用于破碎矿岩条件下的巷道支护结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种用于破碎矿岩条件下的巷道支护结构，包括设置于巷道内壁的高强度金属网、设置于高强度金属网外侧的水泥砂浆层以及固定于巷道上方岩层中的新型锚索和巷道四周岩层中的锚杆；锚杆和新型锚索的一端还连接高强度金属网，并固定于水泥砂浆层中。锚杆的端部设置用于固定高强度金属网的固定结构，新型锚索未深入矿岩的一端设置爪钩结构，用于将高强度金属网卡紧固定在巷道的矿岩表面。该实用新型专利技术通过对传统支护结构进行改进，使其成为拉力均匀的复合支护结构，提高其对破碎矿岩条件下的巷道的综合锚固力；具有结构简单，制造成本低，锚固效果好的优点；可保证巷道施工长期保持安全稳定，避免因巷道垮塌造成的经济损失。经济损失。经济损失。

【技术实现步骤摘要】
用于破碎矿岩条件下的巷道支护结构


[0001]本技术涉及矿山开采
，尤其涉及一种用于破碎矿岩条件下的巷道支护结构。

技术介绍

[0002]我国矿产资源在进行开采时，需要在矿岩中开掘大量巷道，而通过巷道支护来保持巷道畅通和围岩稳定对矿场建设与安全生产具有重要意义。普遍被采用的巷道支护方法包括喷锚支护、钢木支撑、混凝土衬砌、注浆支护等多种类型。针对较为破碎的矿岩条件，巷道施工过程中更加需要对成型巷道采取一定的支护措施来保证巷道的稳定，避免采场在施工过程中出现顶板垮冒、侧帮垮落等情况；一旦发生上述情况，会造成采场出矿困难，矿石资源损失，对矿山产能及生产规划造成不利影响，产生一定的经济损失。所以，破碎矿岩条件下的巷道支护工作对采场安全生产尤为重要。
[0003]传统的巷道支护中，多采用喷浆+锚杆+金属网的结构来进行支护，此种针对较为破碎的矿岩条件支护方法强度不够，难以保证巷道的长期稳定；中国专利技术专利(公告号为CN110145330B)公开了一种具有形变缓冲的抗冲击倾向性巷道支护装置，通过在外支护侧板和外支护顶板的内侧设置弹性性能更好的内支护板，同时在外支护侧板和外支护顶板之间的连接处设置缓冲间隙，缓冲间隙内容纳缓冲机构，可以实现不同方向的缓冲支护效率，保证支护性能。虽然该装置的缓冲效果好，且空间角度内可微调控制，但是该装置结构复杂，制造成本高，增加了巷道的支护成本，难以在破碎的矿岩条件的巷道施工中广泛应用。
[0004]有鉴于此，有必要设计一种改进的用于破碎矿岩条件下的巷道支护结构，以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种用于破碎矿岩条件下的巷道支护结构，包括锚杆、新型锚索、高强度金属网和水泥砂浆层，通过对锚杆、新型锚索结构进行改进，提高整个支护结构对破碎矿岩条件巷道的综合锚固力，使其在巷道中起到复合支护的作用。该技术在现有结构的基础上进行改进，结构简单，制造成本低，且对巷道矿岩层的锚固效果好，从而加强了对巷道支护的强度，保证巷道施工保持长期安全稳定。
[0006]为实现上述技术目的，本技术提供了一种用于破碎矿岩条件下的巷道支护结构，包括设置于巷道内壁的高强度金属网、设置于所述高强度金属网外侧的水泥砂浆层以及固定于所述巷道上方岩层中的新型锚索和巷道四周岩层中的锚杆；所述锚杆和新型锚索的一端还连接所述高强度金属网，并固定于所述水泥砂浆层中；所述新型锚索为空心结构，用于从所述空心结构注浆将其锚固于巷道岩层中。
[0007]作为本技术的进一步改进，所述新型锚索包括空心杆体、设置于所述空心杆体一端的锚头以及另一端的托板和紧固螺母，所述空心杆体的表面设置沿所述空心杆体的轴向均匀分布的倒刺结构，所述倒刺结构的刺尖朝向于所述新型锚索的锚固方向，增强所
述新型锚索的拉力。
[0008]作为本技术的进一步改进，所述新型锚索朝向所述高强度金属网的一端还设有爪钩结构，所述爪钩结构用于与所述高强度金属网进行勾连，并通过设置于其下方的所述托板和所述紧固螺母固定，将所述高强度金属网卡紧固定在所述岩层的表面，喷浆处理后与所述水泥砂浆层形成所述巷道支护结构。
[0009]作为本技术的进一步改进，所述空心杆体的内部设置直径为20～30mm的钢丝绳，数量为1～3根，所述钢丝绳的一端固定于所述空心杆体和所述锚头的连接处。
[0010]作为本技术的进一步改进，所述锚杆包括锚固杆、与所述锚固杆一端连接的内锚固头以及依次套设于所述锚固杆另一端的固定结构、缓冲垫圈和托盘；所述锚固杆和内锚固头连接处还设置倒楔形凸起结构，所述倒楔形凸起结构对锚固剂起到阻挡的作用。
[0011]作为本技术的进一步改进，所述锚杆端部的固定结构为方形或正六边形的螺母结构，所述固定结构通过所述托盘和所述缓冲垫圈将所述锚杆和所述高强度金属网固定于巷道的矿岩上。
[0012]作为本技术的进一步改进，所述锚固杆和内锚固头均为麻花形结构，以增加其与锚固剂的接触面积。
[0013]作为本技术的进一步改进，所述新型锚索的长度为6～8m，所述新型锚索在同排面巷道顶端的数量为2～3根，间距为1.5～2m，排间距为2～2.5m。
[0014]作为本技术的进一步改进，所述锚杆的长度为1.8～2.2m；所述锚杆的钻孔网度为1m
×
1m。
[0015]作为本技术的进一步改进，所述高强度金属网的孔径为10～20cm，所述高强度金属网所用钢筋的直径为6～10mm。
[0016]本技术的有益效果是：
[0017]1、本技术的用于破碎矿岩条件下的巷道支护结构，包括设置于巷道内壁的高强度金属网、设置于高强度金属网外侧的水泥砂浆层以及固定于巷道上方岩层中的新型锚索和巷道四周岩层中的锚杆；锚杆和新型锚索的一端还连接高强度金属网，并固定于水泥砂浆层中。锚杆的端部设置用于固定高强度金属网连接的固定结构，新型锚索未深入矿岩的一端设置用于与高强度金属网勾连的爪钩结构，爪钩结构被托板和紧固螺母固定，将高强度金属网卡紧固定在巷道的矿岩表面，喷浆后与水泥砂浆层形成巷道支护结构。该巷道支护结构通过对现有的锚索、锚杆和金属网的结构进行改进，提高其对破碎矿岩条件的巷道的综合锚固力，使锚杆、新型锚索、高强度金属网和水泥砂浆层的支护结构在巷道中起到复合支护的作用。该技术在传统支护结构的基础上进行改进，具有结构简单，制造成本低，且对巷道矿岩层的锚固效果好的优点，通过加强对破碎矿岩条件下巷道支护的强度，保证巷道施工保持长期安全稳定。
[0018]2、本技术的锚杆、新型锚索和高强度金属网连接紧密，与水泥砂浆层构成对巷道综合锚固力强的复合结构。其中设置于新型锚索未深入矿岩部分的爪钩结构，在巷道的支护过程中可将高强度金属网卡紧固定在巷道的矿岩表面，避免因冲击外力造成金属网移动，降低其支护效果。锚固杆的固定结构通过托盘和缓冲垫圈将高强度金属网固定于巷道的矿岩上，因锚杆的钻孔网度为1m
×
1m，使金属网在矿岩上的受力点密集且均匀，对巷道的支护范围广，使巷道的破碎矿岩不会掉落，产生的支护效果好。
[0019]3、本技术的新型锚索结构的空心杆体的表面设置沿杆体的轴向均匀分布的倒刺结构，倒刺结构的刺尖朝向于新型锚索的锚固方向，在新型锚索固定与巷道上部围岩中时，增强其对巷道顶板产生的拉力，拉力通过高强度金属网的整体支护结构传递到巷道断面其他区域，从而加强巷道支护强度，保证巷道长期安全稳定。
附图说明
[0020]图1为本技术在实施例1中用于破碎矿岩条件下的巷道支护工作示意图。
[0021]图2为本技术的新型锚索结构图。
[0022]图3为本技术的锚杆结构图。
[0023]附图标记
[0024]1‑
锚杆；11
‑
固定结构；12
‑
锚固杆；13
‑
内锚固头；14
‑
缓冲垫圈；15本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于破碎矿岩条件下的巷道支护结构，其特征在于，包括设置于巷道内壁的高强度金属网(3)、设置于所述高强度金属网(3)外侧的水泥砂浆层(4)以及固定于所述巷道上方岩层中的新型锚索(2)和巷道四周岩层中的锚杆(1)；所述锚杆(1)和新型锚索(2)的一端还连接所述高强度金属网(3)，并固定于所述水泥砂浆层(4)中；所述新型锚索(2)为空心结构，用于从所述空心结构注浆将其锚固于巷道岩层中。2.根据权利要求1所述的用于破碎矿岩条件下的巷道支护结构，其特征在于，所述新型锚索(2)包括空心杆体(24)、设置于所述空心杆体(24)一端的锚头(23)以及另一端的托板(25)和紧固螺母(22)，所述空心杆体(24)的表面设置沿所述空心杆体(24)的轴向均匀分布的倒刺结构(26)，所述倒刺结构(26)的刺尖朝向于所述新型锚索(2)的锚固方向，增强所述新型锚索(2)的拉力。3.根据权利要求2所述的用于破碎矿岩条件下的巷道支护结构，其特征在于，所述新型锚索(2)朝向所述高强度金属网(3)的一端还设有爪钩结构(21)，所述爪钩结构(21)用于与所述高强度金属网(3)进行勾连，并通过设置于其下方的所述托板(25)和所述紧固螺母(22)固定，将所述高强度金属网(3)卡紧固定在所述岩层的表面，喷浆处理后与所述水泥砂浆层(4)形成所述巷道支护结构。4.根据权利要求2所述的用于破碎矿岩条件下的巷道支护结构，其特征在于，所述空心杆体(24)的内部设置直径为20～30mm的钢丝绳(27)，数量为1～3根，所述钢丝绳(27)的一端固定于所述空心杆体(24)和所述锚...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亚军，李向东，李强，李晓辉，盛佳，朱青凌，李伟明，
申请(专利权)人：长沙矿山研究院有限责任公司，
类型：新型
国别省市：