一种煤矿安全施工方法技术

本发明专利技术提供了一种煤矿安全施工方法，所述方法中使用的装置为拱架，其包括内层和外层，所述内层长与所述外层，所述内层和所述外层之间设置有连接支柱，所述内层和所述外层之间的空间内填充有缓冲材料，所述外层外部固接有凸块，所述凸块和所述连接支柱在平面内相互错开，将上述拱架固定在围岩中，通过这样的设置可以使拱架实现从刚性支撑到软支撑再到刚性支撑的转变，并且通过凸块的设置可以有效的防止拱架在周向位置的滑移，使拱架支撑更加牢固，更加安全。

A safe construction method of coal mine

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿安全施工方法
本专利技术属于煤矿安全领域，主要涉及一种煤矿安全施工方法。
技术介绍
煤矿生产大部分是地下作业，地质及开采条件复杂多变，不安全因素多，经常受到瓦斯、煤尘、水火及顶板等实害的威胁，而且上述哪种危险出现都会直接影响到工人的生命安全，特别是在上述危害中，顶板坍塌是最危险的，如果一旦发生工人将无处可逃，后果很严重，因此，现在急需一种可以牢固支撑井壁的体系，确保工人的安全。特别的，现在的拱架都是仅仅存在刚性的支撑或者软支撑的一种，支撑效果不理想，容易出现垮塌的现象。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种煤矿安全施工方法，主要涉及一种煤矿井下拱架的支护方法，通过设置特殊的加固方法，使拱架能够牢牢的支撑顶板，并且具有缓冲的作用，防止围岩的压力直接作用在拱架上，还设置了特殊的内层结构，使内层能够有效的支撑外层，起到很好的支撑效果，解决了煤矿井下坍塌的危险。本专利技术的具体技术方案是：本专利技术提供了一种煤矿安全施工方法，所述方法中使用的装置为拱架，其包括内层和外层，所述内层长与所述外层，所述内层和所述外层之间设置有连接支柱，所述内层和所述外层之间的空间内填充有缓冲材料，所述外层外部固接有凸块，所述凸块和所述连接支柱在平面内相互错开，具体包括以下施工步骤：步骤一、在煤矿巷道内表面上施工若干个深孔，所述深孔的位置与所述凸块在所述拱架上的位置相互对应；步骤二、在地面两个拱脚的位置各挖设一个大坑；步骤三、将所述拱架上的所述凸块卡入所述深孔中，将所述拱架内层长于所述外层的部分放入所述步骤二挖设的大坑中；步骤四、在所述凸块和所述深孔的间隙内喷速凝混凝土，使拱架牢固的固定在岩壁上；步骤五、所述拱架放置在坑中的部分斜向下打设拱脚锚杆，所述拱脚锚杆穿过所述拱架，所述拱架固定牢固后，向所述大坑中灌注速凝混凝土，使所述拱架的两个底边牢牢的固定在拱底位置；步骤六、在所述内层和所述外层的空间内充填缓冲材料；等拱架初步稳固后，在拱架上打设锚杆和锚索，所述锚杆和所述锚索间隔打设；步骤七、间隔一定距离重复步骤一至步骤六设置多个所述拱架；步骤八、在施工完一定的距离以后，在所述多个拱架的内层表面上铺设一层钢筋网，并将钢筋网固定在拱架和巷道内壁上，固定牢固后，在岩壁和所述钢筋网之间的空隙内喷射混凝土，直至混凝土将所述钢筋网全部覆盖，形成衬砌层；步骤九、重复以上步骤，直至整个隧道施工完毕。优选的，所述深孔深度为50-100cm，每间隔1m设置一个。优选的，所述连接支柱由内筒和外筒构成，所述内筒和所述外筒之间设置有弹簧，所述内筒和所述外筒通过销钉连接，所述内筒固接在所述内层的外表面，所述外筒固接在所述外层的内表面。优选的，所述外层外部固接所述凸块的方式为焊接。优选的，所述大坑为圆形或矩形。优选的，所述拱架上预留打设锚杆和锚索的通孔。优选的，通过锚杆将钢筋网固定在巷道内壁上。优选的，所述内层长与所述外层的长度为至少1m。借由以上的技术方案，本申请的有益效果在于：1、使拱架在支撑的过程中同时具有刚性支撑和软支撑的效果，并实现了从刚性支撑到软支撑再到刚性支撑的转换，使拱架更好的适应围岩的变形，确保了煤矿井下的安全。2、本申请通过设置拱架的内层长于拱架的外层，使拱架在最后刚性支撑的过程中，通过内层长于外层的设置，使内层很好的包覆外层，有效的分散了外层的受力，并且由于拱架内层的两个断面分别牢固的固定在拱底，使支撑效果更好，更能分散外层的受力，实现了对围岩更好的支撑。3、通过将凸块直接固接在拱架外表面，并直接插入围岩的钻孔中，彻底解决了现有技术中因为围岩的压力致使拱架在周向上滑移的问题，确保了拱架牢固的固定在围岩中。参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。附图说明在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本申请公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本申请的理解，并不是具体限定本申请各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本申请的指导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本申请。在附图中：图1为本申请实施方式的整体结构示意图；图2为图1中A部分的局部放大结构示意图。1、拱架；101、内层；102、外层；103、连接支柱；104、缓冲材料；105、凸块；106、大坑；107、锚杆；108、锚索；109、内筒；110、外筒；111、弹簧；112、销钉；113、拱脚锚杆。具体实施方式下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。如图1-2所示，本专利技术提供了一种煤矿安全施工方法，所述方法中使用的装置为拱架1，其包括内层101和外层102，所述内层101比所述外层102长，所述内层101和所述外层102之间设置有连接支柱103，所述内层101和所述外层102之间的空间内填充有缓冲材料104，缓冲材料104可以是本领域中任意一种在煤矿井下使用的缓冲材料。所述外层102外部固接有凸块105，所述凸块105和所述连接支柱103在平面内相互错开，具体包括以下施工步骤：步骤一、在煤矿巷道内表面上施工若干个深孔(图中未示出)，所述深孔的位置与所述凸块105在所述拱架1上的位置相互对应，所述深孔的孔径略大于凸块105的直径；步骤二、在地面两个拱脚的位置各挖设一个大坑106；步骤三本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤矿安全施工方法，所述方法中使用的装置为拱架，其包括内层和外层，所述内层长与所述外层，所述内层和所述外层之间设置有连接支柱，所述内层和所述外层之间的空间内填充有缓冲材料，所述外层外部固接有凸块，所述凸块和所述连接支柱在平面内相互错开，其特征在于，具体包括以下施工步骤：/n步骤一、在煤矿巷道内表面上施工若干个深孔，所述深孔的位置与所述凸块在所述拱架上的位置相互对应；/n步骤二、在地面两个拱脚的位置各挖设一个大坑；/n步骤三、将所述拱架上的所述凸块卡入所述深孔中，将所述拱架内层长于所述外层的部分放入所述步骤二挖设的大坑中；/n步骤四、在所述凸块和所述深孔的间隙内喷速凝混凝土，使拱架牢固的固定在岩壁上；/n步骤五、向所述拱架放置在所述坑中的部分斜向下打设拱脚锚杆，所述拱脚锚杆穿过所述拱架，所述拱架固定牢固后，向所述大坑中灌注速凝混凝土，使所述拱架的两个底边牢牢的固定在拱底位置；/n步骤六、在所述内层和所述外层的空间内充填缓冲材料；等拱架初步稳固后，在拱架上打设锚杆和锚索，所述锚杆和所述锚索间隔打设；/n步骤七、间隔一定距离重复步骤一至步骤六设置多个所述拱架；/n步骤八、在施工完一定的距离以后，在所述多个拱架的内层表面上铺设一层钢筋网，并将钢筋网固定在拱架和巷道内壁上，固定牢固后，在岩壁和所述钢筋网之间的空隙内喷射混凝土，直至混凝土将所述钢筋网全部覆盖，形成衬砌层；/n步骤九、重复以上步骤，直至整个隧道施工完毕。/n...

【技术特征摘要】
1.一种煤矿安全施工方法，所述方法中使用的装置为拱架，其包括内层和外层，所述内层长与所述外层，所述内层和所述外层之间设置有连接支柱，所述内层和所述外层之间的空间内填充有缓冲材料，所述外层外部固接有凸块，所述凸块和所述连接支柱在平面内相互错开，其特征在于，具体包括以下施工步骤：
步骤一、在煤矿巷道内表面上施工若干个深孔，所述深孔的位置与所述凸块在所述拱架上的位置相互对应；
步骤二、在地面两个拱脚的位置各挖设一个大坑；
步骤三、将所述拱架上的所述凸块卡入所述深孔中，将所述拱架内层长于所述外层的部分放入所述步骤二挖设的大坑中；
步骤四、在所述凸块和所述深孔的间隙内喷速凝混凝土，使拱架牢固的固定在岩壁上；
步骤五、向所述拱架放置在所述坑中的部分斜向下打设拱脚锚杆，所述拱脚锚杆穿过所述拱架，所述拱架固定牢固后，向所述大坑中灌注速凝混凝土，使所述拱架的两个底边牢牢的固定在拱底位置；
步骤六、在所述内层和所述外层的空间内充填缓冲材料；等拱架初步稳固后，在拱架上打设锚杆和锚索，所述锚杆和所述锚索间隔打设；
步骤七、间隔一定距离重复步骤一至步骤六设置多个所述拱架；
步骤八、在施工完一定的距离以后，在所述多个拱架的内层表面上铺设一层钢筋网，并将钢筋网固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥格博多·埃吉克·朱德，尚忠莉，
申请(专利权)人：莱西市辉道装备技术中心，
类型：发明
国别省市：山东;37