支撑结构和破顶方法技术

本申请提供一种支撑结构和破顶方法，其中，支撑结构用于支撑溜井口部的覆土层，该支撑结构包括多根弧形拱架和多根连接筋条；连接筋条相对的两端分别连接于相邻的两条弧形拱架，弧形拱架和连接筋条纵横交错分布；弧形拱架包括多个弧形段，多个弧形段通过连接件依次首尾相连形成拱结构，连接件装设有炸药。本申请提供的支撑结构和破顶方法，既可以在前期对井口覆土层进行支撑，保障溜井口部地表具备人员和小型设备的基本通行条件，保障溜井内的作业安全，又可以在需要时快速清除支撑结构及覆土层，操作简单、高效，施工省时省力。施工省时省力。施工省时省力。

【技术实现步骤摘要】
支撑结构和破顶方法


[0001]本申请涉及巷道施工
，尤其涉及一种支撑结构和破顶方法。

技术介绍

[0002]溜井，指利用自重从上往下溜放矿石的巷道，作为地下金属矿山辅助开拓巷道之一，被普遍运用于平硐开拓或溜井开拓的矿山。
[0003]在相关技术中，溜井可采用深孔分层爆破技术进行建设，即在设计好的断面内钻好溜井内的全部平行炮孔之后，自下而上地分层实施爆破成井，从而达到溜井的设计要求。在该深孔分层爆破过程中，最后一层的爆破技术，即爆破溜井的破顶层是深孔成井的关键工序。
[0004]然而，上述溜井的建设，溜井口部的覆土层支撑效果差，导致溜井生产的安全性降低。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种支撑结构和破顶方法，用于解决溜井口部的覆土层支撑效果差，溜井生产安全性低的问题。
[0006]一方面，本申请提供一种支撑结构，用于支撑溜井口部的覆土层，该支撑结构包括多根弧形拱架和多根连接筋条；
[0007]多根所述弧形拱架间隔设置，连接筋条相对的两端分别连接于相邻的两条弧形拱架，弧形拱架和连接筋条纵横交错分布；弧形拱架包括多个弧形段，多个弧形段通过连接件依次首尾相连形成拱结构，连接件装设有炸药。
[0008]本申请提供的支撑结构，支撑设置在覆土层下方，以保证覆土层结构的稳定性，防止其因外部受力或长时间放置而发生变形塌陷，并通过将支撑结构分段设置，以便制造、运输、安装、拆除，还通过在连接处设置炸药，大大提高了支撑结构拆除的便利性，如此，本申请既可以在前期对井口覆土层进行支撑，保障溜井口部地表具备人员和小型设备的基本通行条件，保障溜井内的作业安全，又可以在需要时快速清除支撑结构及覆土层，操作简单、高效，施工省时省力。
[0009]具体的，该支撑结构包括多根弧形拱架和多根连接筋条，其中，连接筋条相对的两端分别连接于相邻的两条弧形拱架，弧形拱架和连接筋条纵横交错分布，弧形拱架和连接筋条可为对应位置的覆土层直接提供支撑力，覆土层在前期开挖完后先进行喷锚网支护，然后安装弧形拱架和连接筋条，防止其因外部受力或长时间放置而发生变形塌陷，以保证覆土层结构的稳定性；弧形拱架包括多个弧形段，多个弧形段通过连接件依次首尾相连形成拱结构，以贴合覆土层，且拱结构受力时能把压力向下向外传递给相邻的部分，各部分受力均衡，结构稳定，不易塌陷；连接件装设有炸药，以便引爆连接件使支撑结构解体。
[0010]在一种可能的实现方式中，连接件为爆炸螺栓，弧形段相对的两端均设置有法兰，相邻两个弧形段的法兰通过爆炸螺栓相连接。
[0011]在一种可能的实现方式中，弧形拱架相对两端的法兰通过螺栓连接于覆土层。
[0012]在一种可能的实现方式中，相邻两根弧形拱架之间的间距小于或等于1m。
[0013]在一种可能的实现方式中，连接筋条的直径大于或等于12mm，相邻两根连接筋条之间的间距小于或等于0.6m。
[0014]在一种可能的实现方式中，弧形段的横截面为工字形。
[0015]另一方面，本申请还提供一种破顶方法，用于拆除溜井口部的覆土层和上述任一项实现方式提供的支撑结构，该破顶方法包括：
[0016]设置支撑结构并在覆土层埋设炸药；
[0017]连接支撑结构中的炸药、覆土层中埋设的炸药、火具和起爆器；
[0018]启动起爆器，依次引爆支撑结构中的炸药和覆土层中的炸药。
[0019]本申请提供的破顶方法，用于拆除溜井口部的覆土层和支撑结构，其中，支撑结构能够对溜井口部未清除的覆土层进行支撑，当需要清除溜井口部的覆土层时，覆土层下方支撑结构可快速解体，便于后续实现溜井口部覆土层及下方支撑结构的同步清除，快速打通溜井。首先，需要设置支撑结构并在覆土层埋设炸药，其中，支撑结构的连接件设置有炸药，然后，连接支撑结构中的炸药、覆土层中埋设的炸药、火具和起爆器，以便一次性引爆连接结构和覆土层两处的炸药；最后，启动起爆器，依次引爆支撑结构中的炸药和覆土层中的炸药，先拆除支撑结构，再拆除覆土层，以避免支撑结构支撑下的覆土层因过于稳固而拆除不彻底，引爆顺序合理，以保证拆除效果。
[0020]在一种可能的实现方式中，设置支撑结构并在覆土层埋设炸药包括：
[0021]在覆土层的下侧设置爆破孔，再拼装支撑结构，并将支撑结构安装至覆土层下方，起爆前在爆破孔中装填炸药；
[0022]或者，在覆土层下方设置爆破孔，并在爆破孔中预埋炸药，再拼装支撑结构，并将支撑结构安装至覆土层下方。
[0023]在一种可能的实现方式中，爆破孔包括周边孔、掏槽孔和辅助孔，周边孔位于溜井口部的轮廓线上或位于距离溜井口部的轮廓线设定距离的范围内，掏槽孔位于溜井口部的中间位置，辅助孔位于周边孔和掏槽孔之间。
[0024]在一种可能的实现方式中，火具包括多个雷管，多个雷管分别埋设于掏槽孔、辅助孔和周边孔中的炸药中，掏槽孔中的雷管、辅助孔中的雷管和周边孔中的雷管的段别依次增大。
[0025]本申请的构造以及它的其他专利技术目的及有益效果将会通过结合附图而对优选实施例的描述而更加明显易懂。
附图说明
[0026]通过参照附图的以下详细描述，本申请实施例的上述和其他目的、特征和优点将变得更容易理解。在附图中，将以示例以及非限制性的方式对本申请的多个实施例进行说明，其中：
[0027]图1为本申请实施例提供的支撑结构的示意图；
[0028]图2为图1中A部的局部放大示意图；
[0029]图3为本申请实施例提供的破顶方法的流程图。
[0030]附图标记：
[0031]100
‑
支撑结构；110
‑
弧形拱架；111
‑
弧形段；1111
‑
法兰；112
‑
连接件；120
‑
连接筋条。
具体实施方式
[0032]下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
[0033]应当理解的是，下面的实施例并不限制本申请所保护的方法中各步骤的执行顺序。本申请的方法的各个步骤在不相互矛盾的情况下能够以任意可能的顺序并且能够以循环的方式来执行。
[0034]溜井，指利用自重从上往下溜放矿石的巷道，被普遍运用于平硐开拓或溜井开拓的矿山。溜井有两种类型：一种是供上部阶段转放矿石或废石到下部阶段或下部矿仓，为一个或多个阶段服务的，称主溜井，它属于辅助开拓巷道；另一种是供采场内转放矿石到阶段运输巷道，为一个或多个采场服务的称采场溜井，后者属于采准巷道。
[0035]在相关技术中，溜井可采用深孔分层爆破技术进行建设，即在设计好的断面内钻好溜井内的全部平行炮孔之后，自下而上地分层实施爆破成井，从而达到溜井的设计要求。在该深孔分层爆破过程中，最本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种支撑结构，用于支撑溜井口部的覆土层，其特征在于，所述支撑结构包括多根弧形拱架和多根连接筋条；多根所述弧形拱架间隔设置，所述连接筋条的相对两端分别连接于相邻的两条所述弧形拱架，所述弧形拱架和所述连接筋条纵横交错分布；所述弧形拱架包括多个弧形段，多个弧形段通过连接件依次首尾相连形成拱结构，所述连接件装设有炸药。2.根据权利要求1所述的支撑结构，其特征在于，所述连接件为爆炸螺栓，所述弧形段相对的两端均设置有法兰，相邻两个所述弧形段的法兰通过所述爆炸螺栓相连接。3.根据权利要求2所述的支撑结构，其特征在于，所述弧形拱架相对两端的法兰通过螺栓连接于所述覆土层。4.根据权利要求1所述的支撑结构，其特征在于，相邻两根所述弧形拱架之间的间距小于或等于1m。5.根据权利要求1所述的支撑结构，其特征在于，连接筋条的直径大于或等于12mm，相邻两根所述连接筋条之间的间距小于或等于0.6m。6.根据权利要求1
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5任一项所述的支撑结构，其特征在于，所述弧形段的横截面为工字形。7.一种破顶方法，其特征在于，用于拆除溜井口部的覆土层和权利要求1
‑
6...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘飞香，廖金军，徐文强，王宁，谢铮，任锦江，刘婷，
申请(专利权)人：中国铁建重工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：