[實(shí)用新型]急傾斜厚煤層留小煤柱沿空留巷高幫煤體小角度錨固結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201921074062.1
• 申請(qǐng)日: 2019-07-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN210118152U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-02-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐建新;李成;王艷磊;代張音;劉慶;王育林;張擇靖;孔令銳;候陽(yáng)陽(yáng);熊飛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): E21D20/00
• 分類(lèi)號(hào): E21D20/00
• 代理公司: 重慶信航知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 50218
• 代理人: 吳彬

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種急傾斜厚煤層留小煤柱沿空留巷高幫煤體小角度錨固結(jié)構(gòu)，包括穿過(guò)預(yù)留煤柱并錨入堅(jiān)硬頂板的上錨桿和上錨索、以及穿過(guò)預(yù)留煤柱和軟弱底板并錨入堅(jiān)硬底板的下錨桿和下錨索，所述上錨桿、上錨索、下錨桿和下錨索各自與巖層層面之間的夾角β≤20°。本實(shí)用新型急傾斜厚煤層留小煤柱沿空留巷高幫煤體小角度錨固結(jié)構(gòu)，通過(guò)將錨桿及錨索與巖層層面之間的夾角設(shè)置成≤20°，使得錨桿及錨索不易被剪斷，有利于克服煤體的變形，從而更好發(fā)揮支護(hù)作用。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種礦井留巷圍巖加固技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種對(duì)急傾斜硬頂軟底厚煤層留小煤柱沿空留巷高幫煤體的錨固結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的急傾斜硬頂軟底留小煤柱的沿空留巷，高幫煤體的錨固結(jié)構(gòu)中錨桿及錨索與巖層層面之間的夾角≥60°。

經(jīng)我們研究發(fā)現(xiàn)，由于急傾斜煤層巷道圍巖應(yīng)力分布的非對(duì)稱(chēng)性，從而引起巷道圍巖的變形和破壞在同一斷面內(nèi)有明顯的非對(duì)稱(chēng)或不均衡性，尤其巷道高幫的受力最大，變形情況比巷道低幫嚴(yán)重，我們可以用以下理論來(lái)解釋?zhuān)好禾坎沙龊螅眱A斜煤層頂板不僅受重力作用下沉，而且受沿傾斜方向分力的作用有沿傾向下滑的趨勢(shì)，因此巷道高幫煤體在壓剪式的破壞下向巷道空間的位移變形加劇。隨著圍巖變形破壞向煤巖體深層發(fā)展，頂板上部形成的非對(duì)稱(chēng)應(yīng)力拱也逐漸向巷道上角方向發(fā)展，從而使巷道周邊的應(yīng)力狀態(tài)改變，巷道兩幫集中支撐壓力不均衡分布，最終，造成了巷道偏高幫處分布的頂壓、側(cè)壓急劇升高，相應(yīng)區(qū)域的圍巖位移變形量增加，煤巖體破壞加劇。

并且經(jīng)我們研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于急傾斜硬頂軟底留小煤柱的沿空留巷而言，除了巷道兩幫的煤壁產(chǎn)生片幫破壞以外，在高幫煤體與軟底巖層接觸的層面上容易產(chǎn)生剪切破壞。

在上述研究背景下，我們得到了高幫煤體由于受到剪切破壞使煤體沿傾斜方向發(fā)生剪切滑移，是錨桿及錨索極易被剪斷的重要原因。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型的目的是提供一種急傾斜厚煤層留小煤柱沿空留巷高幫煤體小角度錨固結(jié)構(gòu)，以解決急傾斜煤層沿空留巷高幫煤體由于受到剪切破壞，使煤體沿傾斜方向發(fā)生剪切滑移，錨桿及錨索極易被剪斷的問(wèn)題。

本實(shí)用新型急傾斜厚煤層留小煤柱沿空留巷高幫煤體小角度錨固結(jié)構(gòu)，包括穿過(guò)預(yù)留煤柱并錨入堅(jiān)硬頂板的上錨桿和上錨索、以及穿過(guò)預(yù)留煤柱和軟弱底板并錨入堅(jiān)硬底板的下錨桿和下錨索，所述上錨桿、上錨索、下錨桿和下錨索各自與巖層層面之間的夾角β≤20°。

本實(shí)用新型的有益效果：

本實(shí)用新型急傾斜厚煤層留小煤柱沿空留巷高幫煤體小角度錨固結(jié)構(gòu)，通過(guò)將錨桿及錨索與巖層層面之間的夾角設(shè)置成≤20°，使得錨桿及錨索不易被剪斷，有利于克服煤體的變形，從而更好發(fā)揮支護(hù)作用。

附圖說(shuō)明

圖1為沿空留巷高幫煤體受力情況示意圖。

圖2沿空留巷高幫煤體小角度錨固結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。

如圖所示，本實(shí)施例急傾斜厚煤層留小煤柱沿空留巷高幫煤體小角度錨固結(jié)構(gòu)，包括穿過(guò)預(yù)留煤柱1并錨入堅(jiān)硬頂板2的上錨桿4和上錨索3、以及穿過(guò)預(yù)留煤柱和軟弱底板5并錨入堅(jiān)硬底板6的下錨桿8和下錨索7，所述上錨桿、上錨索、下錨桿和下錨索各自與巖層層面之間的夾角β≤20°。