本實用新型涉及礦山鄰域,涉及礦井巷道底臌現(xiàn)象的治理,尤其適用于礦井巷道的底臌治理。
背景技術:
底臌,頂板下沉與側幫位移是明顯的礦山壓力現(xiàn)象。在巷道頂、底板移近量中,大約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種,如混凝土反拱、底板注漿、底板加錨桿以及錨樁連續(xù)墻等。
混凝土反拱是一個行之有效的方法,但是在高應力或極軟巖條件下,巷道底板極易發(fā)生流變變形或剪切滑移變形,上述方法不能達到有效的控制。本實用新型主要考慮到軟巖巷道中底臌是由底板巖層在兩幫集中應力下向巷道內(nèi)滑移所致:即軟巖巷道底板中存在著剪切滑移面。因此需要考慮到剪切應力的影響,需要發(fā)明一種具有較強抗剪切滑移能力,同時又具備一定的柔性讓壓能力,同時又對巷道的使用影響較小的巷道底臌治理結構。
技術實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術的不足,本實用新型提供了一種改進的底臌治理裝置,增強了巷道底板的橫向抗滑移能力,使得巷道的底板處的抗剪切能力加強。
為實現(xiàn)以上目的,本實用新型通過以下技術方案予以實現(xiàn):
一種改進的底臌治理裝置,其特征在于包括薄壁空心鋼管、錨桿、橡膠墊和混凝土。從巷道的兩幫幫底及底板向下超挖,控制好超挖深度,將超挖區(qū)挖成倒臺階狀,總共開挖三層。所述橡膠墊有六個,兩兩對稱安置在超挖的倒臺階階梯的梯墻處并與梯墻緊密貼合。所述薄壁空心鋼管有三個,分別固定安裝在開挖的倒臺階上,兩端頂在所述橡膠墊的中心處。所述錨桿有五個,一根穿過最底端的所述薄壁空心鋼管的中心并深入圍巖一定深度;兩根對稱布置穿過安放在第二層臺階上的所述薄壁空心鋼管的兩端,該布置位置與臺階階梯的中心處重合;兩根對稱布置穿過安放在第三層臺階上的所述薄壁空心鋼管的兩端,該布置位置與臺階階梯的中心處重合。所述裝置布置方式沿著巷道的徑向等距離布置,布置完成后將所述混凝土澆注于它們之間的空隙處并填充密實,使它們連成一個整體,共同受力。
進一步的,所述薄壁空心鋼管的長度有三種,布置于最底層的長度為1000-1500mm,布置于第二層的長度為2000-2500mm,布置于最上層的長度為3000-3500mm,所述薄壁空心鋼管的外徑為100-150mm,內(nèi)徑為80-130mm,所述薄壁空心鋼管沿著巷道走向間隔500-600mm布置。
進一步的,所述錨桿長度為600-1000cm,所述錨桿通過所述薄壁空心鋼管分層布置,底層布置在所述薄壁空心鋼管的中心,第二層布置在階梯上方所述薄壁空心鋼管的端部中心處,距離橡膠墊200mm-400mm,最上層也布置在階梯上方所述薄壁空心鋼管的端部中心處,距離橡膠墊200mm-400mm,所述錨桿沿著巷道走向間距500-600mm布置。
進一步的,所述橡膠墊為矩形六面體,長200-300mm,寬200-300mm,厚100-150mm,所述橡膠墊沿著巷道走向間隔500-600mm布置。
進一步的,所述混凝土強度等級為C15-C25。
進一步的,所述所開挖的倒臺階總共有三級,每級階梯的寬度400-800mm,階梯的高度200-300mm。
本實用新型提供了一種改進的底臌治理裝置,通過薄壁空心鋼管、錨桿、橡膠墊還有混凝土的組合使用,使他們成為一個完整的受力體系,其不僅僅具備強度要求,同時具備一定的柔性讓壓能力,能最低限度的遏制底臌的起底量。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型主視結構示意圖;
圖2為本實用新型俯視結構示意圖。
圖中:1.橡膠墊,2.混凝土,3.錨桿,4.薄壁空心鋼管,5.圍巖。
具體實施方式
為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
結合附圖1和圖2,本實用新型一種改進的底臌治理裝置,包括橡膠墊1,混凝土2、錨桿3、薄壁空心鋼管4和圍巖5。對建立在所述圍巖5中的巷道的兩幫的幫底和底板向下超挖,超挖類型為倒臺階狀,總共開挖三級,階梯寬度為400-800mm,階梯高度為200-300mm。所述橡膠墊1包括六個,兩兩對稱安置在超挖的倒臺階階梯的梯墻處并與梯墻緊密貼合,沿著巷道走向每隔500-600mm布置一組,所述橡膠墊1為矩形六面體,長200-300mm,寬200-300mm,厚100-150mm。所述薄壁空心鋼管4包括三個,分別安裝在最底層、第二層以及最頂層所述兩個橡膠墊1的中間并緊密貼合,所述薄壁空心鋼管4的長度有三種,布置于最底層的長度為1000-1500mm,布置于第二層的長度為2000-2500mm,布置于最上層的長度為3000-3500mm,所述薄壁空心鋼管4的外徑為100-150mm,內(nèi)徑為80-130mm,所述薄壁空心鋼管4的布置間距沿著巷道走向間隔500-600mm。所述錨桿3包括五個,分別有一根穿過最底端的所述薄壁空心鋼管4的中心并深入所述圍巖5一定深度,有兩根對稱布置穿過安放在第二層臺階上的所述薄壁空心鋼管4的兩端,該布置位置與臺階階梯的中心處重合且距離兩端所述橡膠墊200-400mm,有兩根對稱布置穿過安放在第三層臺階上的所述薄壁空心鋼管4的兩端,該布置位置與臺階階梯的中心處重合且距離兩端所述橡膠墊200-400mm,所述錨桿3長度為600-1000cm,沿著巷道走向按照間隔500-600mm布置。上述裝置布置安裝到位后,將所述混凝土2澆注充填滿上述結構的空隙處,使其整個結構形成一個整體共同受力,所述混凝土3選用的強度等級為C15-C25。
需要說明的是,在本文中,術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和范圍。