[發明專利]一種井工巷道支護組合支架及其施工方法

在審

• 申請號: 202210332103.2
• 申請日: 2022-03-31
• 公開（公告）號: CN114876530A
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 涂敏;卜慶為;張向陽;袁本慶;趙慶沖;黨嘉鑫
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: E21D15/44
• 分類號: E21D15/44;E21D15/51
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 姬莉

本發明涉及巷道支護技術領域，公開了一種井工巷道支護組合支架及其施工方法，包括：頂板金屬梁、巷幫金屬短梁、幫底金屬角梁、底板金屬短梁、幫頂承載單體液壓支柱和幫底承載單體液壓支柱，液壓支柱調壓控制閥，頂板金屬梁水平布置于巷道的頂板下端，兩塊巷幫金屬短梁分別垂直于頂板金屬梁設置于頂板金屬梁的兩側，兩塊底板金屬短梁平行于頂板金屬梁設置，底板金屬短梁與巷道的底板固定，兩塊底板金屬短梁之間不接觸，幫底金屬角梁連接于巷幫金屬短梁與對應側的底板金屬短梁之間，幫頂承載單體液壓支柱兩端分別與頂板金屬梁與對應側的巷幫金屬短梁鉸接，頂底承載單體液壓支柱兩端分別與頂板金屬梁與對應側的底板金屬短梁鉸接。

技術領域

本發明涉及巷道支護技術領域，特別涉及一種井工巷道支護組合支架及其施工方法。

背景技術

井工巷道支護工程穩定是地下資源安全開采的重要保障，但由于地下巖層條件的復雜惡劣，加之受到采動礦壓的劇烈影響，巷道呈現圍巖采動大變形、圍巖采動破壞、頂板采動冒頂、底板持續底鼓等采動礦壓顯現尤為嚴重，采動巷道的支護穩定工程問題尤為突出。

對于強采動礦壓影響的巷道工況，傳統的技術方法及其經驗是采取高密度、高剛度的聯合支護技術方案，但這類方法支護存在結構復雜，且無法實現巷道頂底板及其兩幫的協同支護和礦壓承載利用，致使聯合支護技術的承載能力有限，支護構件的利用率低的技術缺陷。

發明內容

本發明提供一種井工巷道支護組合支架及其施工方法，解決強采動巷道的圍巖大變形、圍巖破壞嚴重、頂板采動冒頂、底板持續底鼓等采動礦壓失穩安全問題，并滿足資源回采過程中的超前采動支護快速施工，以及生產運輸和通風安全要求，本發明提出一種通過單體液壓支柱“四柱協同承載”的組合支架結構，進而實現巷道頂底板及其兩幫的礦壓協同承載作用，同時滿足資源回采過程中超前采動支護的快速安裝與拆解的巷道組合支架及其施工方法。

本發明提供了一種井工巷道支護組合支架及其施工方法，包括：

頂板金屬梁，水平布置于巷道的頂板下端；

兩塊巷幫金屬短梁，分別垂直于頂板金屬梁設置于頂板金屬梁的兩側；

兩塊底板金屬短梁，平行于頂板金屬梁設置，底板金屬短梁緊貼巷道的底板，兩塊底板金屬短梁之間不接觸；

幫底金屬角梁，連接于巷幫金屬短梁與對應側的底板金屬短梁之間，幫底金屬角梁緊貼巷道的底板和側幫部；

幫頂承載單體液壓支柱，兩端分別與頂板金屬梁與對應側的巷幫金屬短梁鉸接；

頂底承載單體液壓支柱，兩端分別與頂板金屬梁與對應側的底板金屬短梁鉸接。

可選的，頂板金屬梁上布置有第一固定翼和第二固定翼，第一固定翼上開有第一鉸接孔，第二固定翼上開有第二鉸接孔，兩個幫頂承載單體液壓支柱的上端分別通過第一鉸接孔及第二鉸接孔與頂板金屬梁鉸接，第一固定翼距離巷道的巷幫1/4～1/3巷道寬。

可選的，巷幫金屬短梁上布置有第三固定翼以及第一螺栓孔，第三固定翼上開有第三鉸接孔，頂底承載單體液壓支柱的上端通過第三鉸接孔與頂板金屬梁鉸接，第三固定翼距離巷道的底板高度不低于2m。

可選的，幫頂承載單體液壓支柱的上下端部分別開有第四鉸接孔和第五鉸接孔，以使幫頂承載單體液壓支柱與頂板金屬梁及巷幫金屬短梁連接，頂底承載單體液壓支柱的上下端部分別開有第六鉸接孔和第七鉸接孔，以使頂底承載單體液壓支柱與頂板金屬梁及底板金屬短梁連接。

可選的，幫頂承載單體液壓支柱和頂底承載單體液壓支柱上分別安裝有液壓支柱調壓控制閥。

可選的，底板金屬短梁上布置有第四固定翼和第二螺栓孔，第四固定翼上開有第八鉸接孔，第四固定翼距離巷道的巷幫寬度1.0～1.2m；

幫底金屬角梁上開有第三螺栓孔及第四螺栓孔，幫底金屬角梁的長度為0.8～1.0m。