拼装式可复用巷道全断面支护系统及其设置方法技术方案

本发明专利技术涉及巷道支护技术领域，提供一种拼装式可复用巷道全断面支护系统及其设置方法。拼装式可复用巷道全断面支护系统包括若干段支护单元，若干段支护单元之间首尾相互可拆卸地连接，每段支护单元包括柔性垫层和刚性防护层，柔性垫层贴设于巷道断面处，且柔性垫层远离巷道断面的一侧构造成平整过渡面，刚性防护层周设于柔性垫层内，且与平整过渡面贴紧设置，刚性防护层内形成巷道空间。本发明专利技术拼装式可复用巷道全断面支护系统可以实现各支护单元的快速搭接，施工效率高，同时可以及时对巷道进行支护，保持巷道开挖后围岩的完整性，充分发挥围岩自承能力，且支护单元可拆卸回收重复使用，节约支护材料，降低支护成本。降低支护成本。降低支护成本。

【技术实现步骤摘要】
拼装式可复用巷道全断面支护系统及其设置方法


[0001]本专利技术涉及巷道支护
，尤其涉及一种拼装式可复用巷道全断面支护系统及其设置方法。

技术介绍

[0002]我国煤矿主要是地下开采，需要在井下开掘大量巷道，保持巷道畅通和围岩稳定对煤矿建设与生产具有重要意义。对巷道进行支护的基本目的在于缓和及减少围岩的移动，使巷道断面不致过度缩小，同时防止已散离和破坏的围岩冒落。
[0003]随着煤炭资源开发向深部及复杂地质条件区域转移，巷道支护难度及成本大幅增加。现有巷道主要采用锚杆、钢带、金属网等材料进行支护，其支护手段由于工序繁琐，难以实现及时支护，导致开挖后的巷道围岩稳定性降低，自承能力未能充分发挥。同时，为避免割煤时产生火花，在实体煤帮一般采用玻璃钢锚杆进行支护，差异化的支护方式增加支护工序，进一步降低了支护的安装效率，且支护使用锚杆、钢带及金属网等构件仅使用一次，不做回收，成本较高。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种拼装式可复用巷道全断面支护系统及其设置方法，用以解决现有技术中支护手段由于工序繁琐，且构件仅使用一次，不做回收，成本较高的技术缺陷，实现了各支护单元的快速搭接，施工效率高，同时可以及时对巷道进行支护，保持巷道开挖后围岩的完整性，充分发挥围岩自承能力，且支护单元可拆卸回收重复使用，节约支护材料，降低支护成本。
[0005]本专利技术提供一种拼装式可复用巷道全断面支护系统，包括：
[0006]若干段支护单元，若干段所述支护单元之间首尾相互可拆卸地连接，每段所述支护单元包括柔性垫层和刚性防护层，所述柔性垫层贴设于巷道断面处，且所述柔性垫层远离所述巷道断面的一侧构造成平整过渡面，所述刚性防护层周设于所述柔性垫层内，且与所述平整过渡面贴紧设置，所述刚性防护层内形成巷道空间。
[0007]根据本专利技术提供的一种拼装式可复用巷道全断面支护系统，所述支护单元沿巷道断面的轴向长度大于或等于1m，且小于或等于5m。
[0008]根据本专利技术提供的一种拼装式可复用巷道全断面支护系统，每段所述支护单元包括若干个支护子单元，若干个所述支护子单元沿所述巷道的周向和/或轴线方向排布。
[0009]根据本专利技术提供的一种拼装式可复用巷道全断面支护系统，所述支护子单元的铺设面积大于或等于1m2，且小于或等于5m2。
[0010]根据本专利技术提供的一种拼装式可复用巷道全断面支护系统，所述支护单元还包括单元框架，所述单元框架包括沿轴线方向并排设置的若干连接梁和固定于所述连接梁上可拆卸的连接环，所述连接环包括相互卡接的上第一连接环和第二连接环，所述连接环和所述连接梁上均设有连接所述支护子单元的长凹槽，由连接环和连接梁围成的若干个单元安
装位，所述支护子单元依次安装于所述单元安装位。
[0011]根据本专利技术提供的一种拼装式可复用巷道全断面支护系统，所述支护单元还包括有机喷涂层，所述有机喷涂层设于所述刚性防护层背离所述柔性垫层的一侧。
[0012]根据本专利技术提供的一种拼装式可复用巷道全断面支护系统，所述支护单元还包括弹性吸能层，所述弹性吸能层周设于所述柔性垫层和所述刚性防护层之间，用于吸收冲击能量。
[0013]根据本专利技术提供的一种拼装式可复用巷道全断面支护系统，所述支护单元还包括抗变形支架，所述抗变形支架设于所述巷道空间，且与所述刚性防护层连接，所述抗变形支架设于所述巷道空间的上方，所述抗变形支架与所述刚性防护层连接形成三角支撑结构。
[0014]根据本专利技术提供的一种拼装式可复用巷道全断面支护系统，还包括快拆结构，所述快拆结构包括公端和母端，相邻的两个所述支护单元相靠近的一端分别设有所述公端或所述母端，所述公端与所述母端通过插拔连接，所述公端和所述母端均连接于所述刚性支护层，所述母端与所述公端上设有相匹配的插接结构以使得相邻两个所述支护单元相互连接成整体。
[0015]根据本专利技术提供的一种拼装式可复用巷道全断面支护系统，所述的拼装式可复用巷道全断面支护系统的结构形状为方形、圆形或拱形中的任意一种。
[0016]本专利技术还提供一种拼装式可复用巷道全断面支护系统的设置方法，采用权利要求1
‑
9任一项所述的拼装式可复用巷道全断面支护系统对巷道进行支护，包括以下步骤：
[0017]S1：评价围岩等级，确定支护重点防护方向；若巷道支护重点是防护硬岩冲击地压破坏，则选择增加柔性垫层和吸能弹簧层的厚度；若巷道支护重点为防护软岩大变形，则增加刚性防护层的支护刚度；
[0018]S2：根据支护需要确定巷道断面尺寸；
[0019]S3：根据巷道实际断面尺寸确定所述支护单元的结构尺寸，使得巷道断面深度为所述支护单元的整数倍；
[0020]S4：根据所述支护单元的结构尺寸确定所述支护子单元的结构尺寸，使得所述的支护单元结构尺寸为所述支护子单元的整数倍；
[0021]S5：巷道掘出后，所述支护单元由外向内依次铺设安装，周向形成实际使用断面，支护单元结构相互搭接拼装轴向形成完整的全断面支护；
[0022]S6：工作面回采时，各所述支护单元由内向外依次拆卸回收。
[0023]本专利技术拼装式可复用巷道全断面支护系统包括若干段支护单元，若干段所述支护单元之间首尾相互可拆卸地连接，每段所述支护单元包括柔性垫层和刚性防护层，所述柔性垫层贴设于巷道断面处，且所述柔性垫层远离所述巷道断面的一侧构造成平整过渡面，所述刚性防护层周设于所述柔性垫层内，且与所述平整过渡面贴紧设置，所述刚性防护层内形成巷道空间。本申请通过将所述拼装式可复用巷道全断面支护系统由若干段支护单元拼装组成，该支护单元均包括柔性垫层和刚性防护层，柔性垫层用于直接与围岩接触，以降低对巷道断面尺寸及平整性要求，所述刚性防护层用于抵抗巷道变形，以及构建出巷道空间，其中，若干段所述支护单元之间首尾相互可拆卸地连接，以使得各所述支护单元之间可以快速搭接，提高施工效率，同时各所述支护单元之间可拆卸回收重复使用，节约支护材料，降低支护成本。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1是本专利技术提供的拼装式可复用巷道全断面支护系统一实施例的结构示意图；
[0026]图2是本专利技术提供的拼装式可复用巷道全断面支护系统另一实施例的结构示意图；
[0027]图3是本专利技术提供的拼装式可复用巷道全断面支护系统再一实施例的结构示意图。
[0028]附图标记：
[0029]100、拼装式可复用巷道全断面支护系统；
[0030]110、支护单元；111、支护子单元；112、柔性垫层；112a、平整过渡面；113、刚性防护层；113a、巷道空间；114、有机喷涂层；115、弹性吸能层；116、抗变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种拼装式可复用巷道全断面支护系统，其特征在于，包括：若干段支护单元，若干段所述支护单元之间首尾相互可拆卸地连接，每段所述支护单元包括柔性垫层和刚性防护层，所述柔性垫层贴设于巷道断面处，且所述柔性垫层远离所述巷道断面的一侧构造成平整过渡面，所述刚性防护层周设于所述柔性垫层内，且与所述平整过渡面贴紧设置，所述刚性防护层内形成巷道空间。2.根据权利要求1所述的拼装式可复用巷道全断面支护系统，其特征在于，所述支护单元沿巷道断面的轴向长度大于或等于1m，且小于或等于5m。3.根据权利要求1所述的拼装式可复用巷道全断面支护系统，其特征在于，每段所述支护单元包括若干个支护子单元，若干个所述支护子单元沿所述巷道的周向和/或轴线方向排布。4.根据权利要求3所述的拼装式可复用巷道全断面支护系统，其特征在于，所述支护子单元的铺设面积大于或等于1m2，且小于或等于5m2。5.根据权利要求3或权利要求4中所述的拼装式可复用巷道全断面支护系统，其特征在于，所述支护单元还包括单元框架，所述单元框架包括沿轴线方向并排设置的若干连接梁和固定于所述连接梁上可拆卸的连接环，所述连接环包括相互卡接的上第一连接环和第二连接环，所述连接环和所述连接梁上均设有连接所述支护子单元的长凹槽，由连接环和连接梁围成的若干个单元安装位，所述支护子单元依次安装于所述单元安装位。6.根据权利要求1所述的拼装式可复用巷道全断面支护系统，其特征在于，所述支护单元还包括有机喷涂层，所述有机喷涂层设于所述刚性防护层背离所述柔性垫层的一侧。7.根据权利要求1所述的拼装式可复用巷道全断面支护系统，其特征在于，所述支护单元还包括弹性吸能层，所述弹性吸能层周设于所述柔性垫层和所述刚性防护层...

【专利技术属性】
技术研发人员：高富强，娄金福，卢志国，刘文举，王晓卿，杨磊，曹舒雯，李建忠，原贵阳，
申请(专利权)人：天地科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：