[發明專利]馬頭門復合支護結構及其施工方法

有效

• 申請號: 201310450319.X
• 申請日: 2013-09-28
• 公開（公告）號: CN103485794A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 程樺;姚直書;榮傳新;汪春芹;秦勇;蔡海兵;宋海清;王曉健;鄭騰龍
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: E21D11/00
• 分類號: E21D11/00
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙) 11387
• 代理人: 劉春成;張向琨

技術領域

本發明涉及煤礦建井領域，具體的說，本發明涉及一種馬頭門復合支護結構及其施工方法。

背景技術

馬頭門作為井筒與車場巷道的連接處，其受力狀態十分復雜，特別是馬頭門位于厚表土、薄基巖的特殊條件下，大斷面馬頭門施工影響范圍大、應力集中嚴重。受后續巷硐施工影響，圍巖受到多次擾動，變形大、易產生失穩，造成馬頭門支護結構破壞。由于基巖段薄，表土層段井壁的壁基離馬頭門近，因此馬頭門支護結構破壞又會引起表土段井壁破裂，危及礦井安全。目前，已有多個井筒因馬頭門處施工修復等造成淹井的工程事故。

發明內容

本發明的目的在于提供一種馬頭門復合支護結構及其施工方法，以解決現有技術存在的大斷面馬頭門處圍巖發生大變形引起表土段井壁破壞的問題。

為了解決上述問題，本發明提供一種馬頭門復合支護結構的施工方法，其技術方案如下：

一種馬頭門復合支護結構的施工方法，包括以下步驟：對馬頭門施工時，采用錨網噴索一次支護，形成一次支護結構；其中，還包括以下步驟：在所述一次支護結構的表面覆蓋多根型鋼支架；噴射混凝土將所述型鋼支架表面填平，形成混凝土復噴層；在所述混凝土復噴層上鋪設可壓縮材料，形成可壓縮層；在所述可壓縮層上澆筑鋼筋鋼纖維混凝土碹體。

根據上述馬頭門復合支護結構的施工方法的一種優選實施方式，其中，所述型鋼支架為雙層重疊式U36型鋼，并且在形成所述混凝土復噴層后，還對所述型鋼支架的壁后進行注漿充填。

根據上述馬頭門復合支護結構的施工方法的一種優選實施方式，其中，所述鋼筋鋼纖維混凝土碹體為采用CF60混凝土澆筑。

根據上述馬頭門復合支護結構的施工方法的一種優選實施方式，其中，所述可壓縮層為20mm厚泡沫塑料夾層。

根據上述馬頭門復合支護結構的施工方法的一種優選實施方式，其中，在馬頭門施工時，采取從上向下分層施工，所述型鋼支架豎直分布，并根據分層數將所述型鋼支架分成相應節數。

根據上述馬頭門復合支護結構的施工方法的一種優選實施方式，其中，在每一分層施工時，每一分層正在施工的所述型鋼支架下端設置有腰梁，以向所述型鋼支架提供支撐，并且所述腰梁的上一分層的所述型鋼支架的下端和下一分層的所述型鋼支架的上端分別連接于所述腰梁的上表面、下表面。

根據上述馬頭門復合支護結構的施工方法的一種優選實施方式，其中，所述腰梁通過多個錨固件固定到馬頭門的圍巖中。

根據上述馬頭門復合支護結構的施工方法的一種優選實施方式，其中，所述腰梁為工字梁。

根據上述馬頭門復合支護結構的施工方法的一種優選實施方式，其中，所述錨固件為鋼釬托。

根據上述馬頭門復合支護結構的施工方法的一種優選實施方式，其中，還包括以下步驟：設置所述腰梁之后，在馬頭門端部兩側的位于同一高度的所述腰梁之間連接對撐梁，在所述對撐梁與上方的所述型鋼支架之間連接斜撐梁，以形成整體空間結構；待澆筑的鋼筋鋼纖維混凝土碹體達到一定強度后，切割馬頭門凈空間內的所述對撐梁和斜撐梁。

為了解決上述問題，本發明提供一種馬頭門復合支護結構，其技術方案如下：

一種馬頭門復合支護結構，包括采用錨網噴索的一次支護結構；其中，還包括：多根型鋼支架，覆蓋于所述一次支護結構的表面；混凝土復噴層，形成于所述型鋼支架表面，用于將所述型鋼支架表面填平；可壓縮層，鋪設于所述混凝土復噴層上；鋼筋鋼纖維混凝土碹體，設于所述可壓縮層上。

根據上述馬頭門復合支護結構的一種優選實施方式，其中，所述型鋼支架為雙層重疊式U36型鋼，所述可壓縮層為20mm厚泡沫塑料夾層。

根據上述馬頭門復合支護結構的一種優選實施方式，其中，所述型鋼支架、混凝土噴層、可壓縮層從上向下分層設置，且所述型鋼支架豎直分布，所述型鋼支架的節數與分層數相等；相鄰的兩層所述型鋼支架之間設有橫向分布的腰梁。

由上分析，本發明在馬頭門一次支護結構的基礎上，增設了二次支護空間結構，能夠大大提高馬頭門支護結構的強度，特別適合于煤礦井筒馬頭門位于厚表土、薄基巖的特殊條件。

附圖說明

圖1為采用本發明優選實施例施工的馬頭門復合支護結構的縱向剖面圖；

圖2為采用本發明優選實施例施工的馬頭門復合支護結構的橫向剖面圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明做進一步詳細說明。