专利名称：一种煤矿卸载站卸载梁加固方法
技术领域：
本发明涉及一种煤矿卸载站卸载梁加固治理方法，尤其适用于山体内复杂变形条件下煤矿卸载站卸载梁向内侧发生倾斜、弯曲等变形，阻碍卸载矿车的通行，影响煤矿生产安全运行的卸载梁的加固治理。
背景技术：
我国的煤矿企业有许多水平的卸载站，卸载梁历尽数十年的使用，难免出现老化、开裂、挠曲、变形等问题，从而导致结构的刚度和稳定性下降，轻者影响卸载梁的正常使用，严重时会使卸载梁丧失使用功能、破损甚至塌落，造成安全事故。特别地，一些煤矿由于长期受到地质(周围煤层开采)破坏，卸载站卸载梁向内侧发生倾斜、弯曲等变形，阻碍了煤矿矿车的正常卸载，煤矿的原煤生产受到严重影响。煤矿开采后引起矿山压力重新分布，在煤矿卸载硐室围岩内有很高的地应力，当地应力大于围岩极限承载力后，围岩破坏，最终使卸载梁出现倾斜弯曲变形和断裂裂缝，进而影响矿车的正常通过与卸煤作业。而煤矿的生产一旦停止，又会给煤矿造成很大的经济损失。在这些情况下，都需要对原有卸载梁的安全性进行准确的鉴定，并采取相应的措施进行合理的改造加固以满足承载力、稳定性要求。易地重建或者拆除原卸载梁在原位置重新设置新的卸载梁，均存在着工期长，成本高的问题。另外，采用千斤顶或锚索纠偏加固后，容易出现反复，不能根本解决卸载梁变形问题。为了保证整个煤矿生产系统持续、高效地运行以及工作面连续出煤，防止卸载系统出现瘫痪，必须确保煤矿包括卸载站能够正常运行，需要研究发明一种工期短，见效快，施工工艺简单，成本低的加固治理方法，对已经发生变形的卸载站煤仓卸载梁进行加固治理。综上所述，开发卸载梁加固治理的新途径，实现对卸载梁快速、高效、经济地加固治理，具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于针对现有加固治理技术的不足，提供施工简单、快速、高效、可靠经济的加固治理煤仓卸载梁的方法。为了实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案为—种煤矿卸载站卸载梁加固方法，该方法主要包括下列步骤(I)内削以卸载曲轨两端为基准点，以卸载曲轨为基准线，将卸载梁内侧多余部分混凝土凿除，满足增设钢板及浇筑灌浆料尺寸的要求；(2)增加钢板对卸载梁内侧凿毛，以8_12mm厚的钢板为模板，钢板上焊有锚筋，锚固在卸载梁内侧，使得卸载梁上钢板之间的净距离保证矿车通行的设计间距；(3)灌浆钢板与卸载梁之间用高强无收缩灌浆材料浇筑；(4)外补对卸载梁外侧凿毛，植入钢筋，绑扎新增梁钢筋，支模板，浇筑高强无收缩灌浆材料，增大原卸载梁的截面宽度；(5)增设暗梁凿除卸载梁之间进出矿车下煤斜坡面上的疏松混凝土，增加约250 600mm高的暗梁，暗梁内横向钢筋锚入两侧卸载梁内，竖向钢筋锚入进出坡面上，浇筑高强无收缩灌浆材料，用以防止加固后卸载梁可能的向内侧变形；(6)在卸载梁与煤仓顶部的混凝土板之间切槽，减轻周围岩体变形对卸载梁的影响，沟槽采用钢板覆盖。进一步，以卸载曲轨为基线，削除煤仓卸载梁向内侧发生变形部分，以利于增设钢板和浇筑灌浆料，保障矿车的正常行车间距。进一步，对卸载梁内侧以8_12mm厚的钢板为模板，钢板焊上锚筋后，锚固在卸载梁内侧，钢板与卸载梁之间用高强无收缩灌浆材料灌实。进一步，对卸载梁外侧凿毛，植入钢筋，绑扎新增梁钢筋，支模板，浇筑高强无收缩灌浆材料，增大原卸载梁的截面宽度，增大卸载梁的承载能力和抵抗变形的能力。进一步，在卸载梁之间的斜坡面增加暗梁，暗梁内横向钢筋锚入两侧的卸载梁内，竖向钢筋锚入进出坡面上，提高卸载梁的抗变形能力，防止卸载梁在加固后可能的继续向内侧变形。进一步，新增卸载梁截面和卸载梁之间的暗梁都采用高强无收缩灌浆材料代替混凝土。进一步，在卸载梁与煤仓顶部的混凝土板之间切槽，减轻周围岩体变形对卸载梁的影响，沟槽采用钢板覆盖。本发明与现有加固方法相比，其有益效果是通过削除卸载站卸载梁内侧变形的部分，可以保证矿车的有效运行空间；通过在煤仓卸载梁外侧增大其宽度保证了卸载梁的承载能力和抗变形能力；通过在两道煤仓卸载梁之间设置暗梁，增加了卸载梁抵抗围岩压力的能力；通过对上部顶板切槽，采用覆盖钢板的方法，能有效消除硐室变形经过顶板传来的应力对卸载梁的影响；由于采用高强无收缩灌浆料，能实现快速达到设计强度要求；同时，本发明施工简单，工期短，见效快，效果持久，可靠性高，成本低。
图1为本发明提供的煤矿卸载站卸载梁加固方法的内削外补法加固卸载梁示意图；图2为本发明提供的煤矿卸载站卸载梁加固方法的增设暗梁示意图；图3为本发明提供的煤矿卸载站卸载梁加固方法的卸载梁平面布置图。图中①-卸载梁内侧被削除部分、②-钢板和卸载梁之间的灌浆料、③-钢板、④-钢板锚筋、⑤-新增梁钢筋、⑥-植入卸载梁外侧钢筋、⑦-新增梁截面灌浆料、⑧-沟槽、⑨_钢盖板。
具体实施例方式下面结合附图1到3对本发明的一个实施例作进一步的描述本发明提供了一种煤矿卸载站卸载梁加固方法，如图1所示，以卸载曲轨两端为基准点，以卸载曲轨为基准线，将卸载梁A、B的内侧多余部分混凝土①凿除，满足增设钢板及浇筑灌浆料后，钢板之间的距离满足矿车通行间距设计要求；如图1所示，对卸载梁A、B外侧凿毛，钻植筋孔后植入钢筋⑥，绑扎新增梁钢筋⑤，支模板，浇筑高强无收缩灌浆材料⑦，增大原卸载梁A、B的截面宽度，从而提高卸载梁A、B的承载能力和抵抗变形的能力；对卸载梁A、B内侧，采用8-12mm厚的钢板③焊上锚筋④后，锚固在卸载梁A、B内侧，使得卸载梁A、B上钢板③之间的净距离保持为设计间距，用来抵抗煤炭对卸载梁的冲击，确保卸载梁长期使用性能和安全性；钢板与卸载梁之间的缝隙用高强无收缩灌浆料②灌实；如图2所示，凿除卸载梁A、B之间进出矿车下煤斜坡面上疏松的混凝土，增加约250 600mm高的暗梁，暗梁内横向钢筋锚入两侧A、B梁内，绑扎暗梁钢筋，支模板，浇筑高强无收缩灌浆材料，提高卸载梁的抗变形能力，以防止加固后卸载梁A、B可能的继续向内侧变形；在卸载梁与煤仓顶部的混凝土板之间切槽⑧，减轻周围岩体变形对卸载梁的影响，沟槽采用钢板⑨覆盖。由于本发明中采用的是高强无收缩灌浆料，能够实现快速达到设计强度的要求。在原梁的基础上进行内削外补和增设暗梁的方法，可以大大降低成本，提高施工速度。同时采用高强无收缩灌浆材料能够快速使新增卸载梁和暗梁快速达到设计强度要求，能大大缩短工期。
权利要求
1.一种煤矿卸载站卸载梁加固方法，其特征在于，该方法主要包括下列步骤(1)内削以卸载曲轨两端为基准点，以卸载曲轨为基准线，将卸载梁内侧多余部分混凝土凿除，满足增设钢板及浇筑灌浆料尺寸的要求；(2)增加钢板对卸载梁内侧凿毛，以8-12mm厚的钢板为模板，钢板上焊有锚筋，锚固在卸载梁内侧，使得卸载梁上钢板之间的净距离保证矿车通行的设计间距，钢板与卸载梁之间的缝隙用高强无收缩灌浆材料浇筑；(3)外补对卸载梁外侧凿毛，植入钢筋，绑扎新增梁钢筋，支模板，浇筑高强无收缩灌浆材料，增大原卸载梁的截面宽度；(4)增设暗梁凿除卸载梁之间进出矿车下煤斜坡面上的疏松混凝土，增加约250 600mm高的暗梁，暗梁内横向钢筋锚入两侧卸载梁内，竖向钢筋锚入进出坡面上，然后浇筑高强无收缩灌浆材料，用以防止加固后卸载梁可能的向内侧变形；(5)开槽在卸载梁与煤仓顶部的混凝土板之间切槽，减轻周围岩体变形对卸载梁的影响，沟槽采用钢板覆盖。
2.根据权利要求1所述的卸载站卸载梁加固方法，其特征在于，以卸载曲轨为基线，削除煤仓卸载梁向内侧发生变形部分，以利于增设钢板和浇筑灌浆料，保障矿车的正常行车间距。
3.根据权利要求1所述的卸载站卸载梁加固方法，其特征在于，对卸载梁内侧以8-12mm厚的钢板为模板，钢板焊上锚筋后，锚固在卸载梁内侧，钢板与卸载梁之间用高强无收缩灌浆材料灌实。
4.根据权利要求1所述的卸载站卸载梁加固方法，其特征在于，对卸载梁外侧凿毛，植入钢筋，绑扎新增梁钢筋，支模板，浇筑高强无收缩灌浆材料，增大原卸载梁的截面宽度，提高卸载梁的承载能力和抗变形能力。
5.根据权利要求1所述的卸载站卸载梁加固方法，其特征在于，在卸载梁之间的斜坡面增加暗梁，暗梁内横向钢筋锚入两侧的卸载梁内，竖向钢筋锚入进出坡面上，暗梁用以提高卸载梁的抗变形能力，防止卸载梁在加固后可能的继续向内侧变形。
6.根据权利要求1所述的卸载站卸载梁加固方法，其特征在于，新增卸载梁截面和卸载梁之间的暗梁都采用高强无收缩灌浆材料代替混凝土。
7.根据权利要求1所述的卸载站卸载梁加固方法，其特征在于，在卸载梁与煤仓顶部的混凝土板之间切槽，减轻周围岩体变形对卸载梁的影响，沟槽采用钢板覆盖。
全文摘要
本发明公开了一种煤矿卸载站卸载梁加固方法，包括以下工艺步骤(1)将卸载梁A、B的内侧多余部分混凝土凿除；(2)对卸载梁外侧增大钢筋混凝土梁宽度；(3)以8-12mm厚的钢板为模板，钢板焊上锚筋后，锚固在卸载梁内侧；(4)钢板与卸载梁之间的缝隙用高强无收缩灌浆材料灌实；(5)在卸载梁之间进出坡面增设暗梁以防止加固后卸载梁继续向内侧变形；(6)在卸载梁与煤仓顶部的混凝土板之间切槽。本发明实施工艺简单，容易实施，周期短，见效快，耗资少，可以有效地增大卸载梁的抗变形能力和承载能力，延长煤仓卸载梁的使用寿命，保证煤矿生产的安全运行，较好地解决了卸载硐室变形导致卸载梁变形阻碍矿车通行的问题。
文档编号E04G23/02GK103061528SQ20121059518
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月18日 优先权日2012年12月18日
发明者李庆涛, 袁广林, 舒前进, 鲁彩凤, 苗生龙 申请人:中国矿业大学