一种巷道支护装置制造方法及图纸

技术编号:41412688 阅读:17 留言:0更新日期:2024-05-20 19:40
本技术公开了一种巷道支护装置,属于支护技术领域。包括多个环状支承体和缓冲层,相邻的环状支承体通过锁扣拼接;环状支承体包括装配式底板和装配式顶板,装配式底板通过锁扣与装配式顶板拼接,形成封闭式环状结构;缓冲层设置于环状支承体和巷道之间。缓冲层和环状支承体的结合设置,为巷道提供了一个恒定的支护阻力。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及巷道支护,具体涉及一种巷道支护装置


技术介绍

1、现如今,煤矿巷道大多采用井工开采的方式进行采煤,据不完全统计,煤矿每年新掘进的巷道总长达12000km,随着井工煤矿开采深度、开采范围与开采强度增加,出现了越来越多的困难巷道。困难巷道普遍具有以下特征:(1)煤系沉积岩地层强度比较低,软岩分布广泛。(2)煤系地层中分布有规模不等的断层、褶曲、陷落柱等地质构造。(3)随着开采深度逐年增加,导致巷道地应力高,最大主应力超过40mpa,冲击地压等动力灾害频发。(4)传统的长壁开采方法,采出空间大,采动影响范围广,采动应力高达2~5倍原岩应力。上述原因造成巷道内部冒顶、片帮、底鼓等多种问题重复出现,严重影响井下的生命财产安全,而巷道的多次返修在浪费大量人力物力的同时严重制约煤矿的正常生产。因此,现有的支护方式主要分为巷道表面支护(砌碹、金属支架、钢管混凝土支护技术),巷道内部支护(锚杆、锚索、卸压、注浆支护技术),复合支护技术(注浆+锚杆、锚杆+金属支架、注浆+金属支架+锚索支护技术)等支护技术。

2、但是现有巷道支护技术存在以下缺点:1)单一支护技术支护效果差,造成巷道返修严重;2)复合支护技术由于其涉及多种支护技术,导致修复过程缓慢,且由于受工人熟练程度的影响,导致修复效果达不到预期;3)由于巷道修复过程中涉及多个支护步骤与工序,现有的支护技术需要较长的时间完成各项工作,严重影响煤矿井下各项工作的正常进行;4)由于各条巷道所面临的条件不同,不同的支护技术所产生的支护效果天差地别,对于支护技术的选择上常其存在认识不清晰,分析不到位等情况;5)现有的巷道支护技术中支护的“整体性”常常成为支护是否成功的关键,而现有的支护技术中,虽然注重支护的整体性,但受各种因素的影响,在最终效果呈现时只能达到“局部整体”的效果。


技术实现思路

1、本技术的目的在于解决
技术介绍
中至少一个问题,本技术提供一种巷道支护装置。

2、本技术为了实现上述目的,具体采用以下技术方案:

3、一种巷道支护装置,包括多个环状支承体和缓冲层,相邻的所述环状支承体通过锁扣拼接;

4、环状支承体包括装配式底板和装配式顶板,所述装配式底板通过锁扣与所述装配式顶板拼接,形成封闭式环状结构;

5、所述缓冲层设置于所述环状支承体和巷道之间。

6、根据本技术的一个实施例,所述缓冲层包括缓冲袋、缓冲液和泄压阀;

7、所述缓冲液位于所述缓冲袋中,所述缓冲袋内的空间为封闭式空间;

8、所述装配式顶板设置有与所述缓冲袋连通的泄压管,所述泄压阀设置于所述泄压管上。

9、根据本技术的一个实施例,所述装配式顶板为不对称结构;

10、相邻的所述环状支承体的装配式顶板的不对称方向不相同;

11、所述不对称方向为装配式顶板主受力部位所处直线。

12、根据本技术的一个实施例,所述装配式顶板为弧形顶板,所述弧形顶板包括五块依次相连的弧形预制块,且至少具有两块弧长相等的弧形预制块,

13、其中两块弧长相等的所述弧形预制块之间间隔设置。

14、根据本技术的一个实施例,所述装配式顶板包括依次相连的第一连接预制块、第二连接预制块、第三连接预制块和第四连接预制块;

15、所述第一连接预制块与第二连接预制块之间具有夹角α1;

16、所述第三连接预制块具有第一连接部和第二连接部,所述第一连接部与第一连接部之间具有夹角α2,所述第一连接部与第二连接块预制块连接,所述第二连接部与第四连接预制块连接;

17、所述第一连接预制块、第三连接预制块、第四连接预制块、第一连接部和第二连接部均为矩形结构,且所述第一连接预制块的长度大于所述第四连接预制块的长度。

18、根据本技术的一个实施例,所述装配式顶板包括依次相连的第一矩形预制块、第二矩形预制块和第三矩形预制块,所述第一矩形预制块和第三矩形预制块的长度相等;

19、所述第一矩形预制块与第二矩形预制块之间具有夹角α1;

20、所述第二矩形预制块与第三矩形预制块之间具有夹角α2。

21、根据本技术的一个实施例,沿朝向所述装配式底板的方向,α1=α2≥90°;或者α1>90°,α2=90°;或者α1=90°,α2>90°。

22、根据本技术的一个实施例,所述装配式底板为弧形底板,所述弧形底板为不对称结构;

23、相邻的所述环状支承体的所述弧形底板的不对称方向不相同;

24、所述不对称方向为所述弧形底板主受力部位所处直线。

25、根据本技术的一个实施例,所述装配式顶板设置有注浆通孔。

26、根据本技术的一个实施例,所述环状支承体的材质为高强度和高延展性中的一种或多种的材质。

27、本技术具有以下有益效果:

28、1、在本技术中,通过装配式顶板和装配式底板连接形成环状支承体的设置,便于在巷道内安装,现装现用,同时两者之间通过锁扣连接,进一步便于安装环状支承体的工作进行,同时相邻的环状支承体之间也通过锁扣连接,通过锁扣的连接方式,容易将相邻的环状支承体之间进行连接。

29、2、在本技术中,通过环状支承体封闭结构式的支护结构对巷道进行支护,可以对巷道全断面全封闭式支护,具体地,装配式底板可对巷道底部进行支护,装配式顶板可对巷道顶部进行支护,装配式底板与装配式顶板连接的连接部可为巷道侧部进行支护,实现对巷道全方位进行支护,本实施例支护装置可完全替代破碎围岩的使用,使得支护装置整体承压,避免巷道局部为破碎围岩结构,局部为本实施例的支护装置,导致本实施例的支护装置支护效果降低。由于本实施例的支护装置均为装配式的结构,可在工作过程中进行装配,可便于结构运输至巷道内,同时装配式的结构易于安装,从而提高工作效率,也容易进行减少了人工投入,进而降低了生产成本。

30、3、在本技术中,通过在环状支承体和巷道之间设置缓冲层,当巷道出现应力的时候,缓冲层可以对巷道壁形成支护反力,即使巷道出现变形,缓冲层出现厚度减少的现象,从而为巷道壁提供一个恒定的支护阻力。同时,巷道出现冲击地压,或者其他动力灾害是,缓冲层可以吸收一部分应力的能量,避免动力灾害对环状支承体的冲击,保证环状支承体的支护能力,以及在环状支承体内的作业空间安全性。缓冲层和环状支承体的结合设置,为巷道提供了一个恒定的支护阻力。

31、4、在本技术中,装配式底板和装配式顶板均为高抗压、高抗折材料,以增强支护装置的支撑强度。将本技术的环状支承体置换围岩,可实现一次支护无返修,极大减少了工作内容。

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【技术保护点】

1.一种巷道支护装置,其特征在于,包括多个环状支承体和缓冲层,相邻的所述环状支承体通过锁扣拼接;

2.如权利要求1所述的一种巷道支护装置,其特征在于,所述缓冲层包括缓冲袋、缓冲液和泄压阀;

3.如权利要求1所述的一种巷道支护装置,其特征在于,所述装配式顶板为弧形顶板,所述弧形顶板包括五块依次相连的弧形预制块,且至少具有两块弧长相等的弧形预制块,

4.如权利要求1所述的一种巷道支护装置,其特征在于,所述装配式顶板包括依次相连的第一连接预制块、第二连接预制块、第三连接预制块和第四连接预制块;

5.如权利要求1所述的一种巷道支护装置,其特征在于,所述装配式顶板包括依次相连的第一矩形预制块、第二矩形预制块和第三矩形预制块,所述第一矩形预制块和第三矩形预制块的长度相等;

6.如权利要求4或5所述的一种巷道支护装置,其特征在于,沿朝向所述装配式底板的方向,α1=α2≥90°;或者α1>90°,α2=90°;或者α1=90°,α2>90°。

7.如权利要求1、3、4或5所述的一种巷道支护装置,其特征在于,所述装配式底板为弧形底板,所述弧形底板为不对称结构;

8.如权利要求1所述的一种巷道支护装置,其特征在于,所述装配式顶板设置有注浆通孔。

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【技术特征摘要】

1.一种巷道支护装置,其特征在于,包括多个环状支承体和缓冲层,相邻的所述环状支承体通过锁扣拼接;

2.如权利要求1所述的一种巷道支护装置,其特征在于,所述缓冲层包括缓冲袋、缓冲液和泄压阀;

3.如权利要求1所述的一种巷道支护装置,其特征在于,所述装配式顶板为弧形顶板,所述弧形顶板包括五块依次相连的弧形预制块,且至少具有两块弧长相等的弧形预制块,

4.如权利要求1所述的一种巷道支护装置,其特征在于,所述装配式顶板包括依次相连的第一连接预制块、第二连接预制块、第三连接预制块和第四连接预制块;

5.如权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐佑林周泽郑伟周波
申请(专利权)人:贵州理工学院
类型:新型
国别省市:

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