一种煤矿巷道片帮支护结构制造技术

本技术公开了一种煤矿巷道片帮支护结构，属于煤矿支护技术领域；解决现有支护结构不稳定存在已破碎围岩带塌落风险的问题；所述支护结构是在出现破碎的巷道帮部依次设置多个悬臂桩，在相邻的两个悬臂桩之间连接桁架，桁架的两端分别压在左右两个悬臂桩上，桁架通过打入的多个锚杆索与悬臂桩和所述的巷道帮部连接固定；在相邻两个悬臂桩之间布置有钢带，钢带通过锚杆索与巷道帮部固定连接；本技术通过在已经破碎的巷道帮部设置悬臂桩对巷道帮部结构形成稳定支护，通过帮部的锚杆索和钢带形成完整的支护结构，桁架锚杆索起到和悬臂桩共同支护帮部破碎围岩的目的。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于煤矿支护，具体为一种煤矿巷道片帮支护结构。

技术介绍

1、矿层采出后，采空区顶板岩层内出现悬空，其压力便转移到煤壁上，煤壁承受的压力增加，形成增压区，煤壁在附加荷载的作用下，一部分煤被压碎，并挤向采空区，这种现象称为片帮。工作面前方的支承压力是煤壁片帮产生的主要原因，不同的煤层条件，包括硬度、节理裂隙发育程度、地质构造发育情况，使不同工作面煤壁片帮形式不同。有的工作面不片帮，有的工作面片帮严重。由于巷道两帮侧压力大，把支架柱腿压坏，如不及时处理，会引起片帮；若巷道两帮煤岩松软，支架背帮不严密，又有淋帮水，也会引起片帮。随着片帮不断发展，巷道断面越片越宽，压力也越来越大，至使整个巷道坍塌。因此，对巷道片帮必须及时修理。

2、现有对片帮的处理分为两种，一种是巷道一侧片帮，但未冒顶，柱腿已被压坏，即折断或折伤。这时，可在顶梁下打一根顶柱，支撑住顶梁，摘下坏柱腿，清理煤矸，挖好柱窝，并换上新柱腿。如果清理煤矸后，片帮侧空顶太大，可用旧料打一简单木垛，并用背板和荆笆片把支架背好，以防继续塌落，最后再撤去顶柱即维修完毕。另一种是巷道一侧片帮严重，用撞楔处理：巷道围岩特别松软，顶板又破坏，如果撤去已被压坏的柱腿，煤矸就会流出，片帮会继续发展加大，也很容易冒顶。这时，就要用侧帮撞楔的方法通过片帮区。这种方法是在片帮区以外，选择一根较好的柱腿，从这根柱腿处打撞楔，与帮斜交穿入。撞楔长度以1.2m一1.5m为宜，打人撞楔后，在顶梁下支上顶柱，撤去坏柱腿，换上新柱腿，背好顶帮，依次把支架整修好。但是现有的方法都有一定的缺陷，支护结构不稳定，已经出现破碎的围岩带仍然存在塌落的风险。

技术实现思路

1、本技术克服了现有技术的不足，提出一种煤矿巷道片帮支护结构，解决现有支护结构不稳定，存在已破碎围岩带塌落风险的问题。

2、为了达到上述目的，本技术是通过如下技术方案实现的。

3、一种煤矿巷道片帮支护结构，包括悬臂桩、钢带、桁架、锚杆索；在出现破碎的巷道帮部依次设置多个悬臂桩，相邻的两个悬臂桩的间距c≤3a，a为巷道裂缝带的宽度；在相邻的两个悬臂桩之间连接桁架，桁架的两端分别压在左右两个悬臂桩上，桁架通过打入的多个锚杆索与悬臂桩和所述的巷道帮部连接固定；连接在桁架上的相邻两个锚杆索的间距≤3d，d为巷道帮部内破碎块体的直径；在相邻两个悬臂桩之间布置有钢带，钢带通过锚杆索与巷道帮部固定连接。

4、进一步的，锚杆索锚固的深度＞1.2l，其中l为帮部破碎煤岩的厚度。

5、进一步的，相邻两个悬臂桩之间布置的钢带的数量≥2。

6、更进一步的，钢带上沿长度方向均匀连接多个锚杆索。

7、进一步的，所述悬臂桩是通过在巷道帮部设置悬臂桩桩槽，再在桩槽内扎钢筋支模，浇注混凝土制备而成。

8、进一步的，所述钢带沿悬臂桩的长度方向设置。

9、本技术相对于现有技术所产生的有益效果为：

10、本技术对于井下永久和半永久巷道的维护能够起到良好的支护效果。通过在已经破碎的巷道帮部，开凿悬臂桩桩槽，在桩槽内扎钢筋支模，并浇筑混凝土形成悬臂桩的结构，可以对巷道帮部结构形成稳定支护。在此基础上，通过补打在帮部的锚杆索和钢带，可以有效的将悬臂桩和帮部表面破碎煤岩进行一体支护，形成完整的支护结构。并且在悬臂桩上施工桁架锚杆索，锚索施工在悬臂桩上，锚杆施工与帮部破碎围岩带，起到和悬臂桩共同支护帮部破碎围岩的目的。

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【技术保护点】

1.一种煤矿巷道片帮支护结构，其特征在于，包括悬臂桩（1）、钢带（2）、桁架（3）、锚杆索（4）；在出现破碎的巷道帮部（5）依次设置多个悬臂桩（1），相邻的两个悬臂桩（1）的间距C≤3A，A为巷道裂缝带的宽度；在相邻的两个悬臂桩（1）之间连接桁架（3），桁架（3）的两端分别压在左右两个悬臂桩（1）上，桁架（3）通过打入的多个锚杆索（4）与悬臂桩（1）和所述的巷道帮部（5）连接固定；连接在桁架（3）上的相邻两个锚杆索（4）的间距≤3d，d为巷道帮部（5）内破碎块体的直径；在相邻两个悬臂桩（1）之间布置有钢带（2），钢带（2）通过锚杆索（4）与巷道帮部（5）固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿巷道片帮支护结构，其特征在于，锚杆索（4）锚固的深度＞1.2L，其中L为帮部破碎煤岩的厚度。

3.根据权利要求1所述的一种煤矿巷道片帮支护结构，其特征在于，相邻两个悬臂桩（1）之间布置的钢带（2）的数量≥2。

4.根据权利要求2所述的一种煤矿巷道片帮支护结构，其特征在于，钢带（2）上沿长度方向均匀连接多个锚杆索（4）。

5.根据权利要求1所述的一种煤矿巷道片帮支护结构，其特征在于，所述悬臂桩（1）是通过在巷道帮部（5）设置悬臂桩桩槽，再在桩槽内扎钢筋支模，浇注混凝土制备而成。

6.根据权利要求1所述的一种煤矿巷道片帮支护结构，其特征在于，所述钢带（2）沿悬臂桩（1）的长度方向设置。

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【技术特征摘要】

1.一种煤矿巷道片帮支护结构，其特征在于，包括悬臂桩（1）、钢带（2）、桁架（3）、锚杆索（4）；在出现破碎的巷道帮部（5）依次设置多个悬臂桩（1），相邻的两个悬臂桩（1）的间距c≤3a，a为巷道裂缝带的宽度；在相邻的两个悬臂桩（1）之间连接桁架（3），桁架（3）的两端分别压在左右两个悬臂桩（1）上，桁架（3）通过打入的多个锚杆索（4）与悬臂桩（1）和所述的巷道帮部（5）连接固定；连接在桁架（3）上的相邻两个锚杆索（4）的间距≤3d，d为巷道帮部（5）内破碎块体的直径；在相邻两个悬臂桩（1）之间布置有钢带（2），钢带（2）通过锚杆索（4）与巷道帮部（5）固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿巷道片帮支...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹栩，巩仲斌，陈安民，姚国海，葛帅帅，鲁爱朋，贺丽峰，吕晓杰，王宇鹏，
申请(专利权)人：山西蒲县宏源集团富家凹煤业有限公司，
类型：新型
国别省市：