一种用于煤系地层硐室护顶的施工装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于煤系地层硐室护顶的施工装置，该施工装置包括：硐室、第一隧道、第二隧道、第三隧道、第四隧道以及多个第五隧道，所述第一隧道、所述第二隧道以及所述第三隧道设置在所述硐室的外部，所述第一隧道以及所述第二隧道相对于水平线倾斜设置，所述第四隧道设置在所述硐室内部，所述第一隧道分别与所述第二隧道以及所述第四隧道连通，所述第三隧道设置在所述硐室的顶端，所述第三隧道与所述第二隧道连通；多个所述第五隧道设置在所述硐室的顶端，多个所述第五隧道均与所述第三隧道连通。通过设计用于煤系地层硐室护顶的施工装置，使得硐室内施工能够使用无轨设备出渣，提高工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于煤系地层硐室护顶的施工装置
本专利技术涉及硐室施工
，尤其涉及一种用于煤系地层硐室护顶的施工装置。
技术介绍
随着金属非金属矿山地下工程不断开采，开拓区域逐步向深部延伸，巷道开拓过程中，岩层分布不均匀、水文地质条件复杂、应力集中、岩石破碎、煤系等不良岩层成为工程建设过程中的特大难题。随着矿山机械化施工的不断推广，对提升设备的要求越来越高，对提升设备硐室断面要求也越来越大，高应力不良岩层下特大硐室施工技术研究显得尤为重要。为了解决这个问题，现有技术采用的是：单侧导硐和纵向横向正台阶综合施工方法、中央导硐下行分层的施工方法、两侧上行倾斜双导硐及下行分层，层间分别刷大、分层导硐先拱后墙的施工方法等。现有技术存在以下缺点：硐室内施工无法使用无轨设备出渣，效率低。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于煤系地层硐室护顶的施工装置，使得硐室内施工能够使用无轨设备出渣。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种用于煤系地层硐室护顶的施工装置，其包括：硐室、第一隧道、第二隧道、第三隧道、第四隧道以及多个第五隧道，所述第一隧道、所述第二隧道以及所述第三隧道设置在所述硐室的外部，所述第一隧道以及所述第二隧道相对于水平线倾斜设置，所述第四隧道设置在所述硐室内部，所述第一隧道分别与所述第二隧道以及所述第四隧道连通，所述第三隧道设置在所述硐室的顶端，所述第三隧道与所述第二隧道连通；多个所述第五隧道设置在所述硐室的顶端，多个所述第五隧道均与所述第三隧道连通。本专利技术的有益效果是：通过设计用于煤系地层硐室护顶的施工装置，使得硐室内施工能够使用无轨设备出渣，提高工作效率；第一隧道、第二隧道、第三隧道以及第四隧道的设置，便于罐车进入隧道，提高工作效率，降低安全管理难度，提高施工安全性；多个第五隧道的设置，用于构造硐室护顶并输送煤气，提高硐室护顶的载荷强度，提高施工安全性以及可靠性。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步地，多个所述第五隧道相互平行设置，多个所述第五隧道垂直与所述第三隧道的轴线设置。采用上述进一步方案的有益效果是：多个第五隧道相互平行设置，用于构造硐室护顶，提高硐室护顶的载荷强度，提高施工安全性以及可靠性。进一步地，多个所述第五隧道依次连接设置，所述硐室为长方体，多个所述第五隧道整体的四周边界均凸出所述硐室的边界设置。采用上述进一步方案的有益效果是：多个第五隧道依次连接设置，用于构造硐室护顶，提高硐室护顶的载荷强度，提高施工安全性以及可靠性。进一步地，多个所述第五隧道以及所述第三隧道的底板边帮设置有第一钢筋层以及第一混凝土层，所述第一混凝土层包覆在所述第一钢筋层的外侧；多个所述第五隧道的底部设置有第二钢筋层以及第二混凝土层。采用上述进一步方案的有益效果是：多个所述第五隧道的设置，在保证护顶安全的前提下，降低工程施工成本，提高硐室护顶的载荷强度，提高施工安全性以及可靠性。进一步地，所述第一隧道、所述第二隧道、所述第三隧道以及所述第四隧道的截面均为三心拱结构。采用上述进一步方案的有益效果是：第一隧道、第二隧道、第三隧道以及第四隧道的截面均为三心拱结构，便于无轨设备以及车辆在隧道中流通，提高工作效率，降低施工难度。本专利技术附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术实践了解到。附图说明图1为本专利技术实施例提供的施工装置的结构示意图之一。图2为本专利技术实施例提供的施工装置的结构示意图之二。图3为本专利技术实施例提供的施工装置的结构示意图之三。图4为本专利技术实施例提供的施工装置的结构示意图之四。图5为本专利技术实施例提供的施工装置的结构示意图之五。附图标号说明：1-硐室；2-输送机构；3-第一隧道；4-第二隧道；5-第三隧道；6-第四隧道；7-第五隧道；8-第一钢筋层；9-第二钢筋层。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。如图1至图5所示，图1为本专利技术实施例提供的施工装置的结构示意图之一。图2为本专利技术实施例提供的施工装置的结构示意图之二。图3为本专利技术实施例提供的施工装置的结构示意图之三。图4为本专利技术实施例提供的施工装置的结构示意图之四。图5为本专利技术实施例提供的施工装置的结构示意图之五。图3中第二隧道的拐弯结构设计，是为了降低第二隧道的坡度，便于车辆行驶。本专利技术实施例提供了一种用于煤系地层硐室护顶的施工装置，其包括：硐室1、第一隧道3、第二隧道4、第三隧道5、第四隧道6以及多个第五隧道7，所述第一隧道3、所述第二隧道4以及所述第三隧道5设置在所述硐室1的外部，所述第一隧道3以及所述第二隧道4相对于水平线倾斜设置，所述第四隧道6设置在所述硐室1内部，所述第一隧道3分别与所述第二隧道4以及所述第四隧道6连通，所述第三隧道5设置在所述硐室1的顶端，所述第三隧道5与所述第二隧道4连通；多个所述第五隧道7设置在所述硐室1的顶端，多个所述第五隧道7均与所述第三隧道5连通。通过设计用于煤系地层硐室护顶的施工装置，使得硐室内施工能够使用无轨设备出渣，提高工作效率。本专利技术实施例提供用于高应力煤系地层特大硐室护顶的施工装置，包括硐室外斜坡道、进路式全胶结充填采矿施工工艺，有效解决了高应力煤系地层中施工大硐室过程中岩石松软、自稳能力差、易垮塌、进度慢、安全系数低等难题。本专利技术实施例针对硐室顶板煤系岩层破碎、地压大，运用“下向进路式全胶结充填采矿法”施工工艺，在硐室顶板上部布置进路，进路掘进结束后采用钢筋混凝土进行回填，进路之间预留钢筋搭接头，充填后形成稳固的钢筋混凝土顶板，为硐室掘砌创造安全可靠的施工条件。本专利技术实施例的方案适应于非煤矿山岩石稳定性差、易冒顶垮塌、煤系地层及炭质页岩、石英砂岩夹泥质页岩等不良岩层中特大硐室施工。一种用于高应力煤系地层特大硐室护顶的施工装置，包括硐室外斜坡道、进路式全胶结充填采矿施工工艺。在硐室外施工斜坡道至硐室顶板，硐室顶部施工平巷贯穿硐室；在硐室顶板上方，垂直硐室上部平巷纵向布置七条进路；七条进路按照“隔三采一”的原则，短掘短支，施工一条进路，充填一条进路；七条进路及平巷底板边帮布置钢筋，绑扎连接，局部焊接，最后充填形成一个混凝土整体假顶，确保硐室顶板安全，保证硐室安全快速施工。本专利技术的有益效果是：利用硐室外斜坡道延伸至硐室顶部，借鉴进路式全胶结充填采矿施工工艺，将硐室顶板(即硐室护顶)形成一个混凝土整体假顶。硐室施工在假顶下实施，从技术创新方面保证工程施工的本质安全；硐室外斜坡道、平巷、进路是人员材料上下通道，一方面无轨施工提高效率，另一方面通风、通道解决安全管理难度大的问题；硐室假顶形成后，大硐室施工硐室内斜坡道，借鉴导硐及分层施工法，不仅降低安全管理难度，而且很大程度提高了施工效率，同时也创造了经济效益(安全就是最大的效益)。进一步，所述硐室外斜坡道断面增加至3m本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于煤系地层硐室护顶的施工装置，其特征在于，包括：硐室、第一隧道、第二隧道、第三隧道、第四隧道以及多个第五隧道，所述第一隧道、所述第二隧道以及所述第三隧道设置在所述硐室的外部，所述第一隧道以及所述第二隧道相对于水平线倾斜设置，所述第四隧道设置在所述硐室内部，所述第一隧道分别与所述第二隧道以及所述第四隧道连通，所述第三隧道设置在所述硐室的顶端，所述第三隧道与所述第二隧道连通；多个所述第五隧道设置在所述硐室的顶端，多个所述第五隧道均与所述第三隧道连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于煤系地层硐室护顶的施工装置，其特征在于，包括：硐室、第一隧道、第二隧道、第三隧道、第四隧道以及多个第五隧道，所述第一隧道、所述第二隧道以及所述第三隧道设置在所述硐室的外部，所述第一隧道以及所述第二隧道相对于水平线倾斜设置，所述第四隧道设置在所述硐室内部，所述第一隧道分别与所述第二隧道以及所述第四隧道连通，所述第三隧道设置在所述硐室的顶端，所述第三隧道与所述第二隧道连通；多个所述第五隧道设置在所述硐室的顶端，多个所述第五隧道均与所述第三隧道连通。


2.根据权利要求1所述的一种用于煤系地层硐室护顶的施工装置，其特征在于，多个所述第五隧道相互平行设置，多个所述第五隧道垂直与所述第三隧道的轴线设置。

【专利技术属性】
技术研发人员：周根明，周晓鹏，高常宝，李永远，资应祥，李学松，吕芳飞，方宁，曾宪涛，周武平，
申请(专利权)人：金诚信矿业管理股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11