[發明專利]一種柔性抗沖擊支護方法及裝置

在審

• 申請號: 201710361382.4
• 申請日: 2017-05-19
• 公開（公告）號: CN107100652A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 郭東明;劉康
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學（北京）
• 主分類號: E21D11/18
• 分類號: E21D11/18;E21D11/05
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司11237
• 代理人: 祁獻民

1.一種柔性抗沖擊支護方法，其特征在于，包括：

在巷道內支設剛性支架；

在所述剛性支架上鋪設彈性層；

所述彈性層鋪設完成后，當圍巖遭受沖擊地壓時，所述彈性層通過自身的破壞主動對圍巖進行至少一次讓壓；

通過讓壓，主動釋放一部分作用于剛性支架上的壓力，使所述剛性支架的承載力與剩余的沖擊地壓最終達到動態平衡。

2.根據權利要求1所述的柔性抗沖擊支護方法，其特征在于，所述在巷道內支設剛性支架包括：

每隔一段距離支設一組支架；

在兩兩相鄰的一組支架之間架設橫梁。

3.根據權利要求1或2所述的柔性抗沖擊支護方法，其特征在于，所述在所述剛性支架上鋪設彈性層包括：

在所述剛性支架上和/或橫梁上預先設置限位柱；

在所述彈性層上設置與所述限位柱匹配的限位孔；

通過所述限位柱與所述限位孔配合，將所述彈性層鋪設在所述剛性支架及所述橫梁上。

4.根據權利要求1所述的柔性抗沖擊支護方法，其特征在于，所述將所述彈性層鋪設在所述剛性支架及所述橫梁上包括：

預制彈性囊墊；

在所述彈性囊墊內設置密封氣囊；

在所述密封氣囊上設置進氣口；

將所述彈性囊墊鋪設到所述剛性支架及所述橫梁上；

通過所述進氣口向所述密封氣囊內充氣。

5.根據權利要求4所述的柔性抗沖擊支護方法，其特征在于，所述在所述彈性囊墊內設置密封氣囊包括：

在所述彈性囊墊內至少設置上、下兩層密封氣囊；

在所述上層密封氣囊上設置第一泄壓閥；

在所述下層密封氣囊上設置第二泄壓閥；

將所述第一泄壓閥的臨界開啟壓力設置為低于第二泄壓閥臨界開啟壓力；

在所述上層密封氣囊與下層密封氣囊之間設置隔離網。

6.根據權利要求4或5所述的柔性抗沖擊支護方法，其特征在于將所述彈性囊墊鋪設到所述剛性支架及所述橫梁上包括：

在所述上層密封氣囊頂部鋪設防護板；

在所述防護板位于上層密封氣囊的表面設置所述限位柱；

在所述上、下層密封氣囊上設置孔結構；

在所述孔結構內放置壓縮彈簧；

將所述壓縮彈簧兩端固定在所述剛性支架和/或橫梁及防護板上的限位上。

7.根據權利要求4或5所述的柔性抗沖擊支護方法，其特征在于所述彈性層鋪設完成后，當圍巖遭受沖擊地壓時，所述彈性層通過自身的破壞主動對圍巖進行至少一次讓壓；通過讓壓，主動釋放一部分作用于剛性支架上的壓力，使所述剛性支架的承載力與剩余的沖擊地壓最終達到動態平衡包括：

當出現沖擊地壓時，沖擊地壓達到上層密封氣囊上的第一泄壓閥的臨界開啟壓力值時，所述第一泄壓閥閥門打開，所述上層密封氣囊通過所述泄壓閥泄壓；

同時，在所述上層密封氣囊通過所述泄壓閥泄壓的過程中，所述沖擊壓力一部分被緩沖并釋放到圍巖中重新分布，所述作用于所述支架上的壓力相應減少；

在上層密封氣囊泄壓過程中，當作用所述支架上的壓力達到第二泄壓閥的臨界開啟壓力時，所述下層密封氣囊也開始泄壓；

在上層密封氣囊完全泄壓后，所述下層密封氣囊的泄壓還在進行中；

通過所述下層密封氣囊的泄壓再緩沖一部分沖擊壓力，將緩沖的壓力也釋放到圍巖周圍重新分布，進一步減輕作用與所述支架上的壓力；

通過所述彈性層至少兩次主動讓壓，使緩沖后的沖擊地壓與所述剛性支架的承載力達到動態平衡。

8.一種柔性抗沖擊支護裝置，其特征在于，包括：第一支架、第二支架及彈性層，所述第二支架與所述第一支架間隔且平行設置，在所述第一支架及第二支架之間架設有橫梁，所述彈性層鋪設在所述第一支架、第二支架及橫梁上。

9.根據權利要求8所述的柔性抗沖擊支護裝置，其特征在于，所述彈性層為一彈性囊墊，在所述彈性囊墊內設有密封氣囊。

10.根據權利要求8或9所述的柔性抗沖擊支護裝置，其特征在于，所述第一支架及第二支架為拱形門式結構，所述第一支架及第二支架上設有限位柱，在所述彈性層上還設有與所述限位柱形狀匹配的孔結構，在所述孔結構端口處安裝有氣眼，所述彈性層通過所述安裝有氣眼的孔結構套在所述限位柱上固定于所述第一支架及第二支架上。