[實用新型]深部軟巖巷道抗拉鋼筋混凝土噴體支護結構

有效

• 申請號: 201220103526.9
• 申請日: 2012-03-19
• 公開（公告）號: CN202745898U
• 公開（公告）日: 2013-02-20
• 發明（設計）人: 張京泉
• 申請（專利權）人: 新汶礦業集團有限責任公司協莊煤礦
• 主分類號: E21D21/00
• 分類號: E21D21/00;E21D11/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及煤礦巷道支護技術，尤其是800米以上深部巷道的支護技術。?

背景技術

煤炭作為主要能源之一，在全國范圍內一直占據著十分重要的位置，尤其隨著中國現代化建設和經濟的迅速發展，資源的需求量也不斷增加，隨著開采規模的不斷擴大，淺部易采的煤炭資源日趨枯竭，開采向深部發展是地下礦山的必然趨勢。?

由于深部開采圍巖的主體是煤系地層，在煤系地層中廣泛夾發育沉積結構面、軟弱夾層和泥化夾層，加之深部巖體多處于“三高”（高應力、高低溫和高巖容水壓）的復雜環境中，部分巷道還受到強烈的采掘擾動影響，使深部巷道支護問題更加復雜。據統計，全國60%以上的礦井開采深度已達到800米以上，例如協莊煤礦作為百年老礦現已延深至-1100米水平，巷道埋深達1150米，巷道圍巖在深部高地應力的作用下，明顯的呈現出高地應力軟巖特性，深部巷道支護困難，破壞嚴重，逐漸出現了錨桿失效、噴體脫落、頂板下沉等破壞形態。?

為解決深部礦井的開采問題，國內外專家學者對深部巷道支護技術先后進行了大量的研究和有益的探索，研究出了復棚、加密錨桿、注漿加固等技術，但是在深部巷道的支護方面大都沿襲了淺部巷道的支護技術，對錨噴巷道支護技術的研究和巷道圍巖穩定性的控制等方面研究還尚有欠缺，很多仍處于空白狀態。?

發明內容

為解決800米以上深部巷道支護困難的問題，本實用新型在充分研究分析破碎圍巖巷道破壞形態和機理的基礎上，提出了抗拉鋼筋混凝土噴體支護結構，經過現場的反復實踐證明，該技術有效的提高了巷道的支護強度，解決了深部軟巖巷道的支護難題。?

為達到上述目的，本實用新型的結構是：它是在放炮后的巷道圍巖上初噴有50mm厚的第一層混凝土，通過第一層混凝土打眼安裝有一次支護錨桿，一次支護錨桿頭上掛拴有兩層鋼筋網，兩層鋼筋網之間用?鋼筋鉤子聯在一起；在兩層鋼筋網上噴有100mm的第二層混凝土；通過第二層混凝土打眼安裝上二次支護錨桿，二次支護錨桿與一次支護錨桿位置錯開呈梅花形布置；在二次支護錨桿外再噴厚大于50mm的第三層混凝土，第三層混凝土將二次支護錨桿外露部分覆蓋。?

本實用新型抗拉鋼筋混凝土噴體支護結構與以往錨網噴二次支護及復棚等支護形式相比有以下主要優點：?

1、本實用新型支護結構采用雙層鋼筋網配合混凝土支護巷道，增加了鋼筋網與混凝土之間的摩擦力和膠結力，增加了支護材料的抗拉、抗剪強度，使鋼筋的抗拉強度和混凝土的抗壓強度均得到了充分的發揮，增加了支護強度，避免了由于巷道后期破壞變形造成的漿皮開裂、頂板下沉等事故；?

2、本實用新型支護結構通過采用錨桿壓網、混凝土蓋網、雙層網之間采用等強度連接筋聯接等措施，將巷道的全部支護材料有效地整合為一體，提升了支護材料的力學性能，使其可以共同承受圍巖變形，增加了巷道的支護強度；?

3、本實用新型支護結構較錨網噴二次支護工藝減少了巷道變形及修復工程量，避免了由于漿皮開裂、脫落造成的安全隱患；較復棚支護工藝，避免了被動支護，節省了支護材料，加快了施工速度，具有較高的推廣應用價值。?

附圖說明

圖1是本實用新型實施例的示意圖；?

圖2是圖1中A部放大圖。?

圖中：1-一次支護錨桿，2-第一層混凝土，3-第一層鋼筋網，4-第二層鋼筋網，5-二次支護錨桿，6-第二層混凝土，7-第三層混凝土。?

具體實施方式

下面結合具體實施工序和附圖進一步說明本實用新型的技術方案。?

本申請人煤礦施工的-850水平運輸下山等深部巷道，由于埋深大，圍巖呈現明顯的軟化和弱化現象，且由于地質構造及剝蝕邊界影響，巷道多處揭露紅層，造成圍巖松軟、強度降低，采用常規的錨網噴二次支護工藝無法滿足巷道支護要求，因此我們在-850水平三采運輸下山等巷道創新采用了抗拉鋼筋混凝土噴體支護技術，有效的控制了深部軟巖巷道的變形，保證了支護效果，支護結構如圖1和圖2。?

如圖所示，它是在放炮后的巷道圍巖上初噴有50mm厚的第一層混凝土2，通過第一層混凝土2打眼安裝有一次支護錨桿1，一次支護錨桿1頭上掛拴有第一層鋼筋網3和第二層鋼筋網4，第一層鋼筋網3和第二層鋼筋網4之間用?鋼筋鉤子聯在一起；在兩層鋼筋網上噴有100mm的第二層混凝土6；通過第二層混凝土6打眼安裝上二次支護錨桿5，二次支護錨桿5與一次支護錨桿1位置錯開呈梅花形布置；在二次支護錨桿5外再噴厚大于50mm的第三層混凝土7，第三層混凝土7將二次支護錨桿5外露部分覆蓋。?

具體施工步驟如下：?