一种用于地下矿山极其松散破碎岩体的巷道支护结构制造技术

技术编号:31763151 阅读:21 留言:0更新日期:2022-01-05 16:47
本实用新型专利技术公开了一种用于地下矿山极其松散破碎岩体的巷道支护结构,适用于岩体强风化、遇水泥化、手捏成团、岩体强度基本为零的巷道支护工程,包括超前支护工件、初次支护工件和二次支护工件,超前支护工件沿巷道拱部布置,同时不同循环进尺施工的管缝式锚杆相互重叠,初次支护工件的外侧覆盖二次支护工件,钢拱架起到支撑的作用,保证巷道竖向的初级支护效果,反底拱与上部支撑相连形成封闭结构,整体支撑效果好,注浆锚杆、强力锚杆和预应力锚索贯穿初次支护工件并伸入巷道土层中,复喷层能带来锚索和注浆管的保护,其中在注浆锚杆、强力锚杆和预应力锚索与复喷层接触端通过钢筋梯连接,可增加强度同时保证整体的支护效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
一种用于地下矿山极其松散破碎岩体的巷道支护结构


[0001]本技术涉及矿山巷道支护
,具体为一种用于地下矿山极其松散破碎岩体的巷道支护结构。

技术介绍

[0002]金属矿山地下开采巷道掘进过程中,经常遇到岩石极其松散破碎,裂隙面较多,裂隙中充填有绿帘石化碎裂岩,局部充填大理岩,分界面不规则,岩体强度几乎为零、遇水泥化、完整性极差、无自稳能力、易冒顶坍塌的巷道开挖面,此巷道开挖面支护难度极大。
[0003]我国金属矿山类似破碎岩体支护方式基本采用钢拱架或者砌碹支护,比如:马钢和睦山铁矿、山东黄金焦家金矿、莱西金矿、金山店铁矿、夜长坪钼矿,矿山井下均采取了钢拱架支护,外层喷浆支护形式,由于钢拱架支护属于被动支护,无法主动承压,最后均以失败告终。巷道支护变形失效后,重新返修,既增加了采矿成本,又耽误了生产工期。
[0004]巷道围岩工程地质条件差和围岩强度低,造成巷道的掘进与支护施工难度大、成本高,如支护设计不合理,同时也增加了安全隐患。所以需要一种能满足松散破碎岩体支护要求的高强度同时支护效果的巷道支护结构。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种用于地下矿山极其松散破碎岩体的巷道支护结构,具备整体强度高,支护效果好的优点,可以解决现有技术中的问题。
[0006]为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:
[0007]一种用于地下矿山极其松散破碎岩体的巷道支护结构,包括超前支护工件、初次支护工件和二次支护工件,所述初次支护工件覆盖在超前支护工件的外侧,超前支护工件采用管缝式锚杆,初次支护工件的外侧覆盖二次支护工件,初次支护工件包括钢筋网、初级混凝土层和钢拱架,钢筋网布置在巷道的侧壁上,巷道的侧壁和顶壁表面均喷射有初级混凝土层,巷道顶壁处的初级混凝土层外壁安装钢拱架,初级混凝土层的外侧覆盖二次支护工件,所述二次支护工件包括注浆锚杆、加强网、强力锚杆、反底拱、二次混凝土层、复喷层和预应力锚索,注浆锚杆、强力锚杆和预应力锚索贯穿初次支护工件并伸入巷道土层中,加强网预设在初次支护工件的外侧,加强网上喷射二次混凝土层,二次混凝土层的底端连接反底拱,二次混凝土层和反底拱的外表面覆盖有一层复喷层,复喷层还与注浆锚杆、强力锚杆和预应力锚索接触。
[0008]优选的,所述超前支护工件沿巷道拱部布置,超前支护工件中的管缝式锚杆向上倾斜10

15度。
[0009]优选的,所述钢筋网和加强网的网格规格均为100mm
×
100mm。
[0010]优选的,所述钢拱架和反底拱均为U29型钢制成的构件,反底拱的下方铺设有钢筋焊接而成的经纬网。
[0011]优选的,所述预应力锚索沿巷道拱部布置根,预应力锚索的间排距为800mm
×
1600mm,预应力锚索的长度值大于注浆锚杆与强力锚杆的长度值。
[0012]与现有技术相比,本技术的有益效果如下:
[0013]本一种用于地下矿山极其松散破碎岩体的巷道支护结构,适用于岩体强风化、遇水泥化、手捏成团、岩体强度基本为零的巷道支护工程,支护顺序依次为超前支护工件、初次支护工件和二次支护工件,超前支护工件沿巷道拱部布置,超前支护工件中的管缝式锚杆向上倾斜10

15度,同时相邻的管缝式锚杆相互重叠,初次支护工件的外侧覆盖二次支护工件,钢拱架起到支撑的作用,保证巷道竖向的初级支护效果,反底拱与上部支撑相连形成封闭结构,整体支撑效果好,注浆锚杆、强力锚杆和预应力锚索贯穿初次支护工件并伸入巷道土层中,复喷层能带来锚索和注浆管的保护,其中在注浆锚杆、强力锚杆和预应力锚索与复喷层接触端通过钢筋梯连接,可增加强度同时保证整体的支护效果。
附图说明
[0014]图1为本技术的二次支护后的横截面示意图;
[0015]图2为本技术的初次支护后的横截面示意图;
[0016]图3为本技术的A处放大示意图;
[0017]图4为本技术的超前支护工件效果示意图
[0018]图5为本技术的初次支护工件效果示意图。
[0019]图中:1、超前支护工件;2、初次支护工件;21、钢筋网;22、初级混凝土层;23、钢拱架;3、二次支护工件;31、注浆锚杆;32、加强网;33、强力锚杆;34、反底拱;35、二次混凝土层;36、复喷层;37、预应力锚索。
具体实施方式
[0020]下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
[0021]请参阅图1

5,一种用于地下矿山极其松散破碎岩体的巷道支护结构,包括超前支护工件1、初次支护工件2和二次支护工件3,支护顺序的实施时间依次为超前支护工件1、初次支护工件2和二次支护工件3,初次支护工件2覆盖在超前支护工件1的外侧,超前支护工件1采用管缝式锚杆,超前支护工件1沿巷道拱部布置,超前支护工件1中的管缝式锚杆向上倾斜10

15度,同时相邻的管缝式锚杆相互重叠,重叠长度为1.5米,这样对松散岩体的支护效果更好,初次支护工件2的外侧覆盖二次支护工件3,初次支护工件2包括钢筋网21、初级混凝土层22和钢拱架23,钢筋网21的网格规格为100mm
×
100mm,相邻两块钢筋网21的搭接长度为100mm,钢筋网21布置在巷道的侧壁上,巷道的侧壁和顶壁表面均喷射有初级混凝土层22,钢筋网21作为初级混凝土层22的骨架,同时也便于初级混凝土层22的附着,巷道顶壁处的初级混凝土层22外壁安装钢拱架23,钢拱架23为U29型钢制成的构件,钢拱架23布置间距1m,钢拱架23与围岩之间密实或通过喷浆充实,钢拱架23起到支撑的作用,保证巷道竖向的初级支护效果,初级混凝土层22的外侧覆盖二次支护工件3,二次支护工件3包括注浆锚杆31、加强网32、强力锚杆33、反底拱34、二次混凝土层35、复喷层36和预应力锚索37,注浆
锚杆31、强力锚杆33和预应力锚索37贯穿初次支护工件2并伸入巷道土层中,预应力锚索37沿巷道拱部布置3根,预应力锚索37的间排距为800mm
×
1600mm,预应力锚索37的长度值大于注浆锚杆31与强力锚杆33的长度值,加强网32的网格规格为100mm
×
100mm,加强网32预设在初次支护工件2的外侧,加强网32上喷射二次混凝土层35,其中二次混凝土层35的厚度值大于初级混凝土层22的厚度值,二次混凝土层35的底端连接反底拱34,反底拱34为一种U29型钢制成的构件,反底拱34的下方铺设有钢筋焊接而成的经纬网,反底拱34与上部支撑相连形成封闭结构,整体支撑效果好,二次混凝土层35和反底拱34的外表面覆盖有一层复喷层36,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于地下矿山极其松散破碎岩体的巷道支护结构,包括超前支护工件(1)、初次支护工件(2)和二次支护工件(3),其特征在于:所述初次支护工件(2)覆盖在超前支护工件(1)的外侧,超前支护工件(1)采用管缝式锚杆,初次支护工件(2)的外侧覆盖二次支护工件(3),初次支护工件(2)包括钢筋网(21)、初级混凝土层(22)和钢拱架(23),钢筋网(21)布置在巷道的侧壁上,巷道的侧壁和顶壁表面均喷射有初级混凝土层(22),巷道顶壁处的初级混凝土层(22)外壁安装钢拱架(23),初级混凝土层(22)的外侧覆盖二次支护工件(3),所述二次支护工件(3)包括注浆锚杆(31)、加强网(32)、强力锚杆(33)、反底拱(34)、二次混凝土层(35)、复喷层(36)和预应力锚索(37),注浆锚杆(31)、强力锚杆(33)和预应力锚索(37)贯穿初次支护工件(2)并伸入巷道土层中,加强网(32)预设在初次支护工件(2)的外侧,加强网(32)上喷射二次混凝土层(35),二次混凝土层(35)的底端连接反底拱(34),二次混凝土层(35)和反底拱(34)的外表面覆盖有一层复...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘允秋许传华孙国权肖益盖孙丽军李宁谢智谋李卿王小兵
申请(专利权)人:中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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