一种矿山井下巷道支护用钢管混凝土支撑的制作方法

1.本实用新型涉及巷道支撑技术领域，更具体的是涉及矿山井下巷道支护用钢管混凝土支撑技术领域。


背景技术：

2.矿山千米深井巷道，随着地压大幅增加，常规支护技术不能满足分段道、大巷等主要巷道以及岩石条件破碎的分层道等支护稳定的需求，主要表现为支护体承载能力不足，变形严重，特别表现为巷道拱底变形严重，使巷道返修频繁，不但增加了支护投入，而且阻碍了正常生产。
3.造成这种情况的根本原因不只是支护强度不够，而是由于现有支护承载结构的稳定性较差，架间无支撑结构，不利于发挥整体支护优势，难以有效控制巷道围岩的强烈变形。因此研制具有支护架间连接结构的支撑，提高整体支护稳定性是解决上述技术问题关键。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于：为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种矿山井下巷道支护用钢管混凝土支撑。
5.本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
6.一种矿山井下巷道支护用钢管混凝土支撑，包括在轴向上均匀布置的多个结构相同的支撑环组件、均布在支撑环组件外侧用于连接多个支撑环组件的多条连接杆、均布在支撑环组件内侧用于辅助支撑多个支撑环组件的多条固定钢带，每条连接杆和每条固定钢带均与支撑环组件的轴心线平行，每个支撑环组件上均对称设置有注浆口和排气孔，注浆口和排气孔均与对应的撑环组件内部连通。
7.进一步地，所述支撑环组件包括多个支撑环弧段和用于连接相邻两个支撑环弧段的多个接头套管，所述接头套管的数量比支撑环弧段的数量少一个，多个支撑环弧段和多个接头套管拼接成一个内部连通的环状结构。
8.进一步地，所述支撑环弧段和接头套管均采用有利于各构件的连接的方钢制作而成。
9.进一步地，所述连接杆的数量与支撑环弧段的数量相匹配，使用时通过注浆口向各支撑环组件内注入用于加固支撑环组件的混凝土。
10.进一步地，所述注浆口采用无缝钢管制作而成，排气孔开口小于注浆口。
11.本实用新型的有益效果如下：
12.1、本实用新型设计合理，制作简单，经济适用。本实用新型能够有效解决巷道拱底及变形严重等支护难题，对于维持巷道稳定性有重要作用。本实用新型取材广泛，可自行根据需要进行设计加工，具有较大的推广应用前景。
13.2、注浆口和排气孔分列于各支撑环两侧，有利于混凝土浆液的均匀填充；每个支
撑环组件均由若干弧形管段连接而成，有利于制作和运输。
14.3、本实用新型使用时兼具钢管的韧性和混凝土的强度，具有承载力高、惯性矩大、施工简单和经济效益显著等优点。适用于分段道、大巷等主要巷道的支护，亦可用于岩石破碎地段的分层道等次要巷道的支护；有效解决现有支护承载结构的稳定性较差，架间无支撑结构，不利于发挥整体支护优势，难以有效控制巷道围岩的强烈变形以及巷道拱底变形严重等问题，对于维持巷道稳定性有重要作用。
附图说明
15.图1是本实用新型的结构示意图；
16.附图标记：1-支撑环弧段、2-连接杆、3-接头套管、4-注浆口、5-排气孔、固定钢带6。
具体实施方式
17.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
18.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
20.在本实用新型实施方式的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
21.实施例1
22.如图1所示，本实施例提供一种矿山井下巷道支护用钢管混凝土支撑，包括在轴向上均匀布置的多个结构相同的支撑环组件、均布在支撑环组件外侧用于连接多个支撑环组件的多条连接杆2、均布在支撑环组件内侧用于辅助支撑多个支撑环组件的多条固定钢带6，每条连接杆2和每条固定钢带6均与支撑环组件的轴心线平行，每个支撑环组件上均对称设置有注浆口4和排气孔5，注浆口4和排气孔5均与对应的撑环组件内部连通。
23.所述支撑环组件包括多个支撑环弧段1和用于连接相邻两个支撑环弧段1的多个接头套管3，所述接头套管3的数量比支撑环弧段1的数量少一个，多个支撑环弧段1和多个接头套管3拼接成一个内部连通的环状结构。
24.所述支撑环弧段1和接头套管3均采用有利于各构件的连接的方钢制作而成。
25.所述连接杆2的数量与支撑环弧段1的数量相匹配，使用时通过注浆口4向各支撑环组件内注入用于加固支撑环组件的混凝土。
26.所述注浆口4采用无缝钢管制作而成，排气孔5开口小于注浆口4。
27.本实施例中，需说明的是，在进行支撑加工前，需根据巷道设计尺寸确定支撑环弧段的长短及数量，一般以3-4段为宜。
28.本实施例使用时兼具钢管的韧性和混凝土的强度，具有承载力高、惯性矩大、施工简单和经济效益显著等优点。适用于分段道、大巷等主要巷道的支护，亦可用于岩石破碎地段的分层道等次要巷道的支护；有效解决现有支护承载结构的稳定性较差，架间无支撑结构，不利于发挥整体支护优势，难以有效控制巷道围岩的强烈变形以及巷道拱底变形严重等问题，对于维持巷道稳定性有重要作用。
29.实施例2
30.一种矿山井下支护用钢管混凝土支撑的加工步骤主要包括以下内容：
31.按设计尺寸加工好支撑环弧段1、连接杆2、接头套管3、注浆口4、排气孔5和连接钢板6。
32.本实用新型支撑环弧段1由边长为220*200、壁厚为10的方形无缝钢管制作而成。
33.在每个支撑环弧段的侧壁打通孔，孔径大小和连接杆2的外径一致，然后在每个支撑环的外侧靠近支撑巷道顶板的位置打孔，孔径大小和注浆口的外径一致，并将制作好的注浆口4焊接于孔上。最后在注浆口对面支撑环的内侧靠近巷道底板的位置打孔，孔径大小和排气孔的外径一致，并将制作好的排气孔焊接在所打孔眼上。
34.本实用新型的连接杆2由φ28*4的无缝钢管制作而成，长短与支撑体的长度一致。
35.本实用新型的接头套管3也是由方形无缝钢管弯曲成弧形小段制作而成，接头套管3的内口边长略大于支撑环弧段1，以方便连接两支撑环弧段又不会使支撑环弧段接头处过松为宜，壁厚与支撑环弧段1一致。
36.本实用新型的注浆口4采用无缝钢管制作而成，大小以方便混凝土浆液的流入为宜；排气孔5开口略小于注浆口。
37.本实用新型的固定钢带6采用适宜规格的扁钢制作而成，长短与每组钢管混凝土支架的长度一致。
38.将上述准备好的构件运输至需要支护的巷道，先将各支撑环弧段通过接头套管相互连接，并确保不同支撑环弧段1上的通孔一一对应且处于同一轴线上，相邻两个支撑环组件之间的距离以2m为宜，也可根据需要自行确定，然后将固定钢带6焊接于各支撑环组件的内侧两边，对各支撑环组件进行初步的连接固定，再将各连接杆2穿各支撑环组件对应的侧壁通孔进一步进行支撑的连接固定。
39.将各构件连接好后，根据岩石条件和服务年限选用c30—c40的混凝土在注浆口进行注浆，确保每个支撑环组件均匀填充满混凝土浆液，利用混凝土的加固，使所有支撑环组件和连接杆成为一个稳固的支撑整体。
40.在制作过程中，各构件的长度规格等均可根据巷道形状进行设计和改变。