CN220378291U - 一种软破矿岩环境下井巷工程安全可靠支护结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种软破矿岩环境下井巷工程安全可靠支护结构，属于井巷支护技术领域，管缝式锚杆与锚网插入巷道断面形成变形释压孔，穿过松动圈围岩延伸至深井软破围岩形成临时支护；长柔性锚杆插入巷道断面，穿过松动圈围岩延伸至深井软破围岩进行补强支护，密闭支护圈是沿井巷周边围岩构建的高强度封闭圈，与管缝式锚杆、长柔性锚杆形成融合的钢筋砼支护圈。支护结构解决短期井巷掘进顶板及边帮围岩稳定性问题，为井巷快速高效掘进提供安全环境，整体支护结构将软破矿岩的变形控制在软破矿岩体的内部，实现了巷道工程的稳定及小变形，同时也实现了巷道工程的高效、安全、可靠施工及后续运维。
Description
技术领域
本实用新型属于井巷支护技术领域，具体为一种软破矿岩环境下井巷工程安全可靠支护结构。
背景技术
随着矿产资源的不断开发利用，矿山开采逐步迈入深井甚至超深井（开采深度超过1800m甚至更深），矿山开拓方式主要以竖井加平巷或斜井加平巷等开拓方式为主，井巷施工受埋深及特殊地质环境影响，巷道工程易产生位移、形变甚至片帮冒顶，导致围岩以不同形式出现失稳，制约井巷工程安全高效施工、造成工程成本飙升，最重要的对井下施工造成重大安全隐患。目前针对深井围岩高地应力主要围绕岩爆及其倾向性等开展研究，对软弱破碎围岩主要围绕围岩的力学特性、变形特征及巷道破坏模式等开展研究，探索安全、高效、经济、可靠的巷道支护方式，确保软破矿岩环境下井巷工程安全施工及稳定生产运行条件显得尤为重要。
实用新型内容
针对现有技术存在的上述问题，本实用新型发明提供一种软破矿岩环境下井巷工程安全可靠支护结构，汇集机械式摩擦锚杆、预应力锚杆的优势实现高应力软破矿岩的控制，多层防护措施逐步强化围岩控制能力，实现巷道断面的稳定。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种软破矿岩环境下井巷工程安全可靠支护结构，包括临时支护工件、补强支护工件、密闭支护圈，所述临时支护工件包括若干根管缝式锚杆及配套锚网，管缝式锚杆一端与锚网插入巷道断面形成变形释压孔，一端穿过松动圈围岩延伸至深井软破围岩形成临时支护；所述补强支护工件包括若干根长柔性锚杆，长柔性锚杆一端插入巷道断面，一端穿过松动圈围岩延伸至深井软破围岩进行补强支护，所述长柔性锚杆布设在相邻管缝式锚杆之间；所述密闭支护圈是沿井巷周边围岩构建的高强度封闭圈，与临时支护工件、补强支护工件形成融合的钢筋砼支护圈。
进一步地，所述井巷工程断面通过封底浇灌圈、三面浇灌水沟、钢纤维喷砼体在井巷周边围岩构建密闭支护圈。
本实用新型的有益效果：
本实用新型提供了一种软破矿岩环境下井巷工程安全可靠支护结构，临时支护工件解决短期井巷掘进顶板及边帮围岩稳定性问题，为井巷快速高效掘进提供安全环境；补强支护工件通过小断面支护角度控制及预应力施加，强化锚固力，进一步提高井巷工程断面边帮及顶板围岩稳定性，高强度密闭支护圈提高井巷围岩强度，提升支护体抗变形能力。整体支护结构将软破矿岩的变形控制在软破矿岩体的内部，实现了巷道工程的稳定及小变形，同时也实现了巷道工程的高效、安全、可靠施工及后续运维。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图1中，1、井巷工程断面；2、管缝式锚杆；3、长柔性锚杆；4、封底浇灌圈；5、三面浇灌水沟；6、钢纤维喷砼体；7、变形释压孔；8、松动圈围岩；9、深井软破围岩。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。
一种软破矿岩环境下井巷工程安全可靠支护结构，包括临时支护工件、补强支护工件、密闭支护圈，井巷工程断面1及三面浇灌水沟5断面根据具体工程施工需求设置。
临时支护工件采用管缝式锚杆2配套锚网在巷道成型后快速形成临时支护控制围岩，使管缝式锚杆2穿过松动圈围岩8，进入深井软破围岩9内，保证短期内井巷围岩稳定，创造下一循环施工条件，加快巷道施工速度。管缝式锚杆2具有空心孔，具备大变形能力，井巷工程断面1通过管缝式锚杆2空心孔形成变形释压孔7，创造高效疏水和大变形及应力释放空间，从而实现软破矿岩环境下井巷工程安全可靠支护。
在管缝式锚杆2临时支护失效前，采用长柔性锚杆3作为补强支护工件，长柔性锚杆3穿过松动圈围岩8，进入深井软破围岩9内进行补强支护，通过小断面支护角度控制及预应力施加，强化锚固力，进一步提高井巷工程断面1边帮及顶板围岩稳定性；
井巷工程断面1通过封底浇灌圈4、三面浇灌水沟5、钢纤维喷砼体6在井巷周边围岩构建一高强度密闭支护圈，整体对软破矿岩形成密闭控制筒，充分发挥软破矿岩的自承载能力，喷浆、砼浇灌与管缝式锚杆2、长柔性锚杆3支护融合，有效控制了矿岩表面风化同时形成融合的钢筋砼支护圈，提升了支护体抗变形能力，钢纤维喷砼体6具备较强的抗变形能力，实现了支护筒体巷道断面的稳定。整体支护结构将软破矿岩的变形控制在软破矿岩体的内部，实现了巷道工程的稳定及小变形。
本实用新型提供了一种软破矿岩环境下井巷工程安全可靠支护结构，临时支护工件解决短期井巷掘进顶板及边帮围岩稳定性问题，为井巷快速高效掘进提供安全环境；补强支护工件通过小断面支护角度控制及预应力施加，强化锚固力，进一步提高井巷工程断面边帮及顶板围岩稳定性，高强度密闭支护圈提高井巷围岩强度，提升支护体抗变形能力。整体支护结构将软破矿岩的变形控制在软破矿岩体的内部，实现了巷道工程的稳定及小变形，同时也实现了巷道工程的高效、安全、可靠施工及后续运维。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。
Claims (2)
1.一种软破矿岩环境下井巷工程安全可靠支护结构，其特征在于：包括临时支护工件、补强支护工件、密闭支护圈，所述临时支护工件包括若干根管缝式锚杆及配套锚网，管缝式锚杆一端与锚网插入巷道断面形成变形释压孔，一端穿过松动圈围岩延伸至深井软破围岩形成临时支护；所述补强支护工件包括若干根长柔性锚杆，长柔性锚杆一端插入巷道断面，一端穿过松动圈围岩延伸至深井软破围岩进行补强支护，所述长柔性锚杆布设在相邻管缝式锚杆之间；所述密闭支护圈是沿井巷周边围岩构建的高强度封闭圈，与临时支护工件、补强支护工件形成融合的钢筋砼支护圈。
2.如权利要求1所述的一种软破矿岩环境下井巷工程安全可靠支护结构，其特征在于：所述巷道断面通过封底浇灌圈、三面浇灌水沟、钢纤维喷砼体在井巷周边围岩构建密闭支护圈。
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