煤矿掘进用无腿支护和支护系统技术方案

本实用新型专利技术提出一种煤矿掘进用无腿支护和支护系统，煤矿掘进用无腿支护包括：多个拱形结构，每个拱形结构包括三节，每两节之间采用卡揽连接，拱形结构的拱基线的U型钢支腿下端贴近底板处焊接厚钢板；在拱形结构的拱基线处切割有两个圆孔，两个圆孔焊接圆钢，每两个拱形结构间通过圆钢焊接连接，拱形结构的顶部与外部的岩壁固定。本实用新型专利技术解决了现有技术中的支护装置支护困难且存在很多不安全性因素及掘进井巷成型差等问题。采用本实用新型专利技术提供的煤矿掘进用无腿支护能够进行安全防护，而且无腿设计使整个作业更加顺畅。且无腿设计使整个作业更加顺畅。且无腿设计使整个作业更加顺畅。

【技术实现步骤摘要】
煤矿掘进用无腿支护和支护系统


[0001]本技术涉及煤矿领域，尤其涉及一种煤矿掘进用无腿支护和支护系统。

技术介绍

[0002]上湾煤矿新建副斜井位于上湾煤矿四盘区，井筒南侧紧邻1
‑
2煤层即有采煤巷道，部分巷道目前正在使用中，井筒北侧煤层尚未开采，为计划采掘区域。新建副斜井的井口位置坐标为X＝4349061.4，Y＝37423009.2，掘进方位角为243
°
，井筒倾角为5.5
°
，井筒斜长为297m，半圆拱形设计，掘进断面尺寸全宽7.2米,全高7.27米。
[0003]井筒通过明槽开挖段后进入基岩段，该段岩层为青灰色、灰绿色强风化粉砂岩，局部夹泥质粉砂岩。岩体中发育一组中等倾角裂隙，完整性尚可，易击碎，岩石遇水易软化崩解。该段以直罗组粉砂岩、砂质泥岩和延安组粉砂岩、砂质泥岩为主，岩体完整性大部分属于
Ⅴ
类不稳定岩体和Ⅳ类弱稳定岩体，直罗组含水岩层段(水平向长度721m)涌水量为7.14m3/s，中侏罗统延安组1
‑
2煤含水岩层段(水平向长度339m)涌水量为0.91m3/s。根据地质勘探资料，在遇到强风化基岩掘进按照炮掘及综掘机掘进超大断面井筒，存在对岩性扰动大，施工、支护困难且存在很多不安全性因素及掘进井巷成型差等问题。

技术实现思路

[0004]基于以上问题，本技术提出一种煤矿掘进用无腿支护和支护系统，解决了现有技术中的支护装置支护困难且存在很多不安全性因素及掘进井巷成型差等问题。
[0005]本技术提出一种煤矿掘进用无腿支护，包括：
[0006]多个拱形结构，每个拱形结构包括三节，每两节之间采用卡揽连接，拱形结构的拱基线的U型钢支腿下端贴近底板处焊接厚钢板；
[0007]在拱形结构的拱基线处切割有两个圆孔，两个圆孔焊接圆钢，每两个拱形结构间通过圆钢焊接连接，拱形结构的顶部与外部的岩壁固定。
[0008]此外，拱形结构为钢架材质。
[0009]此外，拱形结构采用29u型钢。
[0010]此外，钢架上面喷涂500mm厚双层钢筋砼。
[0011]此外，在U型钢两侧的煤壁上打两个圆孔，U型卡子穿过两个圆孔与岩壁固定。
[0012]本技术还提出一种支护系统，包括：
[0013]锚杆，金属网和煤矿掘进用无腿支护，锚杆固定到岩壁后，金属网固定到锚杆上，煤矿掘进用无腿支护采用铁丝固定到锚杆上；
[0014]煤矿掘进用无腿支护包括：
[0015]多个拱形结构，每个拱形结构包括三节，每两节之间采用卡揽连接，拱形结构的拱基线的U型钢支腿下端贴近底板处焊接厚钢板；
[0016]在拱形结构的拱基线处切割有两个圆孔，两个圆孔焊接圆钢，每两个拱形结构间通过圆钢焊接连接，拱形结构的顶部与外部的岩壁固定。
[0017]此外，拱形结构为钢架材质。
[0018]此外，拱形结构采用29u型钢。
[0019]此外，钢架上面喷涂500mm厚双层钢筋砼。
[0020]此外，在U型钢两侧的煤壁上打两个圆孔，U型卡子穿过两个圆孔与岩壁固定。
[0021]本技术解决了现有技术中的支护装置支护困难且存在很多不安全性因素及掘进井巷成型差等问题。采用本技术提供的煤矿掘进用无腿支护能够进行安全防护，而且无腿设计使整个作业更加顺畅。
附图说明
[0022]图1为本技术一个实施例提供的煤矿掘进用无腿支护的结构示意图；
[0023]图2为本技术一个实施例提供的煤矿掘进用无腿支护的结构分解图；
[0024]图3为本技术一个实施例提供的煤矿掘进用无腿支护中卡揽的示意图；
[0025]图4为本技术一个实施例提供的煤矿掘进用无腿支护中圆孔的示意图；
[0026]图5为本技术一个实施例提供的煤矿掘进用无腿支护中厚钢板的示意图；
[0027]图6为本技术一个实施例提供的煤矿掘进用无腿支护中圆钢的示意图；
[0028]图7为本技术一个实施例提供的煤矿掘进用无腿支护的整体示意图。
具体实施方式
[0029]以下结合具体实施方案和附图对本技术进行进一步的详细描述。其只意在详细阐述本技术的具体实施方案，并不对本技术产生任何限制，本技术的保护范围以权利要求书为准。
[0030]参照图1
‑
6，本技术提出一种煤矿掘进用无腿支护，包括：
[0031]多个拱形结构1，每个拱形结构包括三节，每两节之间采用卡揽2连接，拱形结构的拱基线3的U型钢支腿下端贴近底板处焊接厚钢板8；
[0032]在拱形结构1的拱基线3处切割有两个圆孔4，两个圆孔4焊接圆钢6，每两个拱形结构1间通过圆钢6焊接连接，拱形结构1的顶部与外部的岩壁固定。
[0033]本技术提供的煤矿掘进用无腿支护包括多个拱形结构1，在拱形结构的拱基线3的U型钢支腿下端贴近底板处焊接厚钢板8，以起到支撑的作用。在拱形结构1的拱基线3处切割有两个圆孔4，用来焊接圆钢6，连接前后两个拱形结构，可选地，在U型钢两侧的煤壁上打两个圆孔提供给U型卡子，使其通过圆孔将拱形结构固定在煤壁上，此时，圆钢6同时起到支撑U型卡子的作用。
[0034]根据巷道设计掘进断面为半圆拱型，尺寸为宽7.2，高7.27m，该段岩体以直罗组粉砂岩、砂质泥岩和延安组粉砂岩、砂质泥岩为主特点，采用炮掘时对岩体扰动性大容易造成冒顶、塌落施工难度大等不确定安全隐患。在尽量对该性质岩体扰动减少情况下，采用履带式小松PC160LC
‑
7挖掘机配带液压破碎锤进行破碎掘进。先从半圆拱型进行全断面掘进，循环进度为1米，即掘1m支护1m。
[0035]参照图7，可选地，掘进完成后紧跟支护金属网、锚杆，采用φ18
×
2100螺纹钢锚杆，拱部锚杆间排距700
×
700mm，两帮间排距800
×
700mm。锚固剂型号MSCK23/50，每孔2卷,锚杆初始锚固力不小于50KN。金属网采用φ6.5钢筋焊接，金属网网孔尺寸规格为100
×
100mm,钢筋网搭接100mm。紧跟29U型钢架进行支护，支护29u型钢拱基线上采用三节加工制作,卡揽连接，29u型钢搭接长度500mm。每架2个卡揽，拱基线下两节采用满焊连接设计无腿棚形式，底脚为200*400*10mm厚钢板。29U型钢架间固定采用ф20mm圆钢直接焊接在29U型钢架上，用于固定架间钢架。每架29U型钢架的拱基线处切割圆孔，采用ф32螺纹钢制作成U型卡子穿过圆孔在岩壁打眼固定。29U型钢架顶拱固定利用原支护锚杆，采用8#铁丝固定。29U型钢架固定好后立即进行喷砼支护，强度等级为C20。最后采用500mm厚双层钢筋砼进行永久支护。图7中，锚杆11为螺纹钢树脂锚杆，锚杆11与29U型钢架间采用铁丝12固定，双层钢筋砼13喷涂在钢架上，采用ф3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤矿掘进用无腿支护，其特征在于，包括：多个拱形结构，每个拱形结构包括三节，每两节之间采用卡揽连接，拱形结构的拱基线的U型钢支腿下端贴近底板处焊接厚钢板；在拱形结构的拱基线处切割有两个圆孔，两个圆孔焊接圆钢，每两个拱形结构间通过圆钢焊接连接，拱形结构的顶部与外部的岩壁固定。2.根据权利要求1所述的煤矿掘进用无腿支护，其特征在于，拱形结构为钢架材质。3.根据权利要求2所述的煤矿掘进用无腿支护，其特征在于，拱形结构采用29u型钢。4.根据权利要求2所述的煤矿掘进用无腿支护，其特征在于，钢架上面喷涂500mm厚双层钢筋砼。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的煤矿掘进用无腿支护，其特征在于，在U型钢两侧的煤壁上打两个圆孔，U型卡子穿过两个圆孔与岩壁固定。6.一种支护系统，其特征在于，包括：锚杆，金属网和...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭靖，李雪佳，田银素，
申请(专利权)人：国能神东煤炭集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：