CN108194097A - 一种防治巷道底臌的凸型吸能承载结构 - Google Patents
一种防治巷道底臌的凸型吸能承载结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108194097A CN108194097A CN201711473652.7A CN201711473652A CN108194097A CN 108194097 A CN108194097 A CN 108194097A CN 201711473652 A CN201711473652 A CN 201711473652A CN 108194097 A CN108194097 A CN 108194097A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- absorbing
- space
- tunnel
- energy
- gallery
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims abstract description 14
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010432 diamond Substances 0.000 claims description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 abstract description 7
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 abstract description 3
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 abstract description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 2
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
- E21D11/04—Lining with building materials
- E21D11/10—Lining with building materials with concrete cast in situ; Shuttering also lost shutterings, e.g. made of blocks, of metal plates or other equipment adapted therefor
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
- E21D11/14—Lining predominantly with metal
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D20/00—Setting anchoring-bolts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Devices Affording Protection Of Roads Or Walls For Sound Insulation (AREA)
Abstract
一种防治巷道底臌凸型吸能承载结构,由吸能层开挖空间I、吸能层开挖空间Ⅱ、吸能材料,塑钢网形成巷道底层组合,其底部均匀布设有底板锚杆;该巷道底层组合的上部连接有承载层开挖空间,承载层开挖空间上部连接有巷道,巷道和承载层开挖空间周围均匀布设有预应力锚杆;巷道、承载层开挖空间、吸能层开掘空间Ⅰ、吸能层开掘空间Ⅱ共同组成了一个整体的防治巷道底臌凸型吸能承载结构。该发明结构不仅能够有效释放和转移两帮传递的高垂直应力和深部底板高水平应力,从根本上切断了底臌变形的发生“力源”,而且使得整体强度,刚度和抗弯能力极大提高,提高了围岩的稳定性,彻底避免了不利变形和破坏,有效制止了巷道底臌变形。
Description
技术领域
本发明涉及一种巷道底臌形变的结构,尤其是一种防治巷道底臌凸型吸能 承载结构.
背景技术
底臌是煤矿巷道最为常见的一种破坏形式,底臌变形会引起巷道断面大幅 减小,影响矿井的正常运输、行人和通风,加之由于底板是巷道的基础,显著 的底臌变形会导致整个巷道失稳,甚至造成重大安全事故。当前,巷道底臌变 形最为常用的控制方法主要分为两大类:加固法和卸压法。对于加固法,通过 锚杆索配合混凝土反底拱形成的刚性承载结构与底板岩层发生刚性接触,底板 压力直接施加到混凝土反底拱结构上,随着高应力源源不断地从底板向混凝土 结构释放,当混凝土结构无法承受高应力时,再次鼓起的底板岩层将造成混凝 土反底拱结构的开裂、倾斜或失稳;当底臌变形妨碍生产时,需将混凝土结构 完全破坏,进行卧底作业,重新建造反底拱。对于卸压法,由于通过钻孔或爆 破形成的切缝多形成于围岩表层且空间有限,无法有效降低、缓冲或阻挡两帮 传递高垂直应力及地层自身蕴藏的高水平应力;随着岩层运动逐渐加剧,切缝 将逐渐闭合,围岩应力又将恢复至高应力状态,继而再次发生底鼓现象,需要 重新开缝卸压,但由于底板岩层内水平应力非常强大,仅靠人工结构阻断应力 传递是不现实的,而且该结构无法限制由两帮传递来的顶板压力。
发明内容
为了克服巷道底臌形变的破坏会影响矿井正常运输,行人和通风,以及会 导致整个巷道失稳,甚至造成安全事故的发生问题,本发明提供了一种防治巷 道底臌的凸型吸能和承载结构;该结构不仅能够有效释放和转移两帮传递的高 垂直应力和深部底板高水平应力,从根本上切断了底臌变形的发生“力源”, 而且使得整体强度,刚度和抗弯能力极大提高,提高了围岩的稳定性,彻底避 免了不利变形和破坏,有效制止了巷道底臌变形的发生。
本发明解决其技术问题所采用的方案是:一种防治巷道底臌凸型吸能承载结 构包括:巷道,预应力锚,承载层开挖空间,帮锚杆,吸能层开掘空间Ⅰ, 吸能层开掘空间Ⅱ,底板锚杆,吸能材料,塑钢网,混凝土,菱形金属网;该 一种防治巷道底臌凸型吸能承载结构,由吸能层开挖空间I、吸能层开挖空间 Ⅱ、吸能材料,塑钢网形成巷道底层组合,该巷道底层组合的底部均匀布设有 底板锚杆;该巷道底层组合的上部连接有承载层开挖空间,该承载层开挖空间 由混凝土、菱形金属网组成,其周围均匀布设有预应力锚杆;该承载层开挖空 间上部连接有巷道,该巷道周围均匀布设有预应力锚;使巷道、承载层开挖空 间、吸能层开掘空间Ⅰ、吸能层开掘空间Ⅱ组成了一个整体的防治巷道底臌凸 型吸能承载结构。
本发明的有益效果是,一种防治巷道底臌凸型吸能承载结构不仅能够有效 释放和转移两帮传递的高垂直应力和深部底板高水平应力,从根本上切断了底 臌变形的发生“力源”,而且使得整体强度,刚度和抗弯能力极大提高,提高 了围岩的稳定性,彻底避免了不利变形和破坏,有效制止了巷道底臌变形。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明结构原理示意图。
图2为锚杆混凝土支护与“凸型”吸能-承载结构两种支护方式下底板变 形曲线对比图。
图中:1.巷道,2.预应力锚杆,3.承载层开挖空间,4.帮锚杆,5.吸能 层开掘空间Ⅰ,6.吸能层开掘空间Ⅱ,7.底板锚杆,8.吸能材料,9.塑钢 网,10.混凝土,11.菱形金属网。
具体实施方式
一种防治巷道底臌凸型吸能承载结构,包括巷道1,预应力锚2,承载层开 挖空间3,帮锚杆4,吸能层开掘空间Ⅰ5,吸能层开掘空间Ⅱ6,底板锚杆 7,吸能材料8,塑钢网9,混凝土10,菱形金属网11;该一种防治巷道底臌 凸型吸能承载结构,由吸能层开挖空间I5、吸能层开挖空间Ⅱ6、吸能材料8, 塑钢网9形成巷道底层组合,该巷道底层组合的底部均匀布设有底板锚杆7; 该巷道底层组合的上部连接有承载层开挖空间3,该承载层开挖空间3由混凝 土10、菱形金属网11组成,其周围均匀布设有预应力锚杆4;该承载层开挖 空间3上部连接有巷道1,该巷道1周围均匀布设有预应力锚2;使巷道1、承 载层开挖空间3、吸能层开掘空间Ⅰ5、吸能层开掘空间Ⅱ6组成了一个整体的 防治巷道底臌凸型吸能承载结构。
在图中,底板锚杆7和帮锚杆4均采用直径22mm的螺纹钢螺杆,长短分 别为2.4m和2.1m;底板锚杆7间距800mm,排距800mm;帮锚杆4间距800mm, 排距800mm。
Claims (2)
1.一种防治巷道底臌凸型吸能承载结构包括巷道(1),预应力锚杆(2),承载层开挖空间(3),帮锚杆(4),吸能层开掘空间Ⅰ(5),吸能层开掘空间Ⅱ(6),底板锚杆(7),吸能材料(8),塑钢网(9),混凝土(10),菱形金属网(11);其特征是该一种防治巷道底臌凸型吸能承载结构,由吸能层开挖空间I(5)、吸能层开挖空间Ⅱ(6)、吸能材料(8),塑钢网(9)形成巷道底层组合,该巷道底层组合的底部均匀布设有底板锚杆(7);该巷道底层组合的上部连接有承载层开挖空间(3),该承载层开挖空间(3)由混凝土(10)、菱形金属网(11)组成,其周围均匀布设有预应力锚杆(4);该承载层开挖空间(3)上部连接有巷道(1),该巷道(1)周围均匀布设有预应力锚(2);使巷道(1)、承载层开挖空间(3)、吸能层开掘空间Ⅰ(5)、吸能层开掘空间Ⅱ(6)组成了一个整体的防治巷道底臌凸型吸能承载结构。
2.根据权利要求1所述的一种防治巷道底臌凸型吸能承载结构,所述的底板锚杆(7)和帮锚杆(4)均采用直径22mm的螺纹钢螺杆,长短分别为2.4m和2.1m;底板锚杆(7)间距800mm,排距800mm;帮锚杆4间距800mm,排距800mm。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711473652.7A CN108194097B (zh) | 2017-12-29 | 2017-12-29 | 一种防治巷道底臌凸型吸能承载结构 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711473652.7A CN108194097B (zh) | 2017-12-29 | 2017-12-29 | 一种防治巷道底臌凸型吸能承载结构 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108194097A true CN108194097A (zh) | 2018-06-22 |
CN108194097B CN108194097B (zh) | 2019-05-24 |
Family
ID=62586467
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201711473652.7A Expired - Fee Related CN108194097B (zh) | 2017-12-29 | 2017-12-29 | 一种防治巷道底臌凸型吸能承载结构 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108194097B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110529142A (zh) * | 2019-07-30 | 2019-12-03 | 太原理工大学 | 基于智能化液压囊的深部巷道底鼓控制装置和方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002115495A (ja) * | 2000-10-10 | 2002-04-19 | Ishikawajima Constr Materials Co Ltd | アーチトンネル用底版及びその敷設方法 |
CN103206224A (zh) * | 2013-04-26 | 2013-07-17 | 山东科技大学 | 高应力大变形软岩巷道强抗强让底臌治理工法 |
CN203756206U (zh) * | 2014-03-19 | 2014-08-06 | 山东科技大学 | 一种新型软岩巷道底臌治理结构 |
CN104895590A (zh) * | 2015-06-02 | 2015-09-09 | 辽宁工程技术大学 | 一种快速吸能防冲抗底臌的巷道液压支架底梁 |
CN105201535A (zh) * | 2015-10-22 | 2015-12-30 | 山东科技大学 | 一种控制底臌的让抗装置及其施工方法 |
CN206205903U (zh) * | 2016-11-10 | 2017-05-31 | 河南理工大学 | 一种控制深部巷道底臌的底板卸压加固结构 |
-
2017
- 2017-12-29 CN CN201711473652.7A patent/CN108194097B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002115495A (ja) * | 2000-10-10 | 2002-04-19 | Ishikawajima Constr Materials Co Ltd | アーチトンネル用底版及びその敷設方法 |
CN103206224A (zh) * | 2013-04-26 | 2013-07-17 | 山东科技大学 | 高应力大变形软岩巷道强抗强让底臌治理工法 |
CN203756206U (zh) * | 2014-03-19 | 2014-08-06 | 山东科技大学 | 一种新型软岩巷道底臌治理结构 |
CN104895590A (zh) * | 2015-06-02 | 2015-09-09 | 辽宁工程技术大学 | 一种快速吸能防冲抗底臌的巷道液压支架底梁 |
CN105201535A (zh) * | 2015-10-22 | 2015-12-30 | 山东科技大学 | 一种控制底臌的让抗装置及其施工方法 |
CN206205903U (zh) * | 2016-11-10 | 2017-05-31 | 河南理工大学 | 一种控制深部巷道底臌的底板卸压加固结构 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110529142A (zh) * | 2019-07-30 | 2019-12-03 | 太原理工大学 | 基于智能化液压囊的深部巷道底鼓控制装置和方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108194097B (zh) | 2019-05-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107035387B (zh) | 一种强烈动压影响下巷道围岩控制方法 | |
CN102996149B (zh) | 一种高预应力锚索锚注复合破碎动压巷道软岩顶板支护方法 | |
CN109372555A (zh) | 一种断层破碎区巷道三维立体注浆支护方法 | |
CN104389628B (zh) | 滑坡地段隧道加固装置及加固施工方法 | |
CN205689230U (zh) | 一种可回收让压注浆锚索 | |
CN102230382B (zh) | 一种底板渐进掩护增压式注浆加固技术 | |
Sun et al. | Support failure of a high-stress soft-rock roadway in deep coal mine and the equalized yielding support technology: a case study | |
CN103388481B (zh) | 一种用于治理底鼓的组合式预制板及治理底鼓的方法 | |
CN108087008B (zh) | 一种三软煤层沿空巷道支护方法 | |
CN102155009A (zh) | 用于极软土地基加固的碎石桩及其施工方法 | |
CN104533467A (zh) | 一种高承压水、断层破碎巷道的支护方法 | |
CN212296427U (zh) | 双巷布置工作面外圈巷道窄煤柱稳定支护结构 | |
CN108661664A (zh) | 一种隧道破碎带施工方法及组合支护装置 | |
CN104594926A (zh) | 一种用于高应力导水溶洞群复合顶板巷道快速支护方法 | |
CN210564548U (zh) | 强至极强岩爆条件下隧洞联合支护系统 | |
CN103352477A (zh) | 竖向预应力锚杆重力式复合挡墙及挡墙的设计与施工方法 | |
CN108374672B (zh) | 一种加固深部矿井松散煤层巷道围岩的方法 | |
CN113062760A (zh) | 一种基于让压锚索的隧道支护方法 | |
CN108194097A (zh) | 一种防治巷道底臌的凸型吸能承载结构 | |
CN101975074A (zh) | 软岩巷道锚拉钢管混凝土抗底臌装置及其施工方法 | |
CN108222961B (zh) | 一种挤压流动型底臌的治理方法 | |
CN102518136A (zh) | 一种防治软岩强风化带湿化破坏的柔性加筋组合防护结构 | |
CN110273700A (zh) | 一种控制红页岩巷道强力锚注支护结构及其施工方法 | |
CN102425428A (zh) | 巷道迎头极破碎顶板控制方法 | |
CN107034905A (zh) | 控制偏压变形的组合支挡结构及其施工方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20190524 |