一种配备双托盘的锚杆支护系统的制作方法

文档序号:8693868阅读:299来源:国知局
一种配备双托盘的锚杆支护系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种配备双托盘的锚杆支护系统,主要应用于高埋深煤矿巷道的支护领域,对高地压,高蠕变性软岩的支护性能亦尤为明显。
【背景技术】
[0002]本实用新型涉及一种配备双托盘的锚杆支护系统,主要应用于高埋深煤矿巷道的支护领域,对高地压,高蠕变性软岩的支护性能亦尤为明显。

【发明内容】

[0003]技术问题:煤矿中巷道总体是为煤矿的采出而服务的,在服务年限内须满足正常的运输、通风等要求,而锚杆在维护此类巷道的正常断面方面起到了极其重要的作用。在先行卸压滞后支护和及时支护的问题权衡上,急需找到一个制衡点,本实用新型采取两个托盘并配备喷射混凝土的联合手段在这一问题上得到了较好的解决方案。
[0004]技术方案:现有技术中锚杆长度一般为2200 mm或者2800 mm,本实用新型锚杆可较原有销杆长度基础上增加200 mm~300 mm,从而为后期混凝土喷射和二次安设托盘提供足够的富余空间。在按照常规程序钻孔后,插入锚固剂,而后安设锚杆4、托盘A,在锚固剂5的作用下锚杆与锚固剂、岩体黏结为整体均一的锚固系统,施加预紧力矩之后,在托盘A的作用下对岩体产生径向的托锚力。托盘A具有直径较大的凸形空间,其直径为?此时在持续的围岩变形条件下,托盘A的凸形部分产生变形以初步适应较大的围岩应力,高应力状态得以初步释放。变形到一定程度时,喷射混凝土喷层,混凝土参数可参照常规井巷混凝土施工技术要求,喷射厚度7为200-300 mm,然后安设托盘B并再次施加预紧力矩,托盘B的凸形直径较托盘A的凸形直径要小(S卩n< W且材料屈服强度较托盘A大,目的是尽可能抑制围岩二次变形,对围岩产生较大的挤压应力促使内部岩体恢复原始三向应力状态。
[0005]有益效果:一种配备双托盘的锚杆支护系统在巷道开挖后,即刻安设的托盘A已经初步形成锚固系统并对围岩施加了预紧力,符合及时支护的原则,托盘A较大的凸形部分为围岩的初期变形卸压提供了可能,让岩体内由于开挖引发的高应力得以初步释放,减轻了后期巷道整体维护难度。而后喷射的混凝土一方面也能提供一定的护表能力,为围岩的支护平添一分保障,另一方面阻止了托盘A的锈蚀或者锚具退锚现象。在后期增添的托盘B的基础上,托盘B以其相对于托盘A较小的凸形范围和较高的材料屈服应力,而对围岩提供持续高效的支护力、锚固力,这符合“三高一低”的支护理念之一,即高强度,高刚度带来了高可靠性和低支护密度,是安全可靠的支护系统。此项技术切实可行,充分利用安装时间和安装空间上的时间差异,既实现卸压,又实现及时支护,两托盘协同耦合,相互配合,相互补充,在维护难度大、服务年限长的巷道中尤其值得推广,整体看似增加了材料成本,实际上降低了支护密度,且相对于后期巨大的二次扩刷维护而言,其优越性仍然不言而喻。
【附图说明】
[0006]图1是本实用新型的结构示意图。
[0007]图中I 一托盘A,2 —托盘B ;3 一混凝土 ;4 一销杆杆体;5 —销固剂。
【具体实施方式】
[0008]下面结合附图中的实施实例对本实用新型作进一步的描述:
[0009]1.用锚杆钻机钻孔并安设锚杆(4),在周边锚固剂(5)的作用下安设托盘A (I)并施加规定的预紧力矩,托盘A (I)凸形部分直径为取
[0010]2.托盘(I)凸形部分变形过大时开始喷射混凝土(3),喷射厚度为200~300 mm,待混凝土喷射过后,开始安设托盘B (2),根据围岩条件施加相应预紧力矩,托盘B (2)的凸形部分直径为η。
【主权项】
1.一种配备双托盘的锚杆支护系统,其特征在于:该系统由托盘A、托盘B、以及托盘间的混凝土共同构成,且托盘A的材料屈服强度低于托盘B的材料屈服强度。
2.根据权利要求1所述的一种配备双托盘的锚杆支护系统,其特征在于:托盘A的凸形直径》大于托盘B的凸形直径η。
【专利摘要】一种配备双托盘的锚杆支护系统,其特征是该系统具有先行安设的托盘A、后期喷射的混凝土、以及覆于混凝土之上的托盘B。相对于托盘A而言,托盘B具有较小的凸形直径,但具有较高的材料屈服强度。当托盘A由于围岩初期大变形而在高地压下回缩趋于失效时,托盘B才被安设,安设之前喷射混凝土封闭托盘A。基于此,托盘A以其独特的可变形特征在前期能适应围岩变形,让高应力得以一定释放,减轻围岩支护难度;而托盘B则以其较高的材料屈服强度和较小凸形直径有效抑制围岩持续变形,等同于对围岩的二次修复。改进的支护系统为支护密度的降低提供可能,整体经济可靠,在维护难度大的煤岩巷中尤为值得推广应用。
【IPC分类】E21D20-02, E21D21-00
【公开号】CN204402525
【申请号】CN201420690477
【发明人】郭利, 袁碧, 龚连元, 冯晓巍, 魏颢岩, 张名, 李国杨, 吴明明, 王兴开
【申请人】中国矿业大学
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2014年11月18日
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