CN103939118B - 冒落松散岩体内成巷时顶板超前支护的支承装置及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冒落松散岩体内成巷时顶板超前支护的支承装置及其应用，该装置由圆钢、钢板和钢管组成，四根圆钢呈矩形排列，分为上下两组，每组圆钢端部焊接钢板，钢板之间用钢管支承连接；施工时，先在巷道两帮按圆钢的间距和长度打4个水平孔，水平孔孔内插入圆钢，圆钢露出巷道侧帮0.2m左右，然后在圆钢露出部位分别焊接钢板，上下层钢板间焊接钢管；使用时，将工字钢或其他材料焊接到装置的上层钢板上，形成用作顶板超前支护的棚梁。本发明适用于矿山不稳固岩体巷道掘进或采空区塌陷后松散岩体中的成巷，解决了冒落松散岩体的顶板支护问题，具有结构简单，性能可靠，工人操作方便等特点。

Description

冒落松散岩体内成巷时顶板超前支护的支承装置及其应用

技术领域

本发明涉及一种冒落松散岩体内成巷时顶板超前支护的支承装置，尤其是一种涉及空区冒落松散岩体内成巷时，顶板支护采用超前插杆或插板法时棚梁的支承装置。本发明还涉及该的应用。

背景技术

空区冒落体中成巷的介质一般为具有移动特性的松散岩体，围岩不能发挥自承能力。对于巷道支护常用的顶板支护方法，尤其是超前插杆或插板法的顶板支护的支承，是以底板稳固为依托，承受顶板传递的压力，或是在顶板稳固处采用锚杆悬吊支承装置。而在冒落松散岩体中成巷时，顶板冒落区范围较大，无法依靠顶板或底板形成支承作用，特别是底板，虽然塌陷区可充填处理，但因承压过大会造成支护失效，因此现有顶板支护的支承方法难以奏效，同时存在较大的安全隐患。因此，亟需一种不依靠底板和顶板，且适用于冒落松散岩体中巷道顶板支护的支承方式。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种不依靠底板和顶板、适用于冒落松散岩体中巷道顶板支护的支承且支护可靠、操作方便的冒落松散岩体内成巷时顶板超前支护的支承装置。

本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种该冒落松散岩体内成巷时顶板超前支护的支承装置的应用。

为了解决上述第一个技术问题，本发明提供的冒落松散岩体内成巷时顶板超前支护的支承装置，多根圆钢组成上层二根、下层二根结构，上层二根所述的圆钢的端部之间焊接有一块上层钢板，下层二根所述的圆钢的端部之间焊接有一块下层钢板，所述的上层钢板与所述的下层钢板之间用一根钢管焊接联接。

4根所述的圆钢组成上层二根、下层二根的矩形结构。

所述的上层钢板与所述的下层钢板之间用所述的钢管焊接固定相联。

所述的上层钢板和所述的下层钢板的厚度为18mm～22mm，长×宽为150mm×400mm～250mm×600mm。

所述的钢管的规格为直径Φ60mm～Φ100mm、壁厚8mm～12mm、长度220mm～280mm。

所述的圆钢的规格为直径30mm～35mm、长度1.5m～2.0m。

为了解决第二个技术问题，本发明提供冒落松散岩体内成巷时顶板超前支护的支承装置的应用，装置安装时，巷道两侧的巷道侧帮按4根所述的圆钢的间距和长度打4个水平孔，将4根所述的圆钢插入水平孔内，4根所述的圆钢露出巷道侧帮的距离为0.2m～0.3m，将工字钢或其他用作棚梁的材料焊接到所述的上层钢板上，用作顶板超前支护的支承装置。

所述的水平孔由气腿子凿岩机打出。

采用上述技术方案的冒落松散岩体内成巷时顶板超前支护的支承装置及其应用，该支承装置由圆钢、钢板、钢管组成，巷道两帮上用气腿子凿岩机按4根所述的圆钢的间距和长度打四个锚杆孔，插入四根圆钢，圆钢露出部分上下两组圆钢上各焊接一块钢板，上下层钢板用钢管支顶，并与上下钢板焊接，以增强竖向刚度。在使用顶板超前支护的支承装置时，插入巷道侧帮的四根圆钢作为一个整体，既可以阻止装置在松散岩体中移动，又具共同承重的效果。圆钢探出部分焊接的钢板既保证装置不会陷入松散岩体内，同时也作为棚梁的支承，圆钢受到移动松散岩体的自重压力，形成一种外伸梁，以此承载顶板传递的荷载，保证了该支承装置的使用。当在冒落松散岩体中进行超前支护时，将工字钢或其他用作棚梁的材料焊接到该装置的上层钢板上。

本发明与现有技术相比具有如下优点：结构简单，性能可靠，工人操作方便，材料易得且无需特殊施工设备等，特别适合在冒落松散岩体中成巷时进行顶板支护时使用。

国内外虽然对空区冒落体中成巷方法有过研究，为解决散松岩体的承载问题，采用先在松散体中预注混凝土砂浆、预注水玻璃等方法，但由于采空区冒落松散岩体不具备预注胶凝材料的工业条件，不具有与本发明相似或相同的前提与条件。

综上所述，本发明是一种不依靠底板和顶板、适用于冒落松散岩体中巷道顶板支护的支承且支护可靠、操作方便的冒落松散岩体内成巷时顶板超前支护的支承装置及其应用。

附图说明

图1为一种冒落松散岩体内成巷时顶板超前支护的支承装置三维图。

图2为本发明在冒落松散岩体施工时巷道中的安装示意图。

图中1.圆钢，2.上层钢板，3.钢管，4.下层钢板，5.巷道侧帮，6.棚梁。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

参见图1，4根圆钢1组成上层二根、下层二根的矩形结构，上层二根所述的圆钢1的端部之间焊接有一块上层钢板2，下层二根所述的圆钢的端部之间焊接有一块下层钢板4，所述的上层钢板2与所述的下层钢板4之间用一根钢管3固定相联，以增强竖向刚度。

优选地，上层钢板2与下层钢板4之间用钢管3焊接联接。

优选地，所述的上层钢板2和所述的下层钢板4的厚度为20mm，长×宽为200mm×500mm。

优选地，钢管3的规格为直径Φ80mm、壁厚10mm、长度250mm。

优选地，圆钢1的直径35mm、长度1.8m。

参见图1和图2，应用冒落松散岩体内成巷时顶板超前支护的支承装置安装时，巷道两侧的巷道侧帮5按4根圆钢1的间距和长度由气腿子凿岩机打4个水平孔，将4根圆钢1插入水平孔内，4根圆钢1露出巷道侧帮5的距离为0.2m～0.3m，优选地，4根圆钢1露出巷道侧帮5的距离为0.2m，为了超前支护，架设棚梁6，将棚梁6焊接到上层钢板2上，用作顶板超前支护的支承装置，棚梁6使用工字钢或其他用作棚梁的材料。

Claims (6)

1.一种冒落松散岩体内成巷时顶板超前支护的支承装置，多根圆钢(1)组成上层二根、下层二根的双层结构，上层二根所述的圆钢(1)的端部之间焊接有一块上层钢板(2)，下层二根所述的圆钢的端部之间焊接有一块下层钢板(4)，所述的上层钢板(2)与所述的下层钢板4之间用一根钢管(3)焊接联接，其特征在于：4根所述的圆钢(1)组成上层二根、下层二根的矩形结构。

2.根据权利要求1所述的冒落松散岩体内成巷时顶板超前支护的支承装置，其特征在于：所述的上层钢板(2)和所述的下层钢板(4)的厚度为18mm～22mm，长×宽为150mm×400mm～250mm×600mm。

3.根据权利要求1或2所述的冒落松散岩体内成巷时的顶板超前支护的支承装置，其特征在于：所述的钢管(3)的规格为直径Φ60mm～Φ100mm、壁厚8mm～12mm、长度220mm～280mm。

4.根据权利要求1或2所述的冒落松散岩体内成巷时的顶板超前支护的支承装置，其特征在于：所述的圆钢(1)的规格为直径30mm～35mm、长度1.5m～2.0m。

5.根据权利要求1所述的冒落松散岩体内成巷时顶板超前支护的支承装置的应用，其特征在于：装置安装时，巷道两侧的巷道侧帮(5)按多根所述的圆钢(1)的间距和长度打4个水平孔，将多根所述的圆钢(1)插入水平孔内，多根所述的圆钢(1)露出巷道侧帮(5)的距离为0.2m～0.3m，将工字钢或其他用作棚梁的材料焊接到所述的上层钢板(2)上，用作顶板超前支护的支承装置。

6.根据权利要求5所述的冒落松散岩体内成巷时顶板超前支护的支承装置的应用，其特征在于：所述的水平孔由气腿子凿岩机打出。