(1)是在地面加工成型的，将7片网壳构件对接处嵌入木垫板，按照顶网壳(3)、上侧网壳(4)、下侧网壳(5)、底网壳￠)的顺序一架紧接着一架进行安装，用螺栓(9)链接，架间不留间隔，也不需要另加连接件。安装速度快，实现了支架轻型化、立体化、连续化，降低了支架成本，简化了安装作业。支架与围岩表面直接接触，超挖空隙需充填密实，架设完毕后，其承载体不是钢筋梁拱，而是众多纵横相联的小跨度双向钢筋拱壳，三心拱形结构使得顶、上侧、下侧网壳之间结合更加紧密，承受围岩压力更加均匀合理，使得网架整体变形更为均匀、一致，巷道下还安装有底网壳￠)，实行全封闭式，杜绝了冒顶、底臌现象，提高了安全性，支架的整体稳定性大大增强。三维钢筋网壳支架
(1)安装后，立即对巷道表面提供较强的连续支撑，可有效防止围岩松动，满足了软弱、动压破碎巷道支护的需要。
[0038]2)喷覆隔热支护混凝土:将胶凝材料、石子、砂子、水、陶粒、玻化微珠和聚丙烯纤维按一定比例混合后搅拌成混凝土，用栗将搅拌好的混凝土经输料管压送至喷嘴处，与早强剂、速凝剂和减水剂相混合，喷射到三维钢筋网壳支架(1)上，将钢筋网壳支架上的外层钢筋及各小跨双向钢筋拱壳全部覆盖，形成三维网架配筋衬砌结构，喷层厚度为60-200_。
[0039]喷覆隔热支护混凝土时，采用分段、分片、分层依次进行，喷射顺序自下而上，往复喷射，分段长度不大于6m，喷嘴与受喷面间保持1.5-2.0m的距离，喷射角度为90°，喷射应连续、缓慢作横向环形移动，一圈压半圈，终凝2h后，应进行养护，养护时间不小于14d。
[0040]实施例2:
[0041]隔热支护混凝土喷层(2)包括以下原料:胶凝材料、石子、砂子、水、陶粒、玻化微珠、聚丙烯纤维、早强剂、速凝剂和减水剂。胶凝材料:石子:砂子:水的重量比为1:0.78:0.78:0.45。胶凝材料包括水泥和粉煤灰，粉煤灰占胶凝材料总质量的5%，陶粒为粉煤灰陶粒，粒径为10-15mm，质量为石子质量的10 %，玻化微珠为憎水玻化微珠，质量为砂子质量的5%，聚丙烯纤维为束状单丝聚丙烯纤维，长度为14-18mm，直径或等效直径为3-60 μ m，掺量为0.95Kg/m3，早强剂、速凝剂、减水剂分别为水泥质量的3.5%A%,0.6%。
[0042]其它条件与实施例1相同。
[0043]实施例3:
[0044]隔热支护混凝土喷层(2)包括以下原料:胶凝材料、石子、砂子、水、陶粒、玻化微珠、聚丙烯纤维、早强剂、速凝剂和减水剂。胶凝材料:石子:砂子:水的重量比为1:0.78:0.78:0.45。胶凝材料包括水泥和粉煤灰，粉煤灰占胶凝材料总质量的20%，陶粒为黏土陶粒，粒径为10-15mm，质量为石子质量的40 %，玻化微珠为憎水玻化微珠，质量为砂子质量的20%，聚丙烯纤维为束状单丝聚丙烯纤维，长度为14-18mm，直径或等效直径为3_60 μπι，掺量为1.5Kg/m3，早强剂、速凝剂、减水剂分别为水泥质量的5%、3%、1.1%。
[0045]其它条件与实施例1相同。
[0046]实施例4:
[0047]隔热支护混凝土喷层(2)包括以下原料:胶凝材料、石子、砂子、水、陶粒、玻化微珠、聚丙烯纤维、早强剂、速凝剂和减水剂。胶凝材料:石子:砂子:水的重量比为1:0.78:
0.78:0.45。胶凝材料包括水泥和粉煤灰，粉煤灰占胶凝材料总质量的15 %，陶粒为黏土陶粒和粉煤灰陶粒，粒径为10-15_，质量为石子质量的15%，玻化微珠为憎水玻化微珠，质量为砂子质量的15%，聚丙烯纤维为束状单丝聚丙烯纤维，长度为14-18mm，直径或等效直径为3-60 μπι，掺量为1.lKg/m3，早强剂、速凝剂、减水剂分别为水泥质量的4%、3%、
0.
[0048]其它条件与实施例1相同。
[0049]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0050]以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种矿山隔热三维钢筋混凝土衬砌，其特征在于，由三维钢筋网壳支架和隔热支护混凝土喷层两部分组成，所述三维钢筋网壳支架是由几块网壳构件拼装成全封闭三心拱形，固定在围岩表面，形成外部支撑骨架，所述隔热支护混凝土是在普通混凝土中掺入陶粒、玻化微珠和聚丙烯纤维，包裹于网壳支架。2.根据权利要求1所述的矿山隔热三维钢筋混凝土衬砌，其特征在于，所述三维钢筋网壳支架按巷道断面分为7片网壳构件，由1片顶网壳、镜像对称的2片上侧网壳、2片下侧网壳和2片底网壳拼装而成，网壳两端各焊接一块带螺栓孔的联接板，顶、上侧、下侧、底网壳拼装时在两个接头处夹一块可缩垫板，用螺栓联结而成。3.根据权利要求2所述的矿山隔热三维钢筋混凝土衬砌，其特征在于，所述顶网壳圆心角为60°，上侧网壳弧面4/7处圆心角25°，弧面3/7处圆心角为15°，下侧网壳圆心角为 36。 21，31"。4.根据权利要求1所述的矿山隔热三维钢筋混凝土衬砌，其特征在于，所述隔热支护混凝土喷层包括以下原料:胶凝材料、石子、砂子、水、陶粒、玻化微珠、聚丙烯纤维、早强剂、速凝剂和减水剂。5.根据权利要求4所述的矿山隔热三维钢筋混凝土衬砌，其特征在于，所述胶凝材料:石子:砂子:水的重量比为1:0.78:0.78:0.45。6.根据权利要求4所述的矿山隔热三维钢筋混凝土衬砌，其特征在于，所述胶凝材料包括水泥和粉煤灰，粉煤灰占胶凝材料总质量的5-20 %，所述陶粒为黏土陶粒、粉煤灰陶粒、页岩陶粒中的至少一种，粒径为10-15mm，质量为石子质量的10-40%，所述玻化微珠为憎水玻化微珠，质量为砂子质量的5% -20%。7.根据权利要求4所述的矿山隔热三维钢筋混凝土衬砌，其特征在于，所述聚丙烯纤维为束状单丝聚丙烯纤维，长度为14-18mm，直径为3_60 μπι，掺量为0.95-1.5Kg/m3。8.根据权利要求4所述的矿山隔热三维钢筋混凝土衬砌，其特征在于，所述早强剂、速凝剂、减水剂分别为胶凝材料质量的3.5% -5%,3% -4%,0.6% -1.1%。9.一种如根据权利要求1所述的矿山隔热三维钢筋混凝土衬砌的施工方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)架设支架:将7片网壳构件对接处嵌入木垫板，一架紧接着一架进行安装，用螺栓链接，架间不留间隔，支架与围岩表面直接接触，架设完毕后，其承载体不是钢筋梁拱，而是众多纵横相联的小跨度双向钢筋拱壳，可充分削弱钢筋的弯曲变形，增强支架的三向承载能力； 2)喷覆隔热支护混凝土:将胶凝材料、石子、砂子、水、陶粒、玻化微珠和聚丙烯纤维按一定比例混合后搅拌成混凝土，用栗将搅拌好的混凝土经输料管压送至喷嘴处，与早强剂、速凝剂和减水剂相混合，喷射到三维钢筋网壳支架上，将钢筋网壳支架上的外层钢筋及各小跨双向钢筋拱壳全部覆盖，形成三维网架配筋衬砌结构，喷层厚度为60-200_。10.根据权利要求9所述的矿山隔热三维钢筋混凝土衬砌的施工方法，其特征在于，所述喷覆隔热支护混凝土时，采用分段、分片、分层依次进行，喷射顺序自下而上，往复喷射，分段长度不大于6m，喷嘴与受喷面间保持1.5-2.0m的距离，喷射角度为90°，喷射应连续、缓慢作横向环形移动，一圈压半圈。
【专利摘要】本发明提供一种矿山隔热三维钢筋混凝土衬砌，由三维钢筋网壳支架和隔热支护混凝土喷层两部分组成，所述三维钢筋网壳支架是由几块网壳构件拼装成全封闭三心拱形，固定在围岩表面，形成外部支撑骨架，与岩石加固圈共同承受地压，所述隔热支护混凝土是在普通混凝土中掺入陶粒、玻化微珠和聚丙烯纤维，包裹于网壳支架。本发明中玻化微珠和陶粒在混凝土内部形成了多孔结构，有效降低了导热系数，使得混凝土具有很好的隔热效果，将隔热混凝土喷覆在三维钢筋网壳上，混凝土被包围在众多小跨度双向钢筋拱壳之内，喷层所受的拉剪应力被明显削弱，抗压强度得到充分利用，能够很好地满足巷道隔热支护的要求，保证井下工作人员的身心健康，提高矿井工作效率。
【IPC分类】E21D11/38, C04B28/00, E21D11/10
【公开号】CN105401963
【申请号】CN201510909386
【发明人】庞建勇, 姚韦靖, 薛俊华
【申请人】安徽理工大学
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年12月8日