用于動(dòng)壓巷道和沿空留巷的巷道支護(hù)裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于動(dòng)壓巷道和沿空留巷的巷道支護(hù)裝置，用在動(dòng)壓巷道和沿空留巷的巷道作為支護(hù)裝置，該裝置包括：中空鋼管支柱，所述中空鋼管支柱的中空部分為混凝土容置空間，中空鋼管支柱的下部設(shè)有與所述中空鋼管支柱的中空部分連通的注漿口，中空鋼管支柱的頂部設(shè)有與所述中空鋼管支柱的中空部分連通的排氣孔；所述中空鋼管支柱的中空部分的混凝土容置空間內(nèi)填充有混凝土凝固體。進(jìn)一步的鋼管支柱與巷道頂板之間設(shè)置讓壓層，鋼支柱與巷道底板之間一般使用柱鞋。該支護(hù)裝置通過(guò)在中空鋼管支柱內(nèi)填充有混凝土凝固體，具有支撐力大、穩(wěn)定性好、施工速度快、可重復(fù)使用的優(yōu)點(diǎn)，能夠有效支護(hù)動(dòng)壓巷道和沿空留巷的巷道。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于動(dòng)壓巷道和沿空留巷的巷道支護(hù)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及礦井巷道支護(hù)領(lǐng)域，特別是涉及一種適用于礦井內(nèi)的動(dòng)壓巷道和沿空留巷的巷道支護(hù)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]動(dòng)壓巷道支護(hù)是煤礦巷道支護(hù)的難題之一，沿空留巷技術(shù)能夠較好地實(shí)現(xiàn)無(wú)煤柱護(hù)巷，它是煤礦開(kāi)采技術(shù)的一項(xiàng)重大改革，此項(xiàng)技術(shù)能夠合理開(kāi)發(fā)煤炭資源，提高煤炭資源采出率，有利于礦井安全生產(chǎn)和提高礦井經(jīng)濟(jì)效益。
[0003]現(xiàn)有沿空留巷支護(hù)技術(shù)主要有錨網(wǎng)索支護(hù)技術(shù)和巷旁充填技術(shù)，其中錨網(wǎng)索支護(hù)能夠強(qiáng)化圍巖強(qiáng)度、提高破碎圍巖承載能力、適應(yīng)圍巖較大變形；巷旁充填技術(shù)早期強(qiáng)度大、增阻速度快、密閉采空區(qū)效果好。
[0004]但以上現(xiàn)有技術(shù)均存在以下缺點(diǎn):實(shí)際支護(hù)強(qiáng)度不足，巷道變形較大，操作程序繁瑣，施工速度慢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于動(dòng)壓巷道和沿空留巷的巷道支護(hù)裝置，其穩(wěn)定性好、施工速度快且可重復(fù)使用，可解決現(xiàn)有支護(hù)存在的支護(hù)強(qiáng)度不足，巷道變形較大以及施工慢和操作繁瑣的問(wèn)題。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種用于動(dòng)壓巷道和沿空留巷的巷道支護(hù)裝置，包括:
[0007]中空鋼管支柱，所述中空鋼管支柱的中空部分為混凝土容置空間，中空鋼管支柱的下部設(shè)有與所述中空鋼管支柱的中空部分連通的注漿口，中空鋼管支柱的頂部設(shè)有與所述中空鋼管支柱的中空部分連通的排氣孔；
[0008]所述中空鋼管支柱的中空部分的混凝土容置空間內(nèi)填充有混凝土凝固體。
[0009]本發(fā)明的有益效果為:通過(guò)中空鋼管支柱內(nèi)設(shè)置混凝土，形成一種支護(hù)動(dòng)壓巷道和沿空留巷的鋼管混凝土支柱，這種鋼管混凝土支柱具有支撐力大、穩(wěn)定性好、施工速度快、可重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)，能夠有效支護(hù)動(dòng)壓巷道和沿空留巷的巷道。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。
[0011]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的巷道支護(hù)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的巷道支護(hù)裝置的中空鋼管支柱的剖面圖；
[0013]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的巷道支護(hù)裝置的讓壓層示意圖；[0014]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的巷道支護(hù)裝置的柱鞋示意圖；
[0015]圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的巷道支護(hù)裝置在井下注漿示意圖；
[0016]圖中各標(biāo)號(hào)對(duì)應(yīng)的部件為:1-讓壓層；2-柱鞋；3_注漿口 ；4_排氣孔；5-中空鋼管支拄；6_鐵板；7_角鋼；8_木墊塊；9_木楔；10_木楔傾斜角；11-鋼管混凝土支柱；12-注衆(zhòng)泵；13_巷道頂板；14_巷道底板。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0018]本發(fā)明實(shí)施例提供一種用于動(dòng)壓巷道和沿空留巷的巷道支護(hù)裝置，如圖1、2所示，該裝置包括:中空鋼管支柱5，中空鋼管支柱5的中空部分為混凝土容置空間，中空鋼管支柱5的下部設(shè)有與中空鋼管支柱5的中空部分連通的注漿口 3，中空鋼管支柱5的頂部設(shè)有與所述中空鋼管支柱5的中空部分連通的排氣孔4 ;中空鋼管支柱5的中空部分的混凝土容置空間內(nèi)填充有混凝土凝固體。
[0019]上述支護(hù)裝置還包括:讓壓層I和柱鞋2 ;其中，
[0020]所述讓壓層I設(shè)置在所述中空鋼管支柱5的頂端；
[0021]所述柱鞋2設(shè)置在所述中空鋼管支柱5的底端。
[0022]如圖3所示，上述支護(hù)裝置中，讓壓層I采用木塊，木塊由頂面為斜面的木墊塊8和底面為斜面的木楔塊9構(gòu)成，木墊塊8頂部斜面與木楔塊9的底部斜面相契合。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)的木塊可在中空鋼管支柱5支護(hù)巷道時(shí)，方便插入到中空鋼管支柱5頂端與巷道頂板之間。
[0023]如圖4所示，上述支護(hù)裝置中，柱鞋2由方形板體和其中間部位設(shè)置突起部構(gòu)成，突起部呈環(huán)形，所述環(huán)形與所述中空鋼管支柱的底腳相匹配。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)的柱腳可增加中空鋼管支柱5底部與巷道底板的接觸面積，增加中空鋼管支柱5支撐的穩(wěn)定性，防止中空鋼管支柱5因承受壓力過(guò)大插入巷道底板。
[0024]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的支護(hù)裝置作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0025]本發(fā)明實(shí)施例的動(dòng)壓巷道和沿空留巷巷道支護(hù)裝置結(jié)構(gòu)如圖1所示，由中空鋼管支柱內(nèi)灌注填充混凝土凝固體構(gòu)成一種鋼管混凝土支柱,鋼管支柱下部設(shè)有注漿口 3，頂部設(shè)有排氣孔4 (見(jiàn)圖2)，混凝土可在井下灌注，中空鋼管支柱頂部可設(shè)置讓壓層，以填充中空鋼管支柱頂部與巷道頂板之間的縫隙，讓壓層可使用木塊1，中空鋼管支柱底部與巷道底板之間有柱鞋2，以增加底部支撐穩(wěn)定性。
[0026]如圖5所示，讓壓層的木塊為兩塊楔形木塊，起讓壓作用，木塊的可壓縮量要與巷道頂板允許下沉量相等，木墊塊8和木楔9的傾斜角度10要小于木塊的摩擦自鎖角度。
[0027]如圖4所示，柱鞋由鋼板6上焊接角鐵7組成，防止中空鋼管支柱5因承受壓力過(guò)大插入巷道底板。
[0028]支柱長(zhǎng)度依巷道高度確定，但應(yīng)保證長(zhǎng)徑比不大于12，以防止壓桿失穩(wěn)。
[0029]如圖5所示，該支護(hù)裝置形成的鋼管混凝土支柱可采用井下灌注工藝，施工時(shí)先安裝中空鋼管支柱5，支護(hù)在巷道的頂板13與底板14之間，安裝幾十根鋼管支柱后，使用混凝土泵12連接注漿口 3進(jìn)行頂升灌注，至排氣孔4有混凝土漿液噴出，完全灌注滿之后，即可停止灌注。
[0030]在鋼管混凝土支柱支護(hù)過(guò)程中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有支柱彎曲變形時(shí)，可及時(shí)更換稍薄的讓壓木塊，或更換稍短的中空鋼管支柱。
[0031]本發(fā)明實(shí)施列的支護(hù)裝置，通過(guò)中空鋼管支柱灌注混凝土后形成鋼管混凝土支柱支護(hù)動(dòng)壓巷道和沿空留巷巷道，由于鋼管對(duì)混凝土的套箍作用，支柱支撐力大；支柱與巷道頂板之間預(yù)留可壓縮層即墊木塊，能起到讓壓作用，可允許頂板一定的下沉量，減輕支柱荷載。支柱長(zhǎng)度依巷道確定，但長(zhǎng)徑比不應(yīng)超過(guò)12，防止壓桿失穩(wěn)，保障支柱的穩(wěn)定性。鋼管混凝土支柱采用井下注漿，安裝幾十鋼管支柱后，再實(shí)施逐個(gè)支柱的混凝土灌注，采用這樣的集中灌注施工工藝，灌注速度快。發(fā)現(xiàn)支柱彎曲，則可及時(shí)更換稍薄的木墊塊或稍短的支柱。上述措施可保證鋼管混凝土支柱有效使用。
[0032]本發(fā)明實(shí)施例的支護(hù)裝置，通過(guò)在中空鋼管支柱內(nèi)填充有混凝土凝固體，具有支撐力大、穩(wěn)定性好、施工速度快、可重復(fù)使用的優(yōu)點(diǎn)，能夠有效支護(hù)動(dòng)壓巷道和沿空留巷的巷道。
[0033]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于動(dòng)壓巷道和沿空留巷的巷道支護(hù)裝置，其特征在于，包括: 中空鋼管支柱，所述中空鋼管支柱的中空部分為混凝土容置空間，中空鋼管支柱的下部設(shè)有與所述中空鋼管支柱的中空部分連通的注漿口，中空鋼管支柱的頂部設(shè)有與所述中空鋼管支柱的中空部分連通的排氣孔； 所述中空鋼管支柱的中空部分的混凝土容置空間內(nèi)填充有混凝土凝固體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述中空鋼管支柱的長(zhǎng)徑比不大于12。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，還包括:讓壓層和柱鞋；其中， 所述讓壓層設(shè)置在所述中空鋼管支柱的頂端； 所述柱鞋設(shè)置在所述中空鋼管支柱的底端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述讓壓層采用木塊，所述木塊由頂面為斜面的木墊塊和底面為斜面的木楔塊構(gòu)成，木墊塊頂部斜面與木楔塊的底部斜面相契合。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述柱鞋由方形板體和其中間部位設(shè)置突起部構(gòu)成，突起部呈環(huán)形，所述環(huán)形與所述中空鋼管支柱的底腳相匹配。
【文檔編號(hào)】E21D15/02GK103485801SQ201310376587
【公開(kāi)日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月26日
【發(fā)明者】高延法, 王軍, 夏建軍, 陳東, 何曉升 申請(qǐng)人:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)