本发明专利技术提供一种煤矿开采破碎带注浆支护结构，属于煤矿开采领域。提供的一种多个锚杆斜向置于破碎带内，并通过双向的注浆，形成浆液的汇集，在破碎带内形成联合，同时配合施加的电场进行浆液的引导，形成锚杆支护和喷浆联合支护的支护结构，采用锚杆支护配合喷浆支护对破碎带进行支护，锚杆支护利用锚杆组件形成锚固，锚杆组件包括固定座、中部锚杆、外缘锚杆，固定座固定置于岩体上，中部锚杆贯穿固定座延伸至破碎带内，外缘锚杆置于中部锚杆外缘，且对应锚固置于破碎带内，中部锚杆设置有注浆孔，外缘锚杆上设置有注浆孔，外缘锚杆上的注浆孔指向中部锚杆，能够提高浆液在破碎带内的扩散效率，多方向扩散，形成枝状连接。形成枝状连接。形成枝状连接。
【技术实现步骤摘要】
一种煤矿开采破碎带注浆支护结构
[0001]本专利技术提供一种煤矿开采破碎带注浆支护结构，属于煤矿开采领域。
技术介绍
[0002]目前，在进行煤矿开采时，由于地质环境特殊，会在开采过程中遇到破碎带，也有的是在前期地质勘探时就已经知晓的破碎带，在进行开采时，需要进行风险规避，进行支护，以提高开采面的工作安全性，降低风险，对上述支护主要采用锚网喷浆和重型u联合支护、注化学浆液、锚网喷浆、重型u和浇灌混凝土联合支护支护技术、管棚法施工等，但采用的锚网结构都是规避破碎带进行的锚固支护，对于大跨度的破碎带上述规避后，且支护效果依旧不能够达到要求，也有采用锚杆直接锚固在破碎带内的，其和破碎带的结合强度大，在采动影响下，容易出现二次危害，虽有采用注浆锚杆进行支护，但向破碎带内注浆液需求量大，大量的浆液沿着破碎缝隙扩散，难以形成有效的固连；
[0003]公开号CN112761691A公开了深部矿井断层破碎带分布式锚固注浆支护装置，包括工作平台，工作平台顶面安装的电机一通过驱动齿轮、惰轮、从动齿轮驱动连接底座，底座顶面固定安装有外套管和液压杆二，液压杆二顶端连接的内滑杆顶面转动连接固定座，内滑杆前侧面通过液压杆二转动连接固定座，固定座内侧滑动安装有平移臂、顶面安装有平移机构，平移臂前端通过连接套安装有电镐和注浆喷头，注浆喷头通过软管、水泥泵连接搅拌罐，该装置实际是一种注浆装置，且仅仅起到注浆使用，对于破碎带内部的结构，缺少固连支护；
[0004]公开号CN109372555A公开了一种适用于断层破碎区巷道三维立体注浆支护方法，包括以下步骤：对掘进头进行喷浆封闭迎头围岩，通过注浆锚杆进行浅部注浆，形成止浆墙防止漏浆；沿止浆墙轮廓线在距离拱顶300mm的位置均匀布置多个超前注浆注浆孔，进行超前注浆；待浆液固结后可继续开挖巷道，巷道开挖后立即采用U型钢支架对巷道进行架棚支护，限制围岩变形以及防止巷道垮塌；依次完成巷道围岩浅部全断面注浆锚杆的安装和深部注浆锚索的安装；向巷道围岩喷射混凝土形成喷浆层；先进行注浆锚杆注浆，在巷道围岩浅部形成浅部注浆加固圈；接着对注浆锚索依次进行注浆，形成巷道围岩深部注浆加固圈；用混凝土回填底板至设计断面，形成巷道底板上的平整混凝土回填层；
[0005]公告号CN106761873B公开了一种用于金属地下矿山巷道冒落区及破碎带的支护方法，在巷道的地面两侧安装支架轨道，并安装第一拱形支架；根据冒落区或破碎带的长度，在第一拱形支架的两侧分别安装导向杆；将预制好的第二拱形支架至第n拱形支架分别安装在支架轨道上，通过驱动机构使第二拱形支架至第n拱形支架分别移动到指定位置；依次在第一拱形支架至第n拱形支架的倒U型轨道上安装支护板；在支护板上间隔安装穿入冒落区或破碎带内的灌浆管，并在灌浆管内穿设伸入冒落区或破碎带上方的岩层内的锚杆；向冒落区或破碎带内灌注砂浆，待砂浆硬化后即完成冒落区或破碎带的支护；
[0006]上公开的方案中锚杆的支护形成都是以独立的锚杆作为锚杆单位，缺少多个锚杆之间的区域结合，整体锚固支护效果不均匀，不稳定。
技术实现思路
[0007]本专利技术一种煤矿开采破碎带注浆支护结构，提供的一种多个锚杆斜向置于破碎带内，并通过双向的注浆，形成浆液的汇集，在破碎带内形成联合，同时配合施加的电场进行浆液的引导，形成锚杆支护和喷浆联合支护的支护结构。结构简单，使用方便。
[0008]本专利技术一种煤矿开采破碎带注浆支护结构是这样实现的，本专利技术一种煤矿开采破碎带注浆支护结构采用锚杆支护配合喷浆支护对破碎带进行支护，具体支护工艺如下：
[0009]1)通过支护板对开采面顶板进行贴合，通过立柱进行支护顶板的支撑固定；
[0010]2)对开采面围岩进行索网、锚杆的支护固定，顶部避开破碎带区域，同步采用索网、锚杆进行支护；
[0011]3)通过喷浆喷头对围岩进行喷浆，在围岩附着浆液；
[0012]4)将锚杆组件沿着顶部锚固置于岩体上，且延伸至破碎带内，所述锚杆组件六个一组，且位于同一正六边形的顶点位置；
[0013]5)对锚杆组件进行注浆，使得浆液沿着锚杆组件进入至破碎带内，形成扩散，沿着破碎带缝隙进行扩散；
[0014]6)对顶板进行喷浆支护，完成支护结构构建；
[0015]所述步骤4)中锚杆组件有多个锚杆组合形成，多个锚杆锚固后，各个锚杆之间不平行；
[0016]所述步骤5)中锚杆组件注浆，在锚杆组件中部设置电极对注入的浆液进行定向引导。
[0017]所述锚杆组件至少有一个垂直岩体的锚杆作为中心，其余锚杆斜向设置；
[0018]所述浆液内混合有金属氧化物，所述金属氧化物颗粒度为0.5
‑
2μm；
[0019]所述混凝土喷浆层厚度50
‑
120mm，喷浆采用多喷头连续喷涂固化方式进行，所述多喷头连续喷涂固化采用至少两个喷涂，进行连续递推方式进行覆盖喷涂，结合浆液快速凝固特性进行固化。
[0020]所述步骤4)中的锚杆组件包括固定座、中部锚杆、外缘锚杆，固定座固定置于岩体上，中部锚杆贯穿固定座延伸至破碎带内，外缘锚杆置于中部锚杆外缘，且对应锚固置于破碎带内，中部锚杆设置有注浆孔，外缘锚杆上设置有注浆孔，外缘锚杆上的注浆孔指向中部锚杆；
[0021]所述固定板为正三角板，固定板板中部设置有导向套，中部锚杆对应置于导向套内，固定板的三个角对应设置有导向管，所述导向管斜向设置，导向管口部设置有限位槽，外缘锚杆对应置于导向管内，外缘锚杆和导向管之间设置有限位卡扣，所述限位卡扣对应卡置于限位槽内；
[0022]所述中部锚杆内套置有内管体，所述内管体外壁和中部锚杆内部贴合，多组连通槽贯穿内管体、中部锚杆，所述连通槽沿螺旋延伸分布，多组连通槽层角度分布置于中部锚杆上；
[0023]所述内管体为金属管体，电极块置于内管体端部，连接管置于内管体端部，且和内管体连通；
[0024]所述外缘锚杆端部设置有平面切槽，外缘锚杆内设置有螺旋片，外缘锚杆表面设置有多个膜瓣，所述膜瓣盖合置于注浆孔上；
[0025]所述外缘锚杆上设置有一组注浆孔，所述注浆孔和平面切槽同侧；
[0026]所述步骤3)中喷浆喷头包括主体固定结构、传动结构，主体固定结构包括固定管、铰接耳、固定轴、侧固定杆、喷浆管，固定管垂直置于固定轴中部，两个喷浆管通过铰接耳对应置于固定轴两端，所述喷浆管圆心对称分布，侧固定杆置于喷浆管上，
[0027]所述传动结构包括曲轴、连杆，曲轴通过轴承置于固定管中部位置，两个连杆一端分别对应置于曲轴的两端，连杆另一端铰接置于侧固定杆上；
[0028]所述曲轴为双曲柄结构，且设置有电机驱动；
[0029]所述铰接耳和固定轴之间设置有轴套；
[0030]所述连杆为伸缩杆。
[0031]有益效果：
[0032]一、能够提高浆液在破碎带内的扩散效率，多方向扩散，形成枝状连接；
[0033]二、能够对破碎带内的碎石形成包裹联本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种煤矿开采破碎带注浆支护结构，其特征在于：采用锚杆支护配合喷浆支护对破碎带(1)进行支护，具体支护工艺如下：1)通过支护板(3)对开采面顶板进行贴合，通过立柱(5)进行支护顶板的支撑固定；2)对开采面围岩进行索网、锚杆的支护固定，顶部避开破碎带(1)区域，同步采用索网、锚杆进行支护；3)通过喷浆喷头对围岩进行喷浆，在围岩附着浆液；4)将锚杆组件(6)沿着顶部锚固置于岩体(2)上，且延伸至破碎带(1)内，所述锚杆组件(6)六个一组，且位于同一正六边形的顶点位置；5)对锚杆组件(6)进行注浆，使得浆液沿着锚杆组件(6)进入至破碎带(1)内，形成扩散，沿着破碎带(1)缝隙进行扩散；6)对顶板进行喷浆支护，完成支护结构构建；所述步骤4)中锚杆组件(6)有多个锚杆组合形成，多个锚杆锚固后，各个锚杆之间不平行；所述步骤5)中锚杆组件(6)注浆，在锚杆组件(6)中部设置电极对注入的浆液进行定向引导。所述锚杆组件(6)至少有一个垂直岩体(2)的锚杆作为中心，其余锚杆斜向设置；所述浆液内混合有金属氧化物，所述金属氧化物颗粒度为0.5
‑
2μm；所述混凝土喷浆层(6)厚度100
‑
120mm，喷浆采用多喷头连续喷涂固化方式进行，所述多喷头连续喷涂固化采用至少两个喷涂，进行连续递推方式进行覆盖喷涂，结合浆液快速凝固固化。2.根据权利要求1所述的一种煤矿开采破碎带注浆支护结构，其特征在于：所述锚杆组件(6)包括固定座(61)、中部锚杆(66)、外缘锚杆(65)，固定座(61)固定置于岩体(2)上，中部锚杆(66)贯穿固定座(61)延伸至破碎带(1)内，外缘锚杆(65)置于中部锚杆(66)外缘，且对应锚固置于破碎带(1)内，中部锚杆(66)设置有注浆孔，外缘锚杆(65)上设置有注浆孔，外缘锚杆(65)上的注浆孔指向中部锚杆(66)。3.根据权利要求2所述的一种煤矿开采破碎带注浆支护结构，其特征在于：所述固定板为正三角板，固定板板中部设置有导向套，中部锚杆(66)对应置于导向套内，固定板的三个角对应设置有导向管(64)，所述导向管(64)斜向设置，导向管(64)口部设置有限位槽(67)...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨宗坡，杨庆华，张会见，刘中华，殷世昌，张仕伟，刘要东，仝大江，
申请(专利权)人：杨宗坡，
类型：发明
国别省市：
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