CN211851862U - 用于煤矿超大断面的安全稳固型支护结构 - Google Patents
用于煤矿超大断面的安全稳固型支护结构 Download PDFInfo
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Abstract
提供一种用于煤矿超大断面的安全稳固型支护结构，具有弧形顶壁和方形侧壁过渡为一体的巷道，所述巷道的弧形内顶壁和方形内侧壁由内部设有加强结构的混凝土支护层形成，所述加强结构与预设于混凝土支护层内壁上的关联层固连，呈辐射状设置的混凝土支护层上的锚杆和设于锚杆之间的注浆锚索均与关联层固连，所述巷道中的单体柱连接于关联层上与各支护结构形成一体式支护结构。本实用新型通过在巷道内壁上的混凝土支护层内部和壁面上设置相互固连的加强结构和关联层，解决了超大断面处支护难度大的问题，提高了支护结构的强度和稳定性，形成一体式关联型支撑结构，结构稳定、强度大，不易变形，安全可靠。
Description
技术领域
本实用新型属于煤矿井下支护技术领域，具体涉及一种用于煤矿超大断面的安全稳固型支护结构。
背景技术
在煤矿开采中，正常巷道断面面积一般不超过45㎡，采用普通支护技术就能够解决问题。随着采掘设备及运输设备的高度机械化、大型化，对巷道断面的需求也不断加大。巷道断面越大，受地应力与采动应力影响越大，达到稳定变形所需时间越长，巷道变形越明显，越容易发生垮塌。超大断面巷道的出现，给巷道支护带来了巨大困难，严重影响了煤矿安全高效生产。关于超大断面的支护理论大都集中在断面积65～75㎡范围内的巷道或硐室。但对于大于75㎡的超大断面如何有效的支护，成为了巷道围岩控制技术上的难题，在煤矿井下软弱岩层、断层、地下水等复杂地质因素影响下，断面增加将给巷道支护带来巨大困难，因此，针对大断面巷道稳定支护结构，有必要进行改进。
实用新型内容
本实用新型解决的技术问题：提供一种用于煤矿超大断面的安全稳固型支护结构，通过在巷道内壁上的混凝土支护层内部和壁面上设置相互固连的加强结构和关联层，解决了超大断面处支护难度大的问题，提高了支护结构的强度和稳定性，形成一体式关联型支撑结构，结构稳定、强度大，不易变形，安全可靠。
本实用新型采用的技术方案：用于煤矿超大断面的安全稳固型支护结构，具有弧形顶壁和方形侧壁过渡为一体的巷道，所述巷道的弧形内顶壁和方形内侧壁由内部设有加强结构的混凝土支护层形成，所述加强结构与预设于混凝土支护层内壁上的关联层固连，呈辐射状设置的混凝土支护层上的锚杆和设于锚杆之间的注浆锚索均与关联层固连，所述巷道中的单体柱连接于关联层上与各支护结构形成一体式支护结构。
其中，所述加强结构为内置钢网，所述内置钢网预设于混凝土支护层内与混凝土支护层形成一体式支护结构。
进一步地，所述关联层包括外置钢网，所述外置钢网预设于混凝土支护层壁面上，并与内置钢网通过钢筋固连为一体，所述外置钢网的顶面的宽度方向以及两侧壁上均设有长板，且设于外置钢网顶面的长板在外置钢网顶面与侧壁过渡连接处为折弯结构，所述锚杆和注浆锚索内端部与对应位置处的长板固连。
进一步地，所述巷道内部两侧均布有多个单体柱，且单体柱上端连接于外置钢网顶面的长板上。
本实用新型与现有技术相比的优点：
1、本技术方案通过在巷道内壁上的混凝土支护层内部和壁面上设置相互固连的加强结构和关联层，解决了断面积65～75㎡的超大断面处支护难度大的问题，提高了支护结构的强度和稳定性；
2、本技术方案将内置钢网和外置钢网浇注于混凝土支护层中，不仅提高了混凝土支护层的抗拉性能和抗压强度，同时将锚杆和注浆锚索与混凝土支护层壁面上的外置钢网通过长板相互关联，有利于均布锚杆和注浆锚索作用于混凝土支护层上的应力，提高支护结构的可靠性；
3、本技术方案将支护结构关联后形成一体式的支撑结构，保证支护结构的稳定性，支护强度大，支护结构不易变形，安全可靠。
附图说明
图1为本实用新型结构主视图；
图2为本实用新型结构俯视图；
图3为本实用新型钢内置钢网和外置钢网结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图1描述本实用新型的一种实施例，从而对技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。
用于煤矿超大断面的安全稳固型支护结构，具有弧形顶壁和方形侧壁过渡为一体的巷道1，所述巷道1的弧形内顶壁和方形内侧壁由内部设有加强结构的混凝土支护层2形成，所述加强结构与预设于混凝土支护层2内壁上的关联层3固连，呈辐射状设置的混凝土支护层2上的锚杆4和设于锚杆4之间的注浆锚索5均与关联层3固连，所述巷道1中的单体柱6连接于关联层3 上与各支护结构形成一体式支护结构；具体的，所述加强结构为内置钢网7，所述内置钢网7预设于混凝土支护层2内与混凝土支护层2形成一体式支护结构；具体的，所述关联层3包括外置钢网8，所述外置钢网8预设于混凝土支护层2壁面上，并与内置钢网7通过钢筋固连为一体，所述外置钢网8的顶面的宽度方向以及两侧壁上均设有长板9，且设于外置钢网8顶面的长板9 在外置钢网8顶面与侧壁过渡连接处为折弯结构，所述锚杆4和注浆锚索5 内端部与对应位置处的长板9固连；具体的，所述巷道1内部两侧均布有多个单体柱6，且单体柱6上端连接于外置钢网8顶面的长板9上。
本结构中，巷道1两侧壁内面间距为10m且巷道1长80m以上，所述的锚杆4为直径22mm的螺纹钢，巷道1顶壁中部的锚杆4的间排距为600mm× 600mm，其余位置按照正常垂直巷道1表面设置；所述的注浆锚索5为直径为 17.8mm的高强度低松弛钢绞线，间排距为1000mm×1000mm，注浆锚索5内装有中空注浆管，注浆锚索5外露长度为≤300mm，每根注浆锚索5预应力不小于200kN。
本技术方案通过在巷道1内壁上的混凝土支护层2内部和壁面上设置相互固连的加强结构和关联层3，解决了断面积65～75㎡的超大断面处支护难度大的问题，提高了支护结构的强度和稳定性，将内置钢网7和外置钢网8 浇注于混凝土支护层2中，不仅提高了混凝土支护层2的抗拉性能和抗压强度，同时将锚杆4和注浆锚索5与混凝土支护层2壁面上的外置钢网8通过长板9相互关联，有利于均布锚杆4和注浆锚索5作用于混凝土支护层2上的应力，提高支护结构的可靠性，将支护结构关联后形成一体式的支撑结构，保证支护结构的稳定性，支护强度大，支护结构不易变形，安全可靠。
上述实施例，只是本实用新型的较佳实施例，并非用来限制本实用新型实施范围，故凡以本实用新型权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本实用新型权利要求范围之内。
Claims (4)
1.用于煤矿超大断面的安全稳固型支护结构，具有弧形顶壁和方形侧壁过渡为一体的巷道(1)，其特征在于：所述巷道(1)的弧形内顶壁和方形内侧壁由内部设有加强结构的混凝土支护层(2)形成，所述加强结构与预设于混凝土支护层(2)内壁上的关联层(3)固连，呈辐射状设置的混凝土支护层(2)上的锚杆(4)和设于锚杆(4)之间的注浆锚索(5)均与关联层(3)固连，所述巷道(1)中的单体柱(6)连接于关联层(3)上与各支护结构形成一体式支护结构。
2.根据权利要求1所述的用于煤矿超大断面的安全稳固型支护结构，其特征在于：所述加强结构为内置钢网(7)，所述内置钢网(7)预设于混凝土支护层(2)内与混凝土支护层(2)形成一体式支护结构。
3.根据权利要求2所述的用于煤矿超大断面的安全稳固型支护结构，其特征在于：所述关联层(3)包括外置钢网(8)，所述外置钢网(8)预设于混凝土支护层(2)壁面上，并与内置钢网(7)通过钢筋固连为一体，所述外置钢网(8)的顶面的宽度方向以及两侧壁上均设有长板(9)，且设于外置钢网(8)顶面的长板(9)在外置钢网(8)顶面与侧壁过渡连接处为折弯结构，所述锚杆(4)和注浆锚索(5)内端部与对应位置处的长板(9)固连。
4.根据权利要求1或2或3所述的用于煤矿超大断面的安全稳固型支护结构，其特征在于：所述巷道(1)内部两侧均布有多个单体柱(6)，且单体柱(6)上端连接于外置钢网(8)顶面的长板(9)上。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114607419A (zh) * | 2022-04-12 | 2022-06-10 | 兖矿能源集团股份有限公司 | 一种煤矿巷道支护固结构及其施工方法 |
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2020
- 2020-04-07 CN CN202020490651.4U patent/CN211851862U/zh not_active Expired - Fee Related
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