CN113137243A - 一种松散煤柱体抗腐蚀的立交巷道的加固方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种松散煤柱体抗腐蚀的立交巷道的加固方法,包括以下步骤:在下部巷道的顶板打设工字钢梁支护,使用三颗锚索吊拉,并同时使用工字钢棚来托举工字钢梁支护,且位于下部巷道的工字钢梁支护上的锚索长度大于所要保护的煤柱厚度;在下部巷道的顶板上喷浆;施工上部巷道:当经过立交区域时,在揭露的锚索上安装工字钢梁支护,并使用铁质的排水管代替水泥水沟,同时在工字钢梁支护上部铺设防水材料,并进行浇筑,本发明适用于使用于800m以下深埋,超过9m的特厚煤层矿井巷道过立交时支护,并对上、下两个巷道对煤柱体进行双面保护,同时上部使用浇筑、截流等方式有效阻止工作面废水流入煤柱内,有效保证了保护煤柱体的稳定性和整体性。
Description
技术领域
本发明涉及立交巷道加固技术领域,具体为一种松散煤柱体抗腐蚀的立交巷道的加固方法。
背景技术
目前行业内所知的过立交支护加固措施多采用在下部巷道打设工字钢梁、使用工字钢棚架、喷浆等加固措施。使用工字钢梁支护:在掘巷道下部即已掘巷道受上部巷道影响范围内,垂直巷道走向方向打设工字钢梁,每根工字钢梁使用三颗φ22mm高强度锚索,保证锚索锚固在保护煤柱内,对保护煤柱加固;使用工字钢棚及喷浆支护:采用11#工字钢,棚梁长5000㎜,棚架间距500㎜,顶部采用规格为1000×100×50㎜的菱镁土背板密实,然后棚顶间用喷射砼喷平,起到防止风化,加强拱的支护加固作用。
但是,上述的支护加固技术还存在以下缺点:加固效果持续时间较短,因预留保护煤柱体较小且松散,受上部巷道积水腐蚀、渗透作用,保护煤柱体整体性结构受到破坏,造成锚杆锚索支护失效。
发明内容
本发明的目的在于提供一种松散煤柱体抗腐蚀的立交巷道的加固方法以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种松散煤柱体抗腐蚀的立交巷道的加固方法,包括以下步骤:
S1、施工下部巷道:在下部巷道的顶板打设工字钢梁支护,使用三颗锚索吊拉,且锚索的眼位间距为1800mm,并同时使用工字钢棚来托举工字钢梁支护,且位于下部巷道的工字钢梁支护上的锚索长度大于所要保护的煤柱厚度;
S2、在下部巷道的顶板上喷浆;
S3、施工上部巷道:当经过立交区域时,在揭露的锚索上安装工字钢梁支护,并使用铁质的排水管代替水泥水沟,同时在工字钢梁支护上部铺设防水材料,并进行浇筑,浇筑厚度为500mm,且浇筑砼强度等级为C20,砼重量配合比为水泥、砂和石子的重量配比是1:2.15:4.0,其中,水和灰的重量配比为0.62。
进一步地,所述工字钢梁支护的长度为5000mm。
进一步地,所述防水材料包括P.O32.5R复合硅酸盐水泥、中粗河砂和鹅卵石。
进一步地,所述防水材料还包括P.O32.5R复合硅酸盐水泥、由矿井生产的矸石和鹅卵石。
进一步地,所述鹅卵石的粒径为20~40mm。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
(1)本发明从上、下两个巷道对煤柱体进行双面保护,同时上部使用浇筑、截流等方式有效阻止工作面废水流入煤柱内,有效保证了保护煤柱体的稳定性。
(2)本发明在加固过程中,使位于下部巷道的工字钢梁支护上的锚索长度大于所要保护煤柱的厚度,这样可使锚索可以延伸至上部巷道,并在上部巷道的底板加设工字钢梁支护,使得两侧锚索共同张紧,起到双向紧固作用,避免因保护煤柱的整体性被破坏造成锚杆锚索支护失效,延缓锚索的锈蚀时间,增强了煤层的整体性,从而可以延长巷道的使用寿命,延缓巷道维护时间,增加了企业效益。
(3)本发明对上部巷道浇筑时,可通过使用矿井生产的矸石代替中粗河砂配合水泥使用,井下产生的矸石不再升井,直接在井下再次利用,减少企业矸石升井后的处理费用,同时矿井地面环境得到改善,减少企业额外环保投入。
(4)本发明适用于使用于800m以下深埋,超过9m的特厚煤层矿井巷道过立交时支护。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中:1、上部巷道;2、煤柱;3、下部巷道;4、工字钢梁支护;5、锚索;6、工字钢棚;7、排水管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1,一种松散煤柱体抗腐蚀的立交巷道的加固方法,包括以下步骤:
S1、施工下部巷道3:在下部巷道3的顶板打设工字钢梁支护4,使用三颗锚索5吊拉,且锚索5的眼位间距为1800mm,并同时使用工字钢棚6来托举工字钢梁支护4,且位于下部巷道3的工字钢梁支护4上的锚索5长度大于所要保护的煤柱2厚度;
S2、在下部巷道3的顶板上喷浆;
S3、施工上部巷道1:当经过立交区域时,在揭露的锚索5上安装工字钢梁支护4,并使用铁质的排水管7代替水泥水沟,同时在工字钢梁支护4上部铺设防水材料,并进行浇筑,浇筑厚度为500mm,且浇筑砼强度等级为C20,砼重量配合比为水泥、砂和石子的重量配比是1:2.15:4.0,其中,水和灰的重量配比为0.62。
在本实施例中,所述工字钢梁支护4的长度为5000mm。
在本实施例中,所述防水材料包括P.O32.5R复合硅酸盐水泥、中粗河砂和鹅卵石。
在本实施例中,所述鹅卵石的粒径为20~40mm。
工作原理:在下部巷道3立交范围内使用工字钢梁支护4、工字钢棚6及喷浆联合支护,位于下部巷道3的工字钢梁支护4上的锚索5长度大于所要保护煤柱2的厚度,这样可使锚索5可以延伸至上部巷道1,然后在上部巷道1的底板加设工字钢梁支护4,两侧锚索5共同张紧,起到双向紧固作用,避免因保护煤柱2的整体性被破坏造成锚杆锚索支护失效;上部巷道1立交范围内的水沟,采取铁质的排水管7代替水泥水沟,保证水流不会渗透至保护煤柱,延缓锚索5的锈蚀时间,增强了煤层的整体性,从而可以延长巷道的使用寿命,延缓巷道维护时间,增加了企业效益。
若按现有的支护方式,因水流对煤柱、支护锚索等破坏造成巷道维修,每2年需要维护一次,以立交区域按照5m进行计算支护材料费用,支护材料费用为锚索费用、工字钢梁费用、工字钢棚费用、人工费用为的总和,则,可计算得支护材料费用为:106*15+560*10+1100*5+4*300*4=17490元。按照延长10年计算,支护材料费用为:17490*5=87450元。当投入使用后可保证上下两条巷道支护质量,增加上下两条巷道的安全性,每个立交可较少后期维护费用8.7万元,从而节约了后期维护费用,而且避免人员及大型机电设备在此区域施工时出现安全问题。
实施例二
实施例二与实施例一不同之处在于:
在本实施例中,所述防水材料还包括P.O32.5R复合硅酸盐水泥、由矿井生产的矸石和鹅卵石。
上部巷道1浇筑通过使用矿井生产的矸石代替中粗河砂配合水泥使用,井下产生的矸石不再升井,直接在井下再次利用,减少企业矸石升井后的处理费用。同时矿井地面环境得到改善,减少企业额外环保投入。
其他如同实施例一。
实施例一和实施例二主要使用于800m以下深埋,超过9m的特厚煤层矿井巷道过立交时支护。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种松散煤柱体抗腐蚀的立交巷道的加固方法,其特征在,包括以下步骤:
S1、施工下部巷道:在下部巷道的顶板打设工字钢梁支护,使用三颗锚索吊拉,且锚索的眼位间距为1800mm,并同时使用工字钢棚来托举工字钢梁支护,且位于下部巷道的工字钢梁支护上的锚索长度大于所要保护的煤柱厚度;
S2、在下部巷道的顶板上喷浆;
S3、施工上部巷道:当经过立交区域时,在揭露的锚索上安装工字钢梁支护,并使用铁质的排水管代替水泥水沟,同时在工字钢梁支护上部铺设防水材料,并进行浇筑,浇筑厚度为500mm,且浇筑砼强度等级为C20,砼重量配合比为水泥、砂和石子的重量配比是1:2.15:4.0,其中,水和灰的重量配比为0.62。
2.根据权利要求1所述的松散煤柱体抗腐蚀的立交巷道的加固方法,其特征在于:所述工字钢梁支护的长度为5000mm。
3.根据权利要求1所述的松散煤柱体抗腐蚀的立交巷道的加固方法,其特征在于:所述防水材料包括P.O32.5R复合硅酸盐水泥、中粗河砂和鹅卵石。
4.根据权利要求1或3所述的松散煤柱体抗腐蚀的立交巷道的加固方法,其特征在于:所述防水材料还包括P.O32.5R复合硅酸盐水泥、由矿井生产的矸石和鹅卵石。
5.根据权利要求3或4所述的松散煤柱体抗腐蚀的立交巷道的加固方法,其特征在于:所述鹅卵石的粒径为20~40mm。
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20210720 |