一种改进的底臌治理装置制造方法及图纸

一种改进的底臌治理装置，其特征在于包括薄壁空心钢管、锚杆、橡胶垫和混凝土。从巷道的两帮帮底及底板向下超挖，控制好超挖深度，将超挖区挖成倒台阶状，总共开挖三级。所述橡胶垫有六个，两两对称安置在超挖的倒台阶阶梯靠梯墙处并与梯墙紧密贴合。所述薄壁空心钢管有三个，分别固定安装在开挖的倒台阶上，两端顶在所述橡胶垫的中心处。所述锚杆有五个，一根穿过最底端的所述薄壁空心钢管的中心并深入围岩一定深度；两根对称布置穿过安放在第二层台阶上的所述薄壁空心钢管的两端，该布置位置与台阶阶梯的中心处重合；两根对称布置穿过安放在第三层台阶上的所述薄壁空心钢管的两端，该布置位置与台阶阶梯的中心处重合。所述布置方式沿着巷道的径向等距离布置，布置完成后将所述混凝土浇注于它们之间的空隙处并填充密实，使它们连成一个整体，共同受力。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及矿山邻域，涉及矿井巷道底臌现象的治理，尤其适用于矿井巷道的底臌治理。
技术介绍
底臌，顶板下沉与侧帮位移是明显的矿山压力现象。在巷道顶、底板移近量中，大约有三分之二是由于底臌引起的。目前，治理巷道底臌的方法有很多种，如混凝土反拱、底板注浆、底板加锚杆以及锚桩连续墙等。混凝土反拱是一个行之有效的方法，但是在高应力或极软岩条件下，巷道底板极易发生流变变形或剪切滑移变形，上述方法不能达到有效的控制。本技术主要考虑到软岩巷道中底臌是由底板岩层在两帮集中应力下向巷道内滑移所致：即软岩巷道底板中存在着剪切滑移面。因此需要考虑到剪切应力的影响，需要专利技术一种具有较强抗剪切滑移能力，同时又具备一定的柔性让压能力，同时又对巷道的使用影响较小的巷道底臌治理结构。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提供了一种改进的底臌治理装置，增强了巷道底板的横向抗滑移能力，使得巷道的底板处的抗剪切能力加强。为实现以上目的，本技术通过以下技术方案予以实现：一种改进的底臌治理装置，其特征在于包括薄壁空心钢管、锚杆、橡胶垫和混凝土。从巷道的两帮帮底及底板向下超挖，控制好超挖深度，将超挖区挖成倒台阶状，总共开挖三层。所述橡胶垫有六个，两两对称安置在超挖的倒台阶阶梯的梯墙处并与梯墙紧密贴合。所述薄壁空心钢管有三个，分别固定安装在开挖的倒台阶上，两端顶在所述橡胶垫的中心处。所述锚杆有五个，一根穿过最底端的所述薄壁空心钢管的中心并深入围岩一定深度；两根对称布置穿过安放在第二层台阶上的所述薄壁空心钢管的两端，该布置位置与台阶阶梯的中心处重合；两根对称布置穿过安放在第三层台阶上的所述薄壁空心钢管的两端，该布置位置与台阶阶梯的中心处重合。所述装置布置方式沿着巷道的径向等距离布置，布置完成后将所述混凝土浇注于它们之间的空隙处并填充密实，使它们连成一个整体，共同受力。进一步的，所述薄壁空心钢管的长度有三种，布置于最底层的长度为1000-1500mm，布置于第二层的长度为2000-2500mm，布置于最上层的长度为3000-3500mm，所述薄壁空心钢管的外径为100-150mm，内径为80-130mm，所述薄壁空心钢管沿着巷道走向间隔500-600mm布置。进一步的，所述锚杆长度为600-1000cm，所述锚杆通过所述薄壁空心钢管分层布置，底层布置在所述薄壁空心钢管的中心，第二层布置在阶梯上方所述薄壁空心钢管的端部中心处，距离橡胶垫200mm-400mm,最上层也布置在阶梯上方所述薄壁空心钢管的端部中心处，距离橡胶垫200mm-400mm，所述锚杆沿着巷道走向间距500-600mm布置。进一步的，所述橡胶垫为矩形六面体，长200-300mm，宽200-300mm，厚100-150mm，所述橡胶垫沿着巷道走向间隔500-600mm布置。进一步的，所述混凝土强度等级为C15-C25。进一步的，所述所开挖的倒台阶总共有三级，每级阶梯的宽度400-800mm，阶梯的高度200-300mm。本技术提供了一种改进的底臌治理装置，通过薄壁空心钢管、锚杆、橡胶垫还有混凝土的组合使用，使他们成为一个完整的受力体系，其不仅仅具备强度要求，同时具备一定的柔性让压能力，能最低限度的遏制底臌的起底量。附图说明为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术主视结构示意图；图2为本技术俯视结构示意图。图中：1.橡胶垫，2.混凝土，3.锚杆，4.薄壁空心钢管，5.围岩。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。结合附图1和图2，本技术一种改进的底臌治理装置，包括橡胶垫1，混凝土2、锚杆3、薄壁空心钢管4和围岩5。对建立在所述围岩5中的巷道的两帮的帮底和底板向下超挖，超挖类型为倒台阶状，总共开挖三级，阶梯宽度为400-800mm，阶梯高度为200-300mm。所述橡胶垫1包括六个，两两对称安置在超挖的倒台阶阶梯的梯墙处并与梯墙紧密贴合，沿着巷道走向每隔500-600mm布置一组，所述橡胶垫1为矩形六面体，长200-300mm，宽200-300mm，厚100-150mm。所述薄壁空心钢管4包括三个，分别安装在最底层、第二层以及最顶层所述两个橡胶垫1的中间并紧密贴合，所述薄壁空心钢管4的长度有三种，布置于最底层的长度为1000-1500mm，布置于第二层的长度为2000-2500mm，布置于最上层的长度为3000-3500mm，所述薄壁空心钢管4的外径为100-150mm，内径为80-130mm，所述薄壁空心钢管4的布置间距沿着巷道走向间隔500-600mm。所述锚杆3包括五个，分别有一根穿过最底端的所述薄壁空心钢管4的中心并深入所述围岩5一定深度，有两根对称布置穿过安放在第二层台阶上的所述薄壁空心钢管4的两端，该布置位置与台阶阶梯的中心处重合且距离两端所述橡胶垫200-400mm，有两根对称布置穿过安放在第三层台阶上的所述薄壁空心钢管4的两端，该布置位置与台阶阶梯的中心处重合且距离两端所述橡胶垫200-400mm，所述锚杆3长度为600-1000cm，沿着巷道走向按照间隔500-600mm布置。上述装置布置安装到位后，将所述混凝土2浇注充填满上述结构的空隙处，使其整个结构形成一个整体共同受力，所述混凝土3选用的强度等级为C15-C25。需要说明的是，在本文中，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。以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，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技术各实施例技术方案的精神和范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改进的底臌治理装置，其特征在于包括薄壁空心钢管、锚杆、橡胶垫和混凝土；从巷道的两帮帮底及底板向下超挖，控制好超挖深度，将超挖区挖成倒台阶状，总共开挖三级；所述橡胶垫有六个，两两对称安置在超挖的倒台阶靠围岩处并与围岩紧密贴合；所述薄壁空心钢管有三个，分别固定安装在开挖的倒台阶上，两端顶在所述橡胶垫的中心处；所述锚杆有五个，一根穿过最底端的所述薄壁空心钢管的中心并深入围岩一定深度；两根对称布置穿过安放在第二层台阶上的所述薄壁空心钢管的两端，该布置位置与台阶阶梯的中心处重合；两根对称布置穿过安放在第三层台阶上的所述薄壁空心钢管的两端，该布置位置与台阶阶梯的中心处重合；所述布置方式沿着巷道的径向等距离布置，布置完成后将所述混凝土浇注于它们之间的空隙处并填充密实，使它们连成一个整体，共同受力。

【技术特征摘要】
1.一种改进的底臌治理装置，其特征在于包括薄壁空心钢管、锚杆、橡胶垫和混凝土；从巷道的两帮帮底及底板向下超挖，控制好超挖深度，将超挖区挖成倒台阶状，总共开挖三级；所述橡胶垫有六个，两两对称安置在超挖的倒台阶靠围岩处并与围岩紧密贴合；所述薄壁空心钢管有三个，分别固定安装在开挖的倒台阶上，两端顶在所述橡胶垫的中心处；所述锚杆有五个，一根穿过最底端的所述薄壁空心钢管的中心并深入围岩一定深度；两根对称布置穿过安放在第二层台阶上的所述薄壁空心钢管的两端，该布置位置与台阶阶梯的中心处重合；两根对称布置穿过安放在第三层台阶上的所述薄壁空心钢管的两端，该布置位置与台阶阶梯的中心处重合；所述布置方式沿着巷道的径向等距离布置，布置完成后将所述混凝土浇注于它们之间的空隙处并填充密实，使它们连成一个整体，共同受力。2.如权利要求1所述的一种改进的底臌治理装置，其特征在于，所述薄壁空心钢管的长度有三种，布置于最底层的长度为1000-1500mm，布置于第二层的长度为2000-2500mm，布置于最上层的长度为3000-3500mm，所述薄壁空心...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄金坤，严旺，姚文杰，姚韦靖，郑阳，于慧，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：新型
国别省市：安徽;34