本實用新型涉及巷道支護(hù)領(lǐng)域，尤其適用于具有沖擊危險性的巷道支護(hù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

巷道是進(jìn)行地下礦井的各種疏通道路，是礦井生產(chǎn)延續(xù)的關(guān)鍵所在。巷道分為開拓巷道(服務(wù)時間較長，多數(shù)布置在巖層上)，準(zhǔn)備巷道(服務(wù)時間較長，布置在巖層或煤層中)，回采巷道(服務(wù)時間較短，布置煤層中)。淺層開采或地質(zhì)條件較好的巷道穩(wěn)定性好，動壓破壞現(xiàn)象不嚴(yán)重。但是隨著我國煤礦資源開采逐漸向深部發(fā)展，條件復(fù)雜，地應(yīng)力大，動壓的發(fā)生頻次越來越多，其危害性也愈加增大，造成巷道外圍巖殼破壞、垮塌及人員傷亡事故，對煤礦安全生產(chǎn)造成極大的危害。近年來雖然采取了不少措施，但全國礦井發(fā)生的沖擊地壓災(zāi)害的總次數(shù)并未減少?？梢姡覈鴽_擊地壓的防治工作任務(wù)甚為艱巨，具有現(xiàn)實的迫切性和長遠(yuǎn)的重大意義。

在我國，沖擊地壓最早于1933年發(fā)生在撫順勝利煤礦。以后，隨著開采深度的增加和開采范圍的不斷擴(kuò)大，北京、撫順、棗莊、開灤、大同、北票、南桐等礦區(qū)的許多礦井，都先后有沖擊地壓現(xiàn)象發(fā)生。隨著開采深度的不斷增加，沖擊地壓的危害將更加突出，很多巷道掘出后1-2個月就會失穩(wěn)破壞，嚴(yán)重影響煤礦生產(chǎn)和巷道的安全使用。我國煤炭資源豐富，目前已探明的煤炭儲量占全世界煤炭總資源的11.1％，且煤炭儲量在深部居多，埋深在1000m以下的煤炭資源約為2.5萬億噸，約占煤炭資源總量的53％。統(tǒng)計1985年至2010年以來，隨開采深度增加，沖擊地壓礦井?dāng)?shù)量變化規(guī)律可知，開采深度平均值由1985年為500m發(fā)展為2010年900m左右，沖擊地壓礦井?dāng)?shù)量由1982年的30個增加為2010年100多個。由此可知，隨著開采深度增加，煤礦動力災(zāi)害頻度明顯增加。

因此，應(yīng)對沖擊地壓支護(hù)問題成為我國煤炭資源開發(fā)亟需解決的研究課題。近些年來，也引起了眾多學(xué)者極大的關(guān)注，國內(nèi)外一些學(xué)者研究工作主要集中在耦合支護(hù)作用原理及鋼支架-外圍巖殼耦合作用方法研究。這些支護(hù)結(jié)構(gòu)都無法很好地解決沖擊地壓對巷道造成的破壞。因此，有必要從抗沖角度提出一些支護(hù)結(jié)構(gòu)，本實用新型就是從緩沖和吸能雙重角度考慮，減弱沖擊地壓對巷道造成的破壞，使得內(nèi)支撐層可以抵抗緩沖吸收后的弱沖擊載荷的作用。為了降低支護(hù)成本，并能夠有針對性進(jìn)行支護(hù)，本實用新型僅適用于沖擊地壓強(qiáng)度20-40MPa的巷道支護(hù)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的問題是提供一種能夠很好應(yīng)對沖擊地壓強(qiáng)度20-40MPa的巷道支護(hù)結(jié)構(gòu)。

本實用新型所采用的技術(shù)方案是：一種應(yīng)對沖擊地壓強(qiáng)度20-40MPa的支護(hù)結(jié)構(gòu)，由錨桿、錨索、塑性混凝土層、填充片、U型鋼、水泥底板組成，所述錨桿布置在塑性混凝土層的外圍兩幫和頂部，所述錨索布置在塑性混凝土層外圍頂部，所述塑性混凝土層布置在填充片外層，所述填充片布置在U型鋼和水泥底板外層，所述U型鋼位于巷道上部和兩幫，所述水泥底板位于巷道下部。

所述錨桿間距為550mm，所述錨索間距為3000mm。采用錨桿和錨索支護(hù)，主要起到聯(lián)合周邊巖體，提高巖體整體強(qiáng)度和承載能力，又可達(dá)到變形抵抗的適應(yīng)性。

所述塑性混凝土層鋪設(shè)的厚度為350mm，主要起到削減壓縮波峰值、改善結(jié)構(gòu)周邊荷載的分布、降低結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)的緩沖和吸能作用。

所述填充片是由塑料紙粘貼在錨網(wǎng)層上制成，主要防止塑性混凝土在填充時掉落和固定塑性混凝土層形狀。

所述U型鋼支護(hù)間距為800mm，主要起到支護(hù)的整體穩(wěn)定和支撐抗力作用。

本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是：本實用新型采用塑性混凝土層的受到強(qiáng)載荷時發(fā)生形變，可以起到緩沖和吸能雙重作用，減弱沖擊地壓對巷道造成的破壞，使得內(nèi)支撐層可以抵抗緩沖吸收后的弱沖擊載荷的作用。從而保護(hù)了巷道的完整性。

附圖說明

圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)布置示意圖。

其中：1-錨桿、2-錨索、3-塑性混凝土層、4-填充片、5-U型鋼、6-水泥底板、7-煤巖體。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖與具體實施例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。

如圖1所示，本實用新型所述的一種應(yīng)對沖擊地壓強(qiáng)度20-40MPa的支護(hù)結(jié)構(gòu)，由錨桿(1)、錨索(2)、塑性混凝土層(3)、填充片(4)、U型鋼(5)、水泥底板(6)組成，所述錨桿(1)布置在塑性混凝土層(3)的外圍兩幫，所述錨索(2)布置在塑性混凝土層(3)外圍頂部，所述塑性混凝土層(3)布置在填充片(4)外層，所述填充片(4)布置在U型鋼(5)和水泥底板(6)外層，所述U型鋼(5)位于巷道上部和兩幫，所述水泥底板(6)位于巷道下部。

首先對開掘好的巷道打鉆，布置錨桿(1)和錨索(2)，然后架U型鋼(5)，再在U型鋼(5)外層和巷道底面鋪填充片(4)，最后攪拌機(jī)通過管道將混合后的塑性混凝土輸送到填充區(qū)，填充完成后，再向前布置下一階段的巷道，巷道布置完成后再鋪設(shè)水泥底板(6)。