一种井下巷道支护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种井下巷道支护装置，包括：锚孔，锚孔为弧形，锚孔嵌设于围岩中，锚孔的两个孔口开设在易垮落层的表面上；贯穿设置于锚孔内的锚索；填充于锚孔内的锚固剂，锚固剂充满锚孔。本实用新型专利技术采用了锚索进行锚固支护，锚索不仅具有抗拉力，而且具有优良的抗剪力。在易垮落层和坚固层的交界部位发生斜向错位而产生剪力时，锚索能够抵抗该剪力，从而确保支护装置的完整性和有效性。另外，本实用新型专利技术中的锚孔为弧形，那么也就是锚索成弧形布置，从而形成弧形锚固支护。本实用新型专利技术中成弧形布置的锚固支护能够对不同方向的剪力产生有效抵抗，即本实用新型专利技术中的弧形锚固支护能够适应交界部位复杂的剪力的分布情况，对易垮落层形成有效支护。层形成有效支护。层形成有效支护。

【技术实现步骤摘要】
一种井下巷道支护装置


[0001]本技术涉及井下巷道支护领域，更具体地说，涉及一种井下巷道支护装置。

技术介绍

[0002]井下巷道的顶板包括易垮落层和坚固层。易垮落层与坚固层的交界部位容易发生错位分离，从而导致易垮落层下沉，因此需要采用支护装置来对易垮落层进行支护，以防止易垮落层下沉。常规的支护方式是通过锚杆来进行支护。锚杆支护的具体操作是垂直于巷道顶部的易垮落层的进行钻孔，之后在锚孔中插入锚杆、注入锚固剂，锚杆外露端头通过锁具固定在易垮落层的表面上，利用锚杆的抗拉力来对抗易垮落层下沉。
[0003]但是，在支护的过程中，锚杆出现断裂的情况时有发生。为此，本领域技术人员会选择抗拉能力较优的锚杆。但是，无论锚杆的抗拉能力有多高，依然无法改善锚杆容易出现断裂的问题。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是改善锚固支护出现断裂的问题，从而确保锚固支护的完整性和有效性。
[0005]为实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：
[0006]一种井下巷道支护装置，包括：
[0007]锚孔，所述锚孔为弧形，所述锚孔嵌设于围岩中，所述锚孔的两个孔口开设在易垮落层的表面上；
[0008]贯穿设置于所述锚孔内的锚索；
[0009]填充于所述锚孔内的锚固剂，所述锚固剂充满所述锚孔。
[0010]优选地，所述锚孔为半圆形。
[0011]优选地，所述锚孔的最高点越过所述易垮落层和坚固层的交界部位。
[0012]优选地，所述锚索的端部通过锁具锁紧在所述易垮落层的表面上。
[0013]优选地，沿着巷道，所述锚孔成排布置。
[0014]优选地，在相邻两排所述锚孔中，其中一排包括并排设置的两个所述锚孔，另一排包括一个锚孔，该一个锚孔与两个所述锚孔错位设置。
[0015]从上述技术方案可以看出，本技术采用了锚索进行锚固支护，锚索不仅具有抗拉力，而且具有优良的抗剪力。在易垮落层和坚固层发生错位产生剪力时，锚索能够抵抗该剪力，从而确保支护装置的完整性和有效性。另外，本技术中的锚孔为弧形，那么也就是锚索成弧形布置，从而形成弧形锚固支护。本领域技术人员可以理解的是，在地壳的运转过程中易垮落层和坚固层的交界部很可能会出现褶皱，褶皱处容易发生斜向错位，而斜向错位会产生剪力。褶皱通常为不规则分布，也就是剪力的方向不固定。本技术中成弧形布置的锚固支护能够对不同方向的剪力产生有效抵抗，即本技术中的弧形锚固支护能够适应易垮落层与坚固层的交界部位复杂的剪力分布情况，从而对易垮落层形成有效支
护。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本技术实施例中的方案，下面将对实施例中描述所需要使用的附图作简单的介绍，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。
[0017]图1为本技术一具体实施例提供的弧形锚固支护的剖面图；
[0018]图2为本技术一具体实施例提供的锚索承受不同剪力的示意图；
[0019]图3为本技术一具体实施例提供的井下巷道支护装置的主视图；
[0020]图4为本技术一具体实施例提供的井下巷道支护装置的顶视图。
[0021]其中，1为锚孔、2为锚索、3为易垮落层、4为锁具、5为孔口、6为坚固层。
具体实施方式
[0022]本技术公开了一种井下巷道支护装置，该支护装置能够抵抗易垮落层与坚固层的交界部位的剪力和拉力，从而确保支护装置的完整性和有效性。
[0023]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，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
[0024]利用锚杆对井下巷道进行支护时，申请人发现无论用抗拉能力多么强的锚杆，锚杆在支护作业的过程中依然会出现断裂的现象，且断裂处为整齐的断面。经过深入研究，申请人发现引起锚杆断裂的力并非为拉力，而是易垮落层3与坚固层6的交界部位发生斜向错位后形成的剪力。虽然锚杆具有较强的抗拉能力，但是并不具备较强的抗剪能力。在交界部位发生错位形成剪力时，锚杆就会发生断裂。对于一些锚杆和锚索共同支护的支护装置，虽然锚索具有抗剪力，但是锚杆会先于锚索来抵抗剪力，因此锚杆依然会发生断裂。基于该发现，申请人创造性地设计出了本技术中的井下巷道支护装置。
[0025]请参考附图1和附图2，本技术中的井下巷道支护装置包括：锚孔1、锚索2以及锚固剂。本技术中的锚孔1的形状较特殊，为弧形。锚孔1嵌设在围岩中。锚孔1的两个孔口5开设在易垮落层3的表面上。锚索2贯穿设置在锚孔1中。锚孔1填充有锚固剂，锚固剂将锚索2粘接在锚孔1的内壁上。并且，锚固剂充满了整个锚孔1，即本技术中的支护为全断面锚固支护。全断面锚固支护的作用是：一段被破坏后，其它部分仍能够保持抗拉、抗剪能力。
[0026]本技术采用了锚索2进行锚固支护，锚索2不仅具有抗拉力，而且具有优良的抗剪力。在交界部位发生斜向错位产生剪力时，锚索2能够抵抗该剪力，从而确保支护装置的完整性和有效性。另外，本技术中的锚孔1为弧形，那么也就是锚索2成弧形布置，从而形成弧形锚固支护。本领域技术人员可以理解的是，在地壳的运转过程中易垮落层和坚固层6的交界部位很可能会出现褶皱，褶皱处易发生斜向错位从而产生剪力。褶皱通常为不规则分布，也就是剪力的方向不固定。本技术中成弧形布置的锚固支护能够对不同方
向的剪力产生有效抵抗，即本技术中的弧形锚固支护能够适应交界部位复杂的剪力的分布情况，对易垮落层形成有效支护。请参考附图3，在附图3中示意出了锚索2承受F1
‑
F7剪力的示意图。
[0027]本技术进一步将锚孔1的形状优化为半圆形状。半圆形状的锚固支护能够抵抗更多方向的剪力。
[0028]为了能够使本技术中的支护装置起到较佳的抗拉效果，从而防止易垮落层脱落，本技术限定弧形锚孔1的最高点越过；易垮落层3与坚固层6的交界部位，或者说锚索2的最高点位于交界部位的上方。位于易垮落层3上方的锚索2粘固在坚固层6中，在易垮落层具有下沉趋势时，锚索2会对易垮落层3形成向上拉力作用，从而阻止易垮落层3脱落。
[0029]需要说明的是，本技术中的锚索2成半圆形布置，相较于成直线布置的锚索2，本技术中的锚索2的让压能力较小，因此不会允许易垮落层3下沉较大的幅度，从而确保了巷道具有足够的空间。
[0030]为了提高锚索2的牢固性，本技术将锚索2的两个端部通过锁具4紧固在易垮落层3的表面上。
[0031]请参考附图3和附图4，本技术中弧形锚固支护的分布结构如下：沿着巷道，锚孔1成排布置，或者弧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种井下巷道支护装置，其特征在于，包括：锚孔，所述锚孔为弧形，所述锚孔嵌设于围岩中，所述锚孔的两个孔口开设在易垮落层的表面上；贯穿设置于所述锚孔内的锚索；填充于所述锚孔内的锚固剂，所述锚固剂充满所述锚孔。2.根据权利要求1所述的井下巷道支护装置，其特征在于，所述锚孔为半圆形。3.根据权利要求1所述的井下巷道支护装置，其特征在于，所述锚孔的最高点越过所述易垮落层和坚固层的...

【专利技术属性】
技术研发人员：高扬，姜昕健，贾艳杰，朱尚军，周尧，刘春生，崔联军，
申请(专利权)人：内蒙古伊泰煤炭股份有限公司，
类型：新型
国别省市：