专利名称：一种治理巷道底鼓的反拱型轨枕的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种治理巷道底鼓的反拱轨枕，尤其是适用于矿山巷道底鼓治理的一种治理巷道底鼓的反拱型轨枕。
背景技术：
随着煤炭开采深度的不断增加，深井动压软岩巷道的支护难度大幅增大，而底鼓是此类巷道支护的重中之重，一般巷道底鼓量占顶底板移近量的70 80%，由于底板支护的难度较大，现在大多数巷道底板无约束或者约束很小，造成许多巷道首先从底板开始破坏，表现为巷道底鼓严重，有时巷道底鼓量达1. 5 2. Om,多次卧底后造成底板极度破碎，两帮和底板也随之破坏，巷道的维护特别困难。目前煤矿巷道底鼓治理技术主要有底板U型钢反拱、底板锚杆、底板注浆、人工卧底。底板U型钢反拱支护强度高，可以对巷道底鼓形成强有力的约束，但其施工强度大，施工速度慢，施工成本高，一般只适用于地质异常破碎带或对矿井非常重要的巷道内；底板锚杆支护，可以对底板岩石形成一定约束，增大其力学参数，改善其受力状况，但这种支护预应力约束范围有限，难以形成整体支护结构，而且为后期卧底造成难度；底板注浆可以将破碎底板重新胶结成整体，改善物理学系参数，提高了底板抵抗底鼓的能力，但由于底板注浆孔钻进困难，注浆扩散范围有限，故其治理底鼓效果不理想；人工卧底是现在矿井常使用的治理底鼓的方法，可以多次对底鼓进行治理，操作简单，便于施工，但是经多次卧底后的底板岩石异常破碎，更加容易发生破坏，而且人工卧底工人的劳动强度非常大，施工速度较慢，影响巷道的正常使用。煤矿巷道从开始掘进到后期报废，都担负着运输、通风等重要任务，维护巷道的长期稳定是矿井高效、安全生产的前提，特别是在掘巷初期要有效支护巷道，避免后期多次对巷道进行翻修，导致巷道维护费用远远大于巷道掘进费用。
实用新型内容为了克服现有的煤矿巷道底鼓治理技术存在的不足，本实用新型提供一种治理巷道底鼓的反拱轨枕，抗弯性能好，刚度大，施工简便，避免巷道后期翻修，有效维护巷道的长期稳定，促进矿井安全高效生产，经济效益好。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是该治理巷道底鼓的反拱轨枕包括轨枕体、锚杆孔眼、台阶、钢筋和铁轨；该治理巷道底鼓的反拱轨枕设有向下弯拱的拱形轨枕体，轨枕体两端对称设有锚杆孔眼，轨枕体的中部为反拱形体，在轨枕体中间反拱形体部分对称设有台阶，台阶上安装有铁轨，轨枕体内布设有预拉力钢筋，并用混凝土浇筑，轨枕体的宽度和厚度由巷道决定。使用时，先在铁轨下方对应的底板砂岩表面沿铁轨方向挖与轨枕体拱径相同的凹槽，将轨枕放置在凹槽上，用锚杆穿过锚杆孔眼将轨枕体锚固在凹槽表面。本实用新型的有益效果是与普通平直轨枕相比，向上抗弯刚度提高50%;增大了锚杆对围岩表面的约束范围，使底板围岩较大范围地恢复三向应力状态；沿巷道走向布置的轨枕由固定在上面的铁轨连成一片，在走向方向形成对巷道底板的整体约束；底鼓向上的力通过轨枕传递到两边锚杆，进而传递到底板砂岩，达到对底鼓的根本控制；施工简便，避免巷道后期翻修，有效维护巷道底板的长期稳定，为深井动压软岩巷道的底鼓治理提供新的解决办法。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型的结构示意图。图中1.轨枕体，2.锚杆孔眼，3.台阶，4.钢筋，5.铁轨，6.巷道，7.锚杆，8.底板砂岩。
具体实施方式
在图中，该治理巷道底鼓的反拱轨枕包括轨枕体1、锚杆孔眼2、台阶3、钢筋4和铁轨5 ;该治理巷道底鼓的反拱轨枕设有向下弯拱的拱形轨枕体1，轨枕体I两端对称设有锚杆孔眼2，轨枕体I的中部为反拱形体，在轨枕体I中间反拱形体部分对称设有台阶3，台阶3上安装有铁轨5，轨枕体I内布设有预拉力钢筋4，并用混凝土浇筑，轨枕体I的宽度和厚度由巷道6决定。使用时，先在铁轨5下方对应的底板砂岩8表面沿铁轨5方向挖与轨枕体I拱径相同的凹槽，将轨枕放置在凹槽上，用锚杆7穿过锚杆孔眼2将轨枕体I锚固在凹槽表面。
权利要求1.一种治理巷道底鼓的反拱型轨枕，包括轨枕体(I)、锚杆孔眼(2)和台阶(3);其特征是该治理巷道底鼓的反拱轨枕设有向下弯拱的拱形轨枕体(1)，轨枕体(I)两端对称设有锚杆孔眼(2)，轨枕体(I)的中部为反拱形体，在轨枕体(I)中间反拱形体部分对称设有台阶⑶。
2.根据权利要求1所述的一种治理巷道底鼓的反拱轨型枕，其特征是台阶(3)上安装有铁轨(5)。
3.根据权利要求1所述的一种治理巷道底鼓的反拱型轨枕，其特征是轨枕体(I)内布设有预拉力钢筋(4)，并用混凝土浇筑，轨枕体(I)的宽度和厚度由巷道(6)决定。
专利摘要本实用新型涉及一种治理巷道底鼓的反拱型轨枕，包括轨枕体、锚杆孔眼、台阶、钢筋和铁轨；该治理巷道底鼓的反拱轨枕设有向下弯拱的拱形轨枕体，轨枕体两端对称设有锚杆孔眼，轨枕体的中部为反拱形体，在轨枕体中间反拱形体部分对称设有台阶，台阶上安装有铁轨，轨枕体内布设有预拉力钢筋，并用混凝土浇筑，轨枕体的宽度和厚度由巷道决定。使用时，先在铁轨下方对应的底板砂岩表面沿铁轨方向挖与轨枕体拱径相同的凹槽，将轨枕放置在凹槽上，用锚杆穿过锚杆孔眼将轨枕体锚固在凹槽表面。抗弯性能好，刚度大，施工简便，避免巷道后期翻修，有效维护巷道的长期稳定，促进矿井安全高效生产，经济效益好。
文档编号E01B3/34GK202881775SQ20122051812
公开日2013年4月17日 申请日期2012年9月24日 优先权日2012年9月24日
发明者张志义, 师旭, 史英男 申请人:张志义