一种煤矿大断面掘进巷道组合支护结构的制作方法

本实用新型涉及煤矿巷道支护技术领域，具体地说涉及一种煤矿大断面掘进巷道组合支护结构。

背景技术：

随着煤矿开采机械设备大型化的快速发展，对巷道断面积的要求越来越大，目前我国大断面巷道的断面范围一般为12～28m²之间，巷道开挖对周围岩石的原岩应力造成破坏，若不采用合适的支护方式，轻则会引起巷道变形，重则会造成局部巷道封堵无法使用。对于煤矿大断面掘进巷道而言，也具有其特殊性，巷道不断向前推进，应力平衡周期性的破坏-稳定-再破坏-再稳定，所以选择组合支护结构要全面考虑应力场的变化，在坚持简单支护的基础上适当进行改进，力求支护效果最佳。

技术实现要素：

针对上述现有技术的缺陷，本实用新型提供一种煤矿大断面掘进巷道组合支护结构，针对大断面掘进巷道围岩应力变化复杂，巷道难支护的问题，能够使煤矿大断面掘进巷道的顶板及两帮得到有效支护。

为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是：

一种煤矿大断面掘进巷道组合支护结构，包括设置于巷道内壁的加强砼喷浆层，该加强砼喷浆层内嵌有网格状的加强筋网；所述加强砼喷浆层的内壁设置有锚网层，所述锚网层的内壁设置有U形钢，所述U形钢为若干个，沿巷道的长度方面均匀间隔设置；所述U形钢连接有锚杆，所述锚杆穿过加强砼喷浆层，该锚杆的内端锚固在巷道围岩内，锚杆的外端设置有用于将U形钢锚固在锚网内壁上的锚盘和螺母；两个相邻U形钢间的锚网设置有锚索，锚索的内端锚固在巷道的围岩内，锚索的外端通过托盘和张紧锁锚固在锚网上；

所述锚杆为注浆锚杆，包括中空结构的、沿长度方向均匀设置有出浆孔的注将钢管，所述注将钢管伸入锚孔的端部设置有固定卡齿管、移动锥形齿和实心密封柱塞；所述注浆钢管的未伸入锚孔的端部设置有固定锲形齿、移动卡齿管、锚盘以及用于压紧锚盘的螺母。

作为对上述技术方案的改进，所述加强筋网为钢笆网；所述锚网为钢丝绳编织网。

作为对上述技术方案的改进，相邻锚索的距离为600～800mm。

与现有技术相比，本实用新型所取得的有益效果是：

本实用新型的煤矿大断面掘进巷道组合支护结构，所述的组合支护方式对于大断面掘进巷道的支护效果优于单独使用锚索支护，按照支护区域不同分别使用不同支护方式组合。使用锚索+锚网+U型钢支护和锚索+锚网支护相结合的方式。在选择组合支护方式时仍然考虑顶板岩性与巷道两帮的岩石破碎程度，依据二者具体情况确定锚索间距，本发明提供的参考锚索间距为800mm。组合支护方式的支护效果可根据顶底板移近量与两帮移近量做出判断，组合支护方式简单易行，大大节约了原料与人力。

注浆钢管里端部安装实心密封塞与移动锥形楔，使移动锥形楔与固定卡齿管接触，在钻孔内放入锚固药卷，用安装实心密封塞与移动锥形楔的注浆钢管推动锚固药卷至钻孔深部，转动注浆钢管实现锚固药卷搅动锚固及移动锥形楔张开，完成弹性区注浆钢管里端部的紧固稳定。在注浆钢管外端部依次安装移动卡齿管、托板、垫圈与紧固螺母，转动紧固螺母使垫圈、托板与塑性(破碎)区围岩接触，并通过移动卡齿管移动使固定锥形楔张开与钻孔壁四周紧固。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的锚杆与U形钢的安装连接结构示意图；

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

如图1、2所示，本实用新型的煤矿大断面掘进巷道组合支护结构，包括设置于巷道内壁的加强砼喷浆层1，该加强砼喷浆层1内嵌有网格状的加强筋网2；所述加强砼喷浆层1的内壁设置有锚网层3，所述锚网层3的内壁设置有U形钢4，所述U形钢4为若干个，沿巷道的长度方面均匀间隔设置；所述U形钢4连接有锚杆5，所述锚杆5穿过加强砼喷浆层1，该锚杆5的内端锚固在巷道围岩内，锚杆5的外端设置有用于将U形钢4锚固在锚网3内壁上的锚盘7和螺母9；两个相邻U形钢4间的锚网3设置有锚索6，锚索6的内端锚固在巷道的围岩内，锚索6的外端通过托盘8和张紧锁锚固在锚网3上；

所述锚杆5为注浆锚杆，包括中空结构的、沿长度方向均匀设置有出浆孔的注将钢管10，所述注将钢管10伸入锚孔的端部设置有固定卡齿管11、移动锥形齿12和实心密封柱塞13；所述注浆钢管10的未伸入锚孔的端部设置有固定锲形齿14、移动卡齿管15、锚盘7以及用于压紧锚盘7的螺母9。

所述加强筋网2为钢笆网；所述锚网3为钢丝绳编织网。

相邻锚索6的距离为600～800mm。

与现有技术相比，本实用新型所取得的有益效果是：

本实用新型的煤矿大断面掘进巷道组合支护结构，所述的组合支护方式对于大断面掘进巷道的支护效果优于单独使用锚索支护，按照支护区域不同分别使用不同支护方式组合。使用锚索+锚网+U型钢支护和锚索+锚网支护相结合的方式。在选择组合支护方式时仍然考虑顶板岩性与巷道两帮的岩石破碎程度，依据二者具体情况确定锚索间距，本发明提供的参考锚索间距为800mm。组合支护方式的支护效果可根据顶底板移近量与两帮移近量做出判断，组合支护方式简单易行，大大节约了原料与人力。

注浆钢管里端部安装实心密封塞与移动锥形楔，使移动锥形楔与固定卡齿管接触，在钻孔内放入锚固药卷，用安装实心密封塞与移动锥形楔的注浆钢管推动锚固药卷至钻孔深部，转动注浆钢管实现锚固药卷搅动锚固及移动锥形楔张开，完成弹性区注浆钢管里端部的紧固稳定。在注浆钢管外端部依次安装移动卡齿管、托板、垫圈与紧固螺母，转动紧固螺母使垫圈、托板与塑性(破碎)区围岩接触，并通过移动卡齿管移动使固定锥形楔张开与钻孔壁四周紧固。