CN206581958U - 一种大倾角煤层新型回采巷道支护系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于矿井巷道支护系统，提供一种大倾角煤层新型回采巷道支护系统。本系统由巷道(7)、岩顶(11)、煤顶(12)、煤帮(10)、煤底(8)、背顶(4)、菱形金属网(3)、高强度螺纹钢锚杆(1)、固腿锚杆(6)、长锚索(2)、蝶形大托盘(9)、11#工字钢(5)、角钢(13)和混凝土保护层(14)组成。所述巷道(7)的断面形状为五边形，所述背顶(4)为预制竹篱笆背顶，设置在煤顶表面，所述混凝土保护层(14)为混凝土喷浆，所述11#工字钢(5)沿背顶(4)和煤帮(10)布置，并在11#工字钢腿部打入固腿锚杆(6)。本支护系统能良好的控制新型五边形巷道顶板，提高巷道稳定性，减少灾害事故发生。
Description
技术领域
本实用新型涉及矿井巷道支护领域，尤其是涉及一种大倾角煤层新型回采巷道支护系统，用于大倾角煤层五边形巷道的支护。
背景技术
煤矿巷道支护技术是矿井建设与煤炭开采领域面临的重大技术难题，而大倾角煤层(煤层倾角>35°)又是许多矿区或矿井的主采煤层。但是由于煤层倾角较大，大倾角工作面巷道普遍面临变形大、支护困难等问题，因此，安全、高效、合理的支护方法是提高矿井产量的必要条件。
中国专利公开号CN205477638U，公开日期2016年8月17日。专利名称为“一种大倾角工作面巷道断面结构”。该申请案涉及一种大倾角工作面巷道断面结构，用于实现大倾角工作面巷道断面结构的优化。该巷道断面结构设计为五边形巷道断面，与传统的矩形巷道断面和梯形巷道断面相比，支护长度短，顶板离层少，稳定性高。将巷道断面改为五边形形式更有利于围岩稳定，还可有效降低支护成本、截面积、断面支护长度和围岩稳定性。五边形巷道断面形式相比于矩形巷道有效提升了回采工程的活动空间，合理摒弃了位于顶板的不易支护的部分三角煤；相比于梯形巷道合理降低了巷道断面支护成本，提升了直接顶板的稳定性。
本实用新型介绍了一种大倾角煤层新型回采巷道支护系统，针对大倾角煤层五边形巷道，提供了一种支护强度高，并能很好控制顶板的支护方式，可以改善支护受力状态，避免大面积顶板垮落等灾害的发生。
实用新型内容
本实用新型实施例的目的在于提出一种大倾角煤层新型回采巷道支护系统，其组成为巷道、岩顶、煤顶、煤帮、煤底、背顶、高强度螺纹钢锚杆、固腿锚杆、蝶形大托盘、长锚索、菱形金属网、角钢、11#工字钢和混凝土保护层。针对大倾角煤层五边形巷道，本实用新型不仅可以很好的控制巷道顶板，改善支护受力状态，还可以在保障合理的回采工程活动空间的同时，提高围岩稳定性，降低巷道支护成本。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种大倾角煤层新型回采巷道支护系统，包括：巷道、岩顶、煤顶、煤帮、煤底、背顶、高强度螺纹钢锚杆、固腿锚杆、蝶形大托盘、长锚索、菱形金属网、角钢、11#工字钢和混凝土保护层。
所述岩顶、煤顶、煤帮用数根高强度螺纹钢锚杆进行锚固，所述蝶形大托盘在高强度螺纹钢锚杆进行锚固后，设置于高强度螺纹钢锚杆的底座处，所述菱形金属网沿着煤顶、煤帮进行铺设，防止破碎岩块掉落，所述背顶为预制竹篱笆背顶，设置在煤顶下方，增加顶板稳定性，所述混凝土保护层为混凝土喷浆，同样喷射在煤顶下方，将上述的巷道、岩顶、煤顶、煤帮、煤底、背顶、高强度螺纹钢锚杆、蝶形大托盘、长锚索、菱形金属网连成一体，更大程度上增加了巷道的稳定性，所述11#工字钢通过焊接制成支架，支架的顶梁和架腿分别沿着煤顶和煤帮布置。
优选地，本实用新型采用的锚杆托盘为蝶形大托盘，在普通托盘的基础上不仅将其规格进行一定比例的放大，而且在托盘底部增加了回转球壳，这样既增加了托盘的受力面积，又增加了它的承载能力。
优选地，本实用新型采用的背顶方式为预制竹篱笆背顶，竹篱笆背顶不仅小巧方便，可以背紧、背密，而且成本低，外观也比较美观。
优选地，本实用新型采用“锚网喷”联合支护技术，可以较好的控制巷道的稳定性，减少灾害事故的发生，保障人员安全。
与相关的支护系统相比，本实用新型具有如下优点：
本实用新型支护简单，易于操作，与实际矿井支护领域紧密结合，采用的支护材料成本较低，同时考虑到了各种支护问题，并且各个支护部件环环相扣，支护强度高，还能很好控制顶板的稳定性，可以改善支护受力状态，避免大面积顶板垮落等灾害的发生。
附图说明
当结合附图考虑时，能够更完整更好地理解本实用新型。此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
图1为本实施例的一种大倾角煤层新型回采巷道支护系统示意图；
图2为本实施例的一种大倾角煤层新型回采巷道支护系统组成中的支架示意图；
图3为本实施例的一种大倾角煤层新型回采巷道支护系统组成中的蝶形大托盘示意图。
附图中的标记符号说明：
1-高强度螺纹钢锚杆；2-长锚索；3-菱形金属网；4-背顶；5-11#工字钢；6-固腿锚杆；7-巷道；8-煤底；9-蝶形大托盘；10-煤帮；11-岩顶；12-煤顶；13-角钢；14-混凝土保护层；15-普通托盘；16-回转球壳下底面；17-回转球壳上底面；18-回转球壳；19-顶梁；20-架腿。
具体实施方式
下面对本实用新型做进一步描述，但本实用新型的保护范围并不局限于以下所描述具体实施方式的范围：
结合图1、图2和图3所示，一种大倾角煤层新型回采巷道支护系统，所述岩顶、煤顶、煤帮用数根高强度螺纹钢锚杆进行锚固，所述蝶形大托盘在高强度螺纹钢锚杆进行锚固后，设置于高强度螺纹钢锚杆的底座处，所述菱形金属网沿着煤顶、煤帮进行铺设，防止破碎岩块掉落，所述背顶为预制竹篱笆背顶，设置在煤顶下方，增加顶板稳定性，所述混凝土保护层为混凝土喷浆，同样喷射在煤顶下方，将上述的巷道、煤顶、煤帮、背顶、高强度螺纹钢锚杆、蝶形大托盘、长锚索和菱形金属网连成一体，更大程度上增加了巷道的稳定性，所述11#工字钢通过焊接制成支架，支架的顶梁和架腿分别沿着煤顶和煤帮布置。
具体步骤为：
结合图1、图2和图3所示，采用如下步骤：
步骤一：在岩顶(11)、煤顶(12)和煤帮(10)打入一定数量的高强度螺纹钢锚杆(1)和长锚索(2)进行锚固后，在其尾部固定上蝶形大托盘(9)；
步骤二，沿煤顶(12)和煤帮(10)表面，在高强度螺纹钢锚杆(1)和长锚索(2)尾部挂上一张菱形金属网(3)；
步骤三，沿煤顶(12)下表面预制竹篱笆背顶(4)，并喷射混凝土(14)；
步骤四，11#工字钢(5)和角钢(13)焊接成支架，使支架顶梁沿背顶(4)下方布置，架腿沿煤帮(10)且超长300mm～500mm打入煤底内部布置，并在支架腿部打入固腿锚杆(6)。
如上所述，对本实用新型的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本实用新型的发明点及效果，都属于侵权，本实用新型可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种大倾角煤层新型回采巷道支护系统，其特征在于:所述大倾角煤层新型回采巷道支护系统的物质组成包括：
巷道、岩顶、煤顶、煤帮、煤底、背顶、高强度螺纹钢锚杆、固腿锚杆、蝶形大托盘、长锚索、菱形金属网、角钢、11#工字钢和混凝土保护层，所述巷道的左侧顶板为所述岩顶，右侧顶板为所述煤顶，所述巷道左右两侧为所述煤帮，所述高强度螺纹钢锚杆打入所述岩顶、所述煤顶和所述煤帮进行锚固，所述蝶形大托盘在所述高强度螺纹钢锚杆锚固后，设置于所述高强度螺纹钢锚杆的底座处，所述菱形金属网沿着所述煤顶、所述煤帮进行铺设，所述背顶为预制竹篱笆背顶，设置在所述煤顶下方，所述混凝土保护层为混凝土喷浆，喷射在所述煤顶下方，所述11#工字钢通过焊接制成支架，支架的顶梁和架腿分别沿着所述煤顶和所述煤帮布置。
2.根据权利要求1所述的支护系统，其特征在于：所述巷道的断面形状为五边形巷道，巷道宽度为3～6m，高度为2～3m。
3.根据权利要求1所述的支护系统，其特征在于：所述11#工字钢通过焊接组合，制成支架，作为支架的顶梁和架腿部位。
4.根据权利要求1所述的支护系统，其特征在于：所述角钢焊接在支架顶梁和支架腿部的拐角连接处。
5.根据权利要求1所述的支护系统，其特征在于：所述11#工字钢作为支架腿的那一部分，其长度有300mm～500mm被嵌入煤底内部。
6.根据权利要求1所述的支护系统，其特征在于：所述背顶为预制竹篱笆背顶，设置在煤顶下方。
7.根据权利要求1所述的支护系统，其特征在于：所述蝶形大托盘是在普通托盘的基础上，在托盘的底部增加回转球壳制成的，蝶形大托盘规格为200mm*200mm*20mm，回转球壳下部直径为80mm，上部直径为40mm，所述蝶形大托盘设置在高强度螺纹钢锚杆和长锚索底座处。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN114704314A (zh) * | 2021-12-23 | 2022-07-05 | 中国矿业大学 | 一种大倾角松软煤层巷道高帮协同锚护结构与建造方法 |
| CN114718594A (zh) * | 2021-11-10 | 2022-07-08 | 中国矿业大学 | 一种缓倾斜松散煤层巷道顶板及两帮锚护结构与建造方法 |
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2017
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| CN114704314B (zh) * | 2021-12-23 | 2023-08-22 | 中国矿业大学 | 一种大倾角松软煤层巷道高帮协同锚护结构与建造方法 |
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