一种巷道围岩的支护结构制造技术

技术编号:28778803 阅读:28 留言:0更新日期:2021-06-09 11:09
本发明专利技术涉及支护结构技术领域,公开了一种巷道围岩的支护结构,包括:巷道上安装有锚杆和锚索,锚杆为中空管体,喷层喷覆在巷道的表层,吸热管固连于锚杆的内部,吸热管沿锚杆的长度方向设置,热交换介质充斥于吸热管内,冷却层设于喷层的内侧,冷却液充斥于空腔内,排液管固定于冷却层内,排液管的第一端设于空腔底部,排液管的第二端延伸出冷却层与外部的循环泵连接。本发明专利技术提供的一种巷道围岩的支护结构可有效吸收巷道内围岩中的热量,避免了巷道围岩的破坏,进而保证了支护结构的支护作用。进而保证了支护结构的支护作用。进而保证了支护结构的支护作用。

【技术实现步骤摘要】
一种巷道围岩的支护结构


[0001]本专利技术涉及支护结构
,特别涉及一种巷道围岩的支护结构。

技术介绍

[0002]“高地温、地热水、高地应力”已成为当前位于板块活动区的水利水电、交通和矿山等隧道工程的主要特点,当隧道埋深过大,或受到岩浆活动、温泉等地下热水的影响时,在高岩温作用下,隧道内的巷道结构内产生附加温度应力,可能引起隧道开裂,与此同时,在高地温、高地应力耦合作用下,岩体内积聚的高温温降、应变能释放时将导致强烈的围岩破坏,导致巷道围岩稳定性降低,巷道支护难度急剧增大。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种巷道围岩的支护结构,目的在于提供一种可以有效吸收想到围岩热量的巷道围岩支护结构。
[0004]本专利技术提供了一种巷道围岩的支护结构,包括:
[0005]巷道,巷道上安装有锚杆和锚索;
[0006]锚杆为中空管体;
[0007]喷层,喷层喷覆在巷道的表层;
[0008]第一吸热管,第一吸热管固连于锚杆的内部,第一吸热管沿锚杆的长度方向设置,第一吸热管两端封闭;
[0009]热交换介质,热交换介质充斥于第一吸热管内;
[0010]冷却层,冷却层设于喷层的内侧,其中,内侧为远离巷道的一侧,冷却层具有空腔,锚杆贯穿冷却层的内外侧壁;
[0011]冷却液,冷却液充斥于空腔内;
[0012]排液管,排液管固定于冷却层内,排液管的第一端设于空腔底部,排液管的第二端延伸出冷却层与外部的循环泵连接。
[0013]可选的,冷却层的内侧设有隔热层。
[0014]可选的,隔热层的内侧壁均匀分布有多个凹槽,凹槽固定有第二吸热管,第二吸热管垂直于锚杆设置,第二吸热管平行于巷道底面设置,第二吸热管内充斥有热交换介质。
[0015]可选的,隔热层的外侧壁上开设有多个通孔,通孔与凹槽连通。
[0016]可选的,喷层与冷却层之间设有隔热层。
[0017]可选的,隔热层为玻璃棉。
[0018]可选的,喷层为柔性喷层。
[0019]可选的,隔热层的内侧设有防水层。
[0020]与现有技术相比,本专利技术的有益效果在于:本专利技术通过将锚杆设计为中空杆体,在其中固定第一吸热管的方式,可以使巷道内围岩中的热量进入锚杆内,从而被第一吸热管内的热交换介质吸收,而通过设置在喷层的内侧的充斥有冷却液的冷却层可以使第一吸热
管内的热交换介质在冷却层被冷却,此外,排液管的设置可保证当冷却液失效时将其有效排出,再注入新的冷却液,进而保证了第一吸热管的吸热效率,有效吸收巷道内围岩中的热量,避免了巷道围岩的破坏,进而保证了支护结构的支护作用。
附图说明
[0021]图1为本专利技术实施例提供的一种巷道围岩的支护结构的结构示意图;
[0022]图2为图1中G处的局部结构放大示意图;
[0023]图3为图1中H处的局部结构放大示意图。
[0024]附图标记说明:
[0025]1‑
巷道,2

锚杆,3

锚索,4

喷层,5

第一吸热管,6

热交换介质,7

冷却层,71

空腔,8

冷却液,9

排液管,10

隔热层,11

凹槽,12

第二吸热管,13

通孔。
具体实施方式
[0026]下面结合附图,对本专利技术的一个具体实施方式进行详细描述,但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。
[0027]在本专利技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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的技术方案和简化描述,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。
[0028]如图1

2所示,本专利技术实施例提供的一种巷道围岩的支护结构,包括:巷道1、锚杆2、锚索3、喷层4、第一吸热管5、热交换介质6、冷却层7、冷却液8和排液管9,巷道1上安装有锚杆2和锚索3,锚杆2为中空管体,喷层4喷覆在巷道1的表层,第一吸热管5固连于锚杆2的内部,第一吸热管5沿锚杆2的长度方向设置,第一吸热管5两端封闭,热交换介质6充斥于吸热管5内,冷却层7设于喷层4的内侧,其中,内侧为远离巷道1的一侧,冷却层7具有空腔71,锚杆2贯穿冷却层7的内外侧壁,冷却液8充斥于空腔71内,排液管9固定于冷却层7内,排液管9的第一端设于空腔71底部,排液管9的第二端延伸出冷却层7与外部的循环泵连接。
[0029]在本实施例中,热交换介质6可以为油或水,冷却液8可以为水等,锚杆2的固定方式为锚固。
[0030]本专利技术通过将锚杆设计为中空杆体,在其中固定第一吸热管的方式,可以使巷道内围岩中的热量进入锚杆内,从而被第一吸热管内的热交换介质吸收,而通过设置在喷层的内侧的充斥有冷却液的冷却层可以使第一吸热管内的热交换介质在冷却层被冷却,此外,排液管的设置可保证当冷却液失效时将其有效排出,再注入新的冷却液,进而保证了第一吸热管的吸热效率,有效吸收巷道内围岩中的热量,避免了巷道围岩的破坏,进而保证了支护结构的支护作用。
[0031]可选的,冷却层7的内侧设有隔热层10,隔热层10可将未被第一吸热管5吸收的余热吸收掉,进一步保证了支护结构的吸热效率,有效吸收巷道内围岩中的热量,避免了巷道围岩的破坏,进而保证了支护结构的支护作用。
[0032]可选的,隔热层10的内侧壁均匀分布有多个凹槽11,凹槽11固定有第二吸热管12,
第二吸热管12垂直于锚杆2设置,第二吸热管12平行于巷道1底面设置,第二吸热管12内充斥有热交换介质6,在本实施例中,凹槽11和第二吸热管12尺寸配合,可通过螺纹紧固件将第二吸热管12固定在凹槽11内,第二吸热管12可为软性金属材料,可以弯折,使第二吸热管12也可延伸至冷却层7内进行散热,第二吸热管12可将隔热层10吸收的热量进行有效吸收,进一步保证了支护结构的吸热效率,有效吸收巷道内围岩中的热量,避免了巷道围岩的破坏,进而保证了支护结构的支护作用。
[0033]可选的,隔热层10的外侧壁上开设有多个通孔13,通孔13与凹槽11连通,隔热层10吸收的热量可直接进入通孔13从而被与通孔13连通的凹槽11内的第二吸热管12吸收,进一步保证了支护结构的吸热效率,有效吸收巷道内围岩中的热量,避免了巷道围岩的破坏,进而保证了支护结构的支护作用。
[0034]可选的,喷层4与冷却层7之间设有隔热层10,隔热层10可有效吸收巷道内的热量,避本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种巷道围岩的支护结构,包括:巷道(1),所述巷道(1)上安装有锚杆(2)和锚索(3),其特征在于,所述锚杆(2)为中空管体;喷层(4),所述喷层(4)喷覆在所述巷道(1)的表层;第一吸热管(5),所述第一吸热管(5)固连于所述锚杆(2)的内部,所述第一吸热管(5)沿所述锚杆(2)的长度方向设置,所述第一吸热管(5)两端封闭;热交换介质(6),所述热交换介质(6)充斥于所述第一吸热管(5)内;冷却层(7),所述冷却层(7)设于所述喷层(4)的内侧,其中,所述内侧为远离所述巷道(1)的一侧,所述冷却层(7)具有空腔(71),所述锚杆(2)贯穿所述冷却层(7)的内外侧壁;冷却液(8),所述冷却液(8)充斥于所述空腔(71)内;排液管(9),所述排液管(9)固定于所述冷却层(7)内,所述排液管(9)的第一端设于所述空腔(71)底部,所述排液管(9)的第二端延伸出所述冷却层(7)与外部的循环泵连接。2.如权利要求1所述的巷道围岩的支护结构,其特征在于,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:张硕郑超龙丹郭璐璐杨铭斐黄伟
申请(专利权)人:河南城建学院
类型:发明
国别省市:

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