[實用新型]一種深部高應力軟巖巷道交岔點支護結構

有效

• 申請號: 201621173281.1
• 申請日: 2016-10-27
• 公開（公告）號: CN206129285U
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 付楨;段明冶;盧冬鑫;焦安濤
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: E21D11/00
• 分類號: E21D11/00;E21D11/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種深部高應力軟巖巷道交岔點支護結構，該結構可以廣泛適用于地下工程大硐室交岔點的支護，尤其適用于大埋深和高應力大斷面巷道的支護。

背景技術

隨著煤礦行業的發展，巷道支護技術得到突飛猛進的發展。隨著經濟的迅速發展，人類活動已經不斷向深部地下發展，據不完全統計，國外開采超千米深的金屬礦山有 80 多座，其中最多為南非。南非絕大多數金礦的開采深度大都在 1000 m以下。我國煤礦開采的最大深度已到 1070m；南非金礦開采深度達 3800m。深部開采與淺部開采巖體工程力學特性的主要區別在于“三高一擾動”的惡劣環境，深部地下開采中的災害日趨增多，如沖擊地壓、瓦斯爆炸、圍巖變形量大、流變現象等。深部應力與淺部應力分布規律不同，由于水平構造應力的作用，深部水平地應力往往大于垂直自重應力，其產生的地質危害更加嚴重。硐室的斷面大、變化多、長度小、服務年限長、工程質量要求高，故其受力狀態復雜，難以準確分析，施工難度大，支護比較困難。傳統的支護結構僅采用施加支護抗力的方式，例如前期的木棚支護，后來逐步發展成水泥澆筑的棚腿棚梁支護、工字鋼支護、噴射混凝土支護，再后來發展到錨網支護、錨噴支護、錨網噴支護、錨網索支護，U型鋼棚與錨網索聯合支護，混凝土鋼筋砼澆筑支護等。但目前深部高應力大斷面巷道已不再適用傳統的支護方式，因此亟需采用新技術手段來解決淺部未曾出現過的難題。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種深部高應力軟巖巷道交岔點支護結構，主要用于大埋深和高應力地下工程交岔點處的支護，能顯著解決大斷面開挖時的應力集中問題，顯著提高交岔點處巷道的穩定性，解決了許多技術難題，取得良好的社會和經濟效益。

一種深部高應力軟巖巷道交岔點支護結構，是由高強樹脂螺紋鋼錨桿，T型鋼帶，注漿錨桿，反底拱高強螺紋鋼，反底拱注漿錨桿，反底拱梁，底拱加固層和讓壓層組成，其特征在于：所述讓壓層為摻加橡膠顆粒的C30混凝土的襯砌結構，底拱加固層為摻加鋼纖維的C35混凝土。

作為改進，反底拱高強螺紋鋼為Ф20mmx1600mm高強螺紋鋼筋，每斷面布置11根。

作為改進，注漿錨桿為Ф22mmx2500mm，每斷面布置8根。

作為改進，高強樹脂螺紋鋼錨桿為Ф22mmx3000mm，每斷面布置15根。

本實用新型的有益效果是：該支護結構與傳統支護結構施工工藝基本相同，對已經開挖的工作面進行斷面尺寸測量，確定先期錨桿施作的相關參數。隨后當圍巖的變形得到控制施作讓壓層，最后根據斷面形狀進行反底拱施工。該結構采用抗讓結合的方式既能夠很好的釋放深部交岔點等大型斷面的巷道圍巖的地應力，又能夠減少開挖面應力集中，而且還可以提高圍巖支護體的強度，防止底鼓的發生。能夠更好地保護工作人員的人身財產安全。該結構廣泛適用于地下工程的支護，尤其適用于大埋深和高應力煤礦巷道的支護。

附圖說明

圖1一種深部高應力軟巖巷道交岔點支護結構示意圖。

附圖標記：（1）高強樹脂螺紋鋼錨桿；（2）T型鋼帶；（3）注漿錨桿；（4）反底拱高強螺紋鋼；（5）反底拱注漿錨桿；（6）反底拱梁；（7）底拱加固層；（8）讓壓層。

具體實施方式

參見圖1，說明如下：該支護結構與傳統支護結構施工工藝基本相同，不同于傳統支護結構的在于不僅僅是單一的提高支護體的支護抗力，而且還通過橡膠顆粒混凝土的彈性勢能釋放一部分的地應力。對已經開挖的工作面進行斷面尺寸測量，確定先期錨桿施作的相關參數。隨后在圍巖的變形得到控制時施作讓壓層，讓壓層為摻加橡膠顆粒的C30混凝土。最后根據斷面形狀進行反底拱施工，施工時先鋪設反底拱高強螺紋鋼，隨后施作反底拱梁，最后將摻加鋼纖維的C35混凝土砌成底拱加固層。

一種深部高應力軟巖巷道交岔點支護結構，由高強樹脂螺紋鋼錨桿1、T型鋼帶2、注漿錨桿3、反底拱高強螺紋鋼4、反底拱注漿錨桿5、反底拱梁6、底拱加固層7和讓壓層8組成，其特征在于：所述讓壓層為摻加橡膠顆粒的C30混凝土的襯砌結構，底拱加固層為摻加鋼纖維的C35混凝土。

作為改進，反底拱高強螺紋鋼為Ф20mmx1600mm高強螺紋鋼筋，每斷面布置11根。

作為改進，注漿錨桿為Ф22mmx2500mm，每斷面布置8根。

作為改進，高強樹脂螺紋鋼錨桿為Ф22mmx3000mm，每斷面布置15根。