[實用新型]巷道頂板載荷轉移結構

有效

• 申請號: 201520457543.6
• 申請日: 2015-06-30
• 公開（公告）號: CN204716266U
• 公開（公告）日: 2015-10-21
• 發明（設計）人: 唐建新;張宇寧;騰俊陽;代張音;王艷磊;張淼;江君;羅威;謝磊;段金成;張璐;劉莉;舒國軍
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: E21D20/02
• 分類號: E21D20/02
• 代理公司: 重慶信航知識產權代理有限公司 50218
• 代理人: 穆祥維

技術領域

本實用新型涉及一種煤礦沿空留巷或軟巖支護中巷道加固結構，尤其涉及一種巷道頂板載荷轉移結構。

背景技術

頂板載荷轉移技術的原理是利用錨索將斷裂后的巷道頂板壓力部分的轉移到煤壁下方未斷裂的頂板巖層中去，就是將內應力場中的支承壓力部分的轉移到外應力場中，減輕了煤壁的頂板壓力，從而減輕了煤壁的破壞程度，減少了頂板下沉量并防止了斷裂頂板的臺階下沉和切頂現象的產生。

現有技術中主要存在如下不足：1、巷道中錨索的位置與長度一般采用經驗法，未能有效地轉移頂板壓力；2、原錨索技術，錨索的懸吊作用較差且無群錨效果；3、在大傾角煤層沿空留巷中無法限制頂板轉動時的層間錯動。

實用新型內容

針對現有技術存在的上述不足，本實用新型提供了一種有效地減輕煤壁頂板壓力，減輕煤壁破壞程度，減少頂板下沉量并防止斷裂頂板臺階下沉和切頂現象產生的巷道頂板載荷轉移結構，該結構能更有效地將內應力場中的支承壓力部分的轉移到外應力場中。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用了如下技術方案：

巷道頂板載荷轉移結構，從頂板底部斜向上鉆出多個長度大于3米的錨索安裝孔，每個錨索安裝孔均穿過頂板的下幫斷裂面，在每個錨索安裝孔內注入錨固劑，錨固劑的深度大于2米，錨索插入錨索安裝孔內，錨索的一端通過錨固劑固定，錨索的另一端伸出頂板底部，錨索伸出頂板底部的一端通過錨具錨緊。

作為本實用新型的一種優選方案，在巷道的長度方向上設置多組錨索孔，每組錨索孔包括兩個錨索安裝孔，每組錨索孔配置一套錨具，每套錨具包括一個工字鋼、兩個帶有孔的托盤和兩個錨索扣，每個工字鋼上設置兩個通孔并與一組錨索孔對應，在工字鋼的通孔內壁的圓周上固定設置圓環形的金屬扣，工字鋼壓在頂板的底部，錨索安裝孔中的錨索穿過金屬扣和托盤并用錨索扣鎖緊錨索。

作為本實用新型的另一種優選方案，在巷道的長度方向上設置多組錨索孔，每組錨索孔包括三個錨索安裝孔，每組錨索孔中的三個錨索安裝孔呈正三角形分布，每組錨索孔配置一套錨具，每套錨具包括一個圓形擋板、三個帶有孔的托盤和三個錨索扣，每個圓形擋板上設置三個通孔并與一組錨索孔對應，在圓形擋板的通孔內壁的圓周上固定設置圓環形的金屬扣，圓形擋板壓在頂板的底部，錨索安裝孔中的錨索穿過金屬扣和托盤并用錨索扣鎖緊錨索。

作為本實用新型的又一種優選方案，在巷道的長度方向上設置多組錨索孔，每組錨索孔包括五個錨索安裝孔，每組錨索孔配置一套錨具，每套錨具包括一個矩形擋板、五個帶有孔的托盤和五個錨索扣，每個矩形擋板上設置五個通孔并與一組錨索孔對應，在矩形擋板的通孔內壁的圓周上固定設置圓環形的金屬扣，矩形擋板壓在頂板的底部，錨索安裝孔中的錨索穿過金屬扣和托盤并用錨索扣鎖緊錨索。

作為本實用新型的一種改進方案，所述圓形擋板采用竹纖維薄板、鋼板或者鋼化玻璃板。

作為本實用新型的另一種改進方案，所述矩形擋板采用竹纖維薄板、鋼板或者鋼化玻璃板。

本實用新型的技術效果是：本實用新型將錨索的一端通過錨固劑固定，錨索的另一端通過錨具固定，錨索穿過頂板的下幫斷裂面，通過錨索將斷裂后的巷道頂板壓力部分的轉移到煤壁下方未斷裂的頂板巖層中去，就是將內應力場中的支承壓力部分的轉移到外應力場中，有效地減輕了煤壁的頂板壓力，從而減輕了煤壁的破壞程度，減少了頂板下沉量并防止了斷裂頂板的臺階下沉和切頂現象的產生。

附圖說明

圖1為一種頂板載荷轉移的結構示意圖；

圖2為錨具呈一字布置在頂板上的結構示意圖；

圖3為錨具的結構示意圖；

圖4為錨具呈三花眼布置在頂板上的結構示意圖；

圖5為錨具呈五花眼布置在頂板上的結構示意圖。

附圖中：1—下幫斷裂面；?2—錨索；?3—巷道；?4—工字鋼；?5—托盤；?6—錨索扣；?7—金屬扣；?8—圓形擋板；?9—矩形擋板；?10—穩定區；?11—斷裂后的頂板巖層；?12—煤層；?13—采空區。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細地描述。