[發(fā)明專利]一種預(yù)空軟巖巷道支護結(jié)構(gòu)及施工方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111083652.2
• 申請日: 2021-09-15
• 公開（公告）號: CN113914873A
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許強;李明遠;吳軍;馬進生;田斌;李鵬;趙鳳;李小剛;趙輝強;莫正虎;胡長嶺
• 申請（專利權(quán)）人: 華亭煤業(yè)集團有限責任公司;淮北市平遠軟巖支護工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: E21D9/04
• 分類號: E21D9/04;E21D9/01;E21D9/14;E21D19/00;E21D11/00;E21D11/10;E21D20/00
• 代理公司: 宿州智海知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 34145
• 代理人: 朱海琳

1.一種預(yù)空軟巖巷道支護結(jié)構(gòu)，包括巷道（1）和支護結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述巷道（1）包括有預(yù)空層（2）和預(yù)設(shè)層（3），所述預(yù)設(shè)層（3）為巷道（1）設(shè)計的斷面規(guī)格，所述預(yù)空層（2）為在預(yù)設(shè)層（3）的基礎(chǔ)上進行合理擴大的斷面規(guī)格，所述支護結(jié)構(gòu)包括有臨時支護結(jié)構(gòu)和永久支護結(jié)構(gòu)，所述臨時支護結(jié)構(gòu)包括有臨時支護車，所述永久支護結(jié)構(gòu)為三噴層、二次錨桿和二次鋼絲繩構(gòu)建成的強韌封層，所述巷道（1）底角開設(shè)有泄壓槽（4），所述泄壓槽（4）內(nèi)澆筑有混凝土。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)空軟巖巷道支護結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述巷道（1）在預(yù)空層（2）位置的內(nèi)壁呈階梯式變化至預(yù)設(shè)層（3）位置的內(nèi)壁。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種預(yù)空軟巖巷道支護結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述永久支護結(jié)構(gòu)中的三噴層包括有第一噴層、第二噴層和第三噴層，所述第一噴層為支護保護層且平均厚度為80mm，所述第二噴層平均厚度為80mm，所述第三噴層平均厚度厚度為60mm，所述三噴層采用425號噴漿水泥，所述二次錨桿為高強左旋無縱筋螺紋鋼錨桿，所述二次錨桿的規(guī)格為22mm*2400mm。

4.如權(quán)利要求3所述的一種預(yù)空軟巖巷道支護結(jié)構(gòu)中的永久支護結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟一、第一噴層施工：在預(yù)空層（2）變形至預(yù)設(shè)層（3）時，對預(yù)設(shè)層（3）內(nèi)壁進行第一次噴漿；

步驟二、第二次錨桿布設(shè)：第一次噴漿完成后，對巷道（1）內(nèi)壁進行第一次錨桿布設(shè)；

步驟三、第一次鋼絲繩掛設(shè)：在第一次錨桿布設(shè)完成后，進行第一次鋼絲繩掛設(shè)；

步驟四、第二次噴層施工：在第一次鋼絲繩掛設(shè)完成后，進行第二次噴漿；

步驟五、第二次錨桿布設(shè)：在第二次噴漿完成后，進行第二次錨桿布設(shè)；

步驟六、第三次噴漿：在第二次錨桿布設(shè)完成后，進行第三次噴漿；

步驟七、置換施工：在巷道（1）預(yù)設(shè)層（3）的底角位置開挖泄壓槽（4）并澆筑混凝土。

5.如權(quán)利要求1所述的一種預(yù)空軟巖巷道支護結(jié)構(gòu)的臨時支護車，其特征在于：所述臨時支護車包括有兩組底板（5）、移動輪（6）、連接桿（7）、支撐板（8）、液壓箱（9）、側(cè)液壓桿（10）、頂液壓桿（11）、側(cè)支護板（12）和頂支護板（13），所述移動輪（6）設(shè)置在底板（5）底端，所述連接桿（7）兩端固定在兩組底板（5）頂端，所述支撐板（8）固定在連接桿（7）上，所述液壓箱（9）安裝在支撐板（8）頂端，所述側(cè)液壓桿（10）和頂液壓桿（11）分別固定在連接桿（7）側(cè)壁和頂壁，所述側(cè)支護板（12）安裝在側(cè)液壓桿（10）上，所述頂支護板（13）安裝在頂液壓桿（11）上。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種預(yù)空軟巖巷道支護結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述巷道（1）在預(yù)空層（2）位置的內(nèi)壁呈階梯式遞減變化至預(yù)設(shè)層（3）位置的內(nèi)壁。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種預(yù)空軟巖巷道支護結(jié)構(gòu)的臨時支護車，其特征在于：所述連接桿（7）的豎直截面形狀和巷道（1）斷面形狀相似，所述頂液壓桿（11）圓周均勻設(shè)置在連接桿（7）頂端。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種預(yù)空軟巖巷道支護結(jié)構(gòu)的臨時支護車，其特征在于：所述側(cè)支護板（12）與巷道（1）兩側(cè)豎直壁配合豎直設(shè)置，所述頂支護板（13）與巷道（1）頂壁弧形吻合配合設(shè)置，所述側(cè)支護板（12）和頂支護板（13）上排布有錨桿孔，所述側(cè)支護板（12）和頂支護板（13）為拼接而成。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種預(yù)空軟巖巷道支護結(jié)構(gòu)的臨時支護車，其特征在于：所述底板（5）底端安裝有定位液壓桿（14），所述定位液壓桿（14）上設(shè)置有定位板（15）。

10.根據(jù)權(quán)利要求4或9所述的一種預(yù)空軟巖巷道支護結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟一、巷道開挖：巷道（1）開挖，開挖一個單元長度，在預(yù)設(shè)層（3）設(shè)計的斷面規(guī)格的基礎(chǔ)上，合理擴大斷面開挖范圍，進行預(yù)空層（2）的挖設(shè)；

步驟二、臨時支護：預(yù)空層（2）挖設(shè)完成后，臨時支護車進入進行臨時支護，利用側(cè)液壓桿（10）和頂液壓桿（11）推動側(cè)支護板（12）和頂支護板（13）向著預(yù)空層（2）內(nèi)壁靠近進行臨時支護，側(cè)液壓桿（10）和頂液壓桿（11）在工作時其內(nèi)部的活塞桿配合預(yù)空層（2）內(nèi)壁的變形階梯式遞減變化；

步驟三、重復(fù)施工：重復(fù)步驟一和步驟二；

步驟四、永久支護：當預(yù)空層（2）變化至預(yù)設(shè)層（3）時，進行永久支護結(jié)構(gòu)的施工。