[發明專利]煤礦深井巷道光面噴射混凝土支護結構及其施工方法

在審

• 申請號: 201810560850.5
• 申請日: 2018-05-25
• 公開（公告）號: CN108643938A
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 雷成祥;李守好;方基祥;段寅;彭世龍;張振;程雁斌
• 申請（專利權）人: 淮礦西部煤礦投資管理有限公司;內蒙古銀宏能源開發有限公司;安徽理工大學
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10;E04G1/04
• 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;劉素霞

本發明提供一種煤礦深井巷道光面噴射混凝土支護結構，所述煤礦深井巷道光面噴射混凝土支護結構包括：底板，所述底板為長方體薄板，沿巷道長度走向鋪設；腳手架，所述腳手架搭設在所述底板上，用于提供支撐；碹骨，所述碹骨呈拱狀且由所述腳手架支撐在巷道橫截面走向方向；模板，所述模板設置在所述碹骨與巷道表面之間，且所述模板的下表面抵實在碹骨的外側面上；本發明的技術方案是一種深井巷道控制圍巖變形的主動支護方法，特別適用于煤層結構較為復雜、軟弱巖層裂隙發育的深井巷道。本發明的支護方法采用立模板噴碹，無回彈料，節約材料和成本，減輕了工人的前期施工及后期養護勞動強度，實現礦井巷道質量標準化。

技術領域

本發明屬于巷道支護領域，具體涉及適用于煤層結構較為復雜、軟弱巖層裂隙發育的深井巷道的煤礦深井巷道光面噴射混凝土支護方法。

背景技術

有效控制巷道圍巖變形，保證巷道安全通暢，是礦井安全生產的首要條件。在西部地區，大埋深礦井較為少見，煤層結構較為復雜、裂隙發育，與其它地區的地質條件不同，可參考的資料較少。在進入深部開采后，會出現地應力高、采動影響劇烈、圍巖結構松軟、斷裂構造發育的現象。采用綜掘施工工藝，錨網噴+錨索支護方式，巷道成型差、受力不均勻；巷道淋水大，噴漿體極易脫落，嚴重影響成巷施工進度。錨桿(索)孔周邊淋水較大，衰竭周期長，噴漿體極易脫落，多次復噴仍效果較差，回彈率高達50％；既起不到噴漿封閉巖面的效果，也滿足不了礦井質量標準化和生產進度要求。巷道長期處于受力不均狀態；同時存在噴漿期間粉塵污染嚴重，作業環境差，工人勞動強度繁重，頂板掉噴漿料等一系列安全隱患。

因此，開展西部深埋礦井條件下深井巷道的支護方法及其施工工藝的研究有著十分重要的意義。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提出了一種煤礦深井巷道光面噴射混凝土支護結構及其施工方法。本發明的技術方案是一種深井巷道控制圍巖變形的主動支護方法，特別適用于煤層結構較為復雜、軟弱巖層裂隙發育的深井巷道。本發明的支護方法采用立模板噴碹，無回彈料，節約材料和成本，減輕了工人的前期施工及后期養護勞動強度，實現礦井巷道質量標準化。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種煤礦深井巷道光面噴射混凝土支護結構，優選，所述煤礦深井巷道光面噴射混凝土支護結構包括：

底板，所述底板為長方體薄板，沿巷道長度走向鋪設；

腳手架，所述腳手架搭設在所述底板上，用于提供支撐；

碹骨，所述碹骨呈拱狀且由所述腳手架支撐在巷道橫截面走向方向；

模板，所述模板設置在所述碹骨與巷道表面之間，且所述模板的下表面抵實在碹骨的外側面上；

混凝土，所述混凝土噴射在所述模板的上表面與巷道表面之間的空隙內，用于形成光面噴射混凝土支護結構。

如上所述的一種煤礦深井巷道光面噴射混凝土支護結構，優選，所述腳手架包括：

橫桿：所述橫桿位于所述碹骨的拱部下方，且所述橫桿兩端分別與所述碹骨的幫部內側面抵實；

立桿：所述立桿連接在所述橫桿上且與所述橫桿交叉垂直，所述立桿下端設在所述底板的上表面處，上端抵觸所述碹骨的拱部的內側面處；

斜撐：所述斜撐通過鐵絲連接在所述橫桿與立桿上，且所述斜撐一端抵觸所述碹骨的拱部的內側面上，另一端固定在底板上；

大板：所述大板搭設在所述橫桿上，用于作為施工的操作平臺；

優選地，所述腳手架層高為0.5-1.5m；

再優選地，所述腳手架層高為1m，多個所述橫桿的間距為1m，多個所述立桿的間距為1m；

再優選地，所述斜撐與所述底板的夾角為60°。