柱的截面形状相适应,加强筋10从泵送支柱长度方向的中部向两侧布置间距逐渐减小,从而进一步的对泵送支柱侧面3进行塑形,并保证泵送支柱的稳定性。接顶面1对底面2方向的投影完全落入底面2内,侧面3的一面与煤壁平行,另一面与煤壁所在平面斜交,具体结构如图4所示,主要是保证泵送支柱变粗的一侧向侧压来压的对侧倾斜,从而保证支柱的侧压承受能力,泵送支柱的倾斜方向和泵送支柱的侧压方向相对。在钢筋圈6上还可以设置攀登把手,支柱承压后可以沿攀登把手攀至泵送支柱的上方进行操作,避免了使用梯子或其他攀爬工具的麻烦,从而方便后期支柱压力的监测以及支柱维护。上述说明并非是对本技术的限制,本技术也并不仅限于上述举例,本
的技术人员在本技术的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也应属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种不规则巷道内适用的泵送支柱,其特征在于,包括接顶面、底面、侧面、注浆空间、吊耳、钢筋圈、膨胀挂钩,所述接顶面与巷道顶板的倾角和形状相配合,底面与巷道底板的倾角和形状相配合,侧面呈筒状上下两端分别连接底面和接顶面的边缘,底面的面积大于接顶面的面积;所述接顶面、底面和侧面之间形成注浆空间,注浆空间内充入浆液;所述吊耳设置在接顶面的外边缘,钢筋圈套设在顶面和底面的内边缘,膨胀挂钩设置在巷道的顶板上。/n
【技术特征摘要】
1.一种不规则巷道内适用的泵送支柱,其特征在于,包括接顶面、底面、侧面、注浆空间、吊耳、钢筋圈、膨胀挂钩,所述接顶面与巷道顶板的倾角和形状相配合,底面与巷道底板的倾角和形状相配合,侧面呈筒状上下两端分别连接底面和接顶面的边缘,底面的面积大于接顶面的面积;所述接顶面、底面和侧面之间形成注浆空间,注浆空间内充入浆液;所述吊耳设置在接顶面的外边缘,钢筋圈套设在顶面和底面的内边缘,膨胀挂钩设置在巷道的顶板上。
2.根据权利要求1所述的一种不规则巷道内适用的泵送支柱,其特征在于,所述接顶面的最高点设置有排气口,侧面的内表面设置有多个加强筋。
3.根据权利要求1所述的一种不规则巷道内适用的泵送支柱,其特征在于,所述钢筋圈之间还设置有木条。
4.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员:古全忠,胡成成,单体霞,党海磊,成晋涛,
申请(专利权)人:宁夏久威矿山安全工程有限责任公司,
类型:新型
国别省市:宁夏;64
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