[發明專利]一種錨梁網一體化支護的強化結構

有效

• 申請號: 201310167702.4
• 申請日: 2013-05-08
• 公開（公告）號: CN103244158A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 張農;陳紅;李寶玉;孟子浩;薛飛
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: E21D21/00
• 分類號: E21D21/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

技術領域

本發明涉及煤礦巷道中采用的錨梁網一體化支護，特別是一種錨梁網一體化支護的強化結構，用以增強錨梁網一體化支護的金屬網之間的連接強度。

背景技術

我國煤礦巷道支護經歷了木支護、砌碹支護、型鋼支護到錨桿支護的漫長過程，隨著錨梁網一體化支護理論研究的深入和支護實踐經驗的積累，錨梁網一體化支護技術已在“三軟”煤層中應用。多年來的國內外實踐經驗表明，采用錨梁網一體化支護是巷道經濟有效的支護方式，從而逐漸代替了礦工鋼和U型鋼支護，收到了很好的效果，這一技術的應用和推廣，為礦區的建設和發展提供了保證，煤巷支護成本大幅度降低，實現了企業的高效、快速發展。

目前我國巷道中采用錨梁網一體化支護時，一般需要經過如下幾步工序實現：

（1）材料準備：掘進巷道開始前準備足夠的金屬網、錨桿、M型鋼帶、托盤、螺母等相關配件；

（2）掛網：在巷道掘進至空頂距離為2～3m時鋪設金屬網，金屬網搭接處先用鐵絲連接，金屬網搭接部分長度約為20～25cm；

（3）打孔：按設計要求先在金屬網搭接處打一個鉆孔，通過調整局部錨桿間排距將鉆孔打在金屬網搭接處中間位置；

（4）安裝M型鋼帶：通過托盤和螺母將M型鋼帶固定在金屬網搭接處，并施加足夠的預緊力，然后在M型鋼帶上其他預留安裝孔處打孔；

（5）安裝錨桿：將錨桿穿過M型鋼帶和金屬網搭接處的通孔并深入巷道圍巖內，進而完成巷道一個斷面的支護；

（6）完成支護：完成巷道一個斷面的支護后，可以繼續掘進，循環進行步驟（2）至（5），直至完成整個巷道的錨梁網一體化支護。

而在掛網工序中，通常通過在金屬網搭接處用鐵絲來實現金屬網之間的相互連接，由于鐵絲連接點間距較大，且鐵絲強度不足等原因，導致金屬網搭接處連接強度低、穩定性差，在受到圍巖作用時，金屬網通常是由于連接處部分位置應力集中而出現斷網、脫網、鐵絲被拉斷等現象，繼而發展擴大，促使網兜現象加重，還可能導致頂板掏空，最后可能導致錨桿失效，這時容易發生冒頂、頂板脫落等頂板事故，嚴重威脅到工人的人身安全及企業的高效快速發展。雖然高強塑網、鋼塑復合帶、冷拔電弧網等高強度、高剛度護表材料可以幫助解決軟破巖體的網兜現象，提高支護結構的整體穩定性，但如果金屬網連接處強度低、穩定性差，往往無法發揮這些護表材料高強度、高剛度的特性，造成錨桿松弛、錨固失效。

鑒于此，增強金屬網之間的連接強度及穩定性是強化錨梁網一體化支護強度和穩定性的首要問題。

發明內容

發明目的：本發明的目的是克服已有技術中的不足，提供一種錨梁網一體化支護的強化結構，用以增強錨梁網一體化支護的金屬網之間的連接強度，進而加強錨梁網一體化支護的整體強度及可靠性。

為了解決上述技術問題，本發明采用了如下的技術方案：

一種錨梁網一體化支護的強化結構，該強化結構設置于錨梁網一體化支護的金屬網搭接處的M型鋼帶上，所述強化結構包括沿M型鋼帶長向設置、且對稱分布于M型鋼帶的上表面凹槽兩側的兩排連接釘，所述連接釘的下端與M型鋼帶的上表面固定，連接釘的上端插入所述金屬網搭接處的金屬網網孔中。

本發明中，進一步的，所述連接釘的抗剪強度為金屬網網絲抗拉強度的2～2.5倍。

本發明中，進一步的，所述連接釘的間距等于金屬網網格間距。

本發明中，進一步的，所述連接釘的上端面為弧形面。

本發明中，進一步的，所述連接釘的長度為金屬網網絲直徑的3～4倍。

本發明具有以下優點：

（1）在金屬網受到圍巖作用時，連接釘可以保持金屬網連接處受力均勻，防止金屬網因搭接處部分位置應力集中而破斷，有效防止網兜現象發生，比僅用鐵絲進行搭接效果要好，且連接釘的抗剪強度為金屬網網絲抗拉強度的2～2.5倍，因此，金屬網搭接處不會因為鋼帶連接釘破斷而失效，可以從根本上解決現在金屬網搭接處容易出現脫網、鐵絲破斷的難題。

（2）連接釘強有力的將錨桿、M型鋼帶和金屬網連接為一整體，完全改變了M型鋼帶只能通過金屬網與圍巖相作用的局面，強化了M型鋼帶與圍巖相互作用，增加了錨桿載荷向圍巖的擴散范圍，圍巖對金屬網和M型鋼帶的作用也可以有效的傳遞給錨桿，進而提高了錨梁網一體化支護的整體強度和可靠性。

（4）本發明結構簡單、不會改變錨梁網一體化支護的施工過程，具有極大的推廣性。

附圖說明

圖1為本發明中M型鋼帶的正視圖。

圖2為本發明中M型鋼帶的側視圖。