[發明專利]一種預防松軟破碎帶巷道冒頂堵巷的支護裝置

在審

• 申請號: 202210581151.5
• 申請日: 2022-05-25
• 公開（公告）號: CN114810161A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 涂敏;郭福鑫;卜慶為;趙慶沖;黨嘉鑫;趙高明;劉菁;張欣;陶震
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: E21D17/02
• 分類號: E21D17/02;E21D17/10
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 姜海榮

本發明公開了一種預防松軟破碎帶巷道冒頂堵巷的支護裝置，包括兩根承重立柱和兩根阻尼立柱；兩根承重立柱之間的頂端連接有第一承壓縱梁；對應的承重立柱和阻尼立柱之間的頂端連接有收縮橫梁，收縮橫梁與阻尼立柱的連接端能夠沿著阻尼立柱向下滑移；兩根收縮橫梁遠離第一承壓縱梁的端頭之間連接有第二承壓縱梁；第一承壓縱梁和第二承壓縱梁之間連接有收縮式副梁；收縮式副梁能夠實現在第一承壓縱梁和第二承壓縱梁之間的伸長。本發明在發生巷道冒頂事故后，防止人員被冒落巖塊砸傷以及冒頂巖石堵巷情況的發生，方便巷道冒頂后施工人員逃生，以及為后續救援工作展開提供通道，并同時滿足支護裝置的快速安裝與拆卸的巷道組合支架。

技術領域

本發明涉及巷道支護技術領域，適用于煤礦井下松軟破碎帶巷道，該類巷道在礦井某一采區或階段的采礦作業接近尾聲時，巷道圍巖發生變形破碎，巷道有一定冒頂危險性，但是重新支護又存在成本高，工序繁雜的巷道工程條件，具體涉及松軟破碎帶巷道“四柱兩梁一面”的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，即使開掘初期圍巖條件好的巷道，在某一采區或階段的采礦作業接近尾聲時也會產生圍巖破碎，松軟等現象。對于煤礦井下的錨噴網支護的巷道，在某一采區或階段的采礦作業接近尾聲時，巷道圍巖發生變形破碎，且有一定冒頂危險的巷道工況，傳統的技術方法及其經驗是修復破損巷道，重新支護的技術方案，但存在成本高、支護工序繁雜等問題。

針對此類松軟破碎帶巷道支護問題，以及當前先修復巷道破碎圍巖，然后重新支護的技術方案的經濟性欠缺的缺陷，在分析松軟破碎帶巷道圍巖破壞變形力學機理及巷道圍巖控制力學原理的基礎上，提出一種結構簡單、施工操作簡單、制造成本低、承載能力大、可組合拆解重復利用的，并實現在松軟破碎帶巷道冒頂后，組合支架可沿著預設的軌跡滑移，在巷道中形成三角形穩定區，目的是經濟有效地預防松軟破碎帶巷道的冒頂堵巷風險，滿足地下支護工程的安全需求。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種預防松軟破碎帶巷道冒頂堵巷的支護裝置，旨在解決上述技術問題。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種預防松軟破碎帶巷道冒頂堵巷的支護裝置，包括兩根承重立柱和兩根阻尼立柱；兩根所述承重立柱之間的頂端連接有第一承壓縱梁；對應的所述承重立柱和所述阻尼立柱之間的頂端連接有收縮橫梁，所述收縮橫梁與所述阻尼立柱的連接端能夠沿著所述阻尼立柱向下滑移；兩根所述收縮橫梁遠離所述第一承壓縱梁的端頭之間連接有第二承壓縱梁；所述第一承壓縱梁和所述第二承壓縱梁之間連接有收縮式副梁；所述收縮式副梁能夠實現在所述第一承壓縱梁和所述第二承壓縱梁之間的伸長。

本發明為解決煤礦井下開掘初期圍巖條件好的錨噴網支護的巷道，因受到采動礦壓的影響，在某一采區或階段的采礦作業接近尾聲時產生圍巖破碎，松軟等現象且有一定冒頂危險的巷道的工況安全問題，并滿足此類巷道支護的快速施工，以及生產運輸和通風安全要求。本發明提出一種通過由承重立柱，阻尼立柱，收縮橫梁及收縮式副梁組成“四柱兩梁一面”的組合支架結構，進而實現巷道頂板冒頂后，支架會在巷道橫截面處形成三角形的安全空間，在發生巷道冒頂事故后，防止人員被冒落巖塊砸傷以及冒頂巖石堵巷情況的發生，方便巷道冒頂后施工人員逃生，以及為后續救援工作展開提供通道，并同時滿足支護裝置的快速安裝與拆卸的巷道組合支架。

優選的，在上述一種預防松軟破碎帶巷道冒頂堵巷的支護裝置中，所述承重立柱和所述阻尼立柱底端均具有支架固定底座，所述承重立柱和所述阻尼立柱外側均套設有支架固定器，所述支架固定底座和所述支架固定器均通過支架固定錨桿固定在圍巖的底板和巖幫上。

優選的，在上述一種預防松軟破碎帶巷道冒頂堵巷的支護裝置中，所述承重立柱和所述阻尼立柱頂端均安裝有固定液壓千斤頂，與所述固定液壓千斤頂依次連接的千斤頂乳化液管和千斤頂注液口沿所述承重立柱和所述阻尼立柱內側布置。