一种可修复的防治底鼓结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于土建技术领域和矿山工程技术领域，涉及一种可修复的防治底鼓结构。
【背景技术】
[0002]近二三十年来，随着井开采深度加大，硐室(巷道)底鼓的问题愈来愈突出，煤矿尤甚。目前，在煤矿深部巷道中，底鼓已成为我国煤矿普遍存在的问题。底鼓既是巷道破坏的主要形式，也是巷道稳定性控制中的难题。截止目前，底鼓的防治的方法已有很多，但不外乎加固法或卸压法两类。工程实践表明，岩石硐室除承受自重应力作用外，往往还承受残余构造应力作用。最新研究表明，承受残余构造应力作用的巷道，底板上的水平应力是非常强大的。正是这种强大的水平应力，使底板发生劈裂屈曲、剪切等形式的破坏。因此，底鼓的防治应是从削减底板上强大水平力(外因)和提高底板强度与整体性(内因)两方面出发。由于对此问题的外因认识不清，现有的底鼓防治技术更多是只侧重其一。
[0003]我国进入深部开采的煤矿超过80%，深部巷道年掘进量超过8000km。深部巷道的一个显著特征就是底鼓严重，底鼓问题已让不少深井开采举步维艰，少数因此而关闭。虽然有不少防治方法，但要么属于应对围岩应力途径，要么属于提高围岩强度途径。比较合理的防治底鼓的支护结构应是既削减底板上强大的水平作用力，又能加固围岩。由于深部巷道围岩的破碎具有长期反复性，因此具有动态提高岩体强度的治底方法才是最理想的方法。作者提出的可重复注浆加固围岩的方法，在用于防治巷道底鼓时，虽兼有这两者作用，但在应对围岩应力上仍有不足。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种可修复的防治底鼓结构，解决了目前的底鼓防治方法对底鼓的稳定效果不理想的问题。
[0005]本实用新型所采用的技术方案是包括粧孔，粧孔一端贯穿冠梁，粧孔为两排，分别垂直布置在巷道底板两侧，每个粧孔内设有型钢，型钢翼板两侧设有可重复注浆管，粧孔内、可重复注浆管外填充有水泥浆，锚索倾斜穿过冠梁，锚索一端露出冠梁，外露部分设有锁具，锁具与冠梁之间垫有垂直于锚索的垫板，通过锁具与垫板将锚索一端锁紧在冠梁上。
[0006]进一步，所述粧中可重复注浆管，可重复注浆管为PVC管，底端密封，管壁上每隔20cm钻有一圈出浆小孔，每圈等距设置3?4个出浆小孔，小孔处套上3层橡胶，形成单向出浆孔。
[0007]进一步，所述型钢为工字型或Η型，型钢之间通过“[”型钢板和高强螺栓上下连接在一起。
[0008]进一步，所述锚索中的可重复注浆管，可重复注浆管为PVC管，底端密封，管壁上每lm设置3圈出浆小孔，圈间距5cm，每圈等距设置3?4个出浆小孔，小孔处套上3层橡胶膜，形成单向出浆孔。
[0009]本实用新型的有益效果是能够通过重复注浆实现粧锚可动态适时修复，实现粧锚系统的环境的稳定性，长久维持粧锚系统的稳定性。同时粧锚系统能有效削减底板上的强大的水平作用力。
【附图说明】
[0010]图1为支护结构的平面布置图；
[0011]图2为图1中A部分放大示意图；
[0012]图3为支护结构的剖面图；
[0013]图4为图3中B部分放大示意图；
[0014]图5为型钢连接示意图。
[0015]图中，1.粧孔，2.冠梁，3.型钢，4.可重复注浆管，5.水泥浆，6.锚索，7.锁具，8.垫板，201.“[，，型钢板，202.高强螺栓。
【具体实施方式】
[0016]下面结合【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0017]本实用新型为带有可重复注浆管的型钢水泥粧-长底角锚索组合结构，在型钢翼板外侧或锚索孔中插入PVC可重复注浆管动态加固破碎围岩，通过粧顶锚索调动深部围岩承载力，将悬壁粧变为两端固定的约束粧，既更好地抗衡作用在底板上的高水平挤压力，同时又使围岩维持其高强度，实现内外因全方位治底方略。
[0018]本实用新型的可修复的防治底鼓的结构如图1?图5所示，包括粧孔1，粧孔1一端贯穿冠梁2，粧孔1为两排，分别垂直布置在巷道底板两侧，每个粧孔1内设有型钢3，型钢3翼板两侧设有可重复注浆管4，可重复注浆管4采用硬质弹性好的PVC管，底端密封，管壁上每隔20cm钻有一圈出浆小孔，每圈等距设置3~4个出浆小孔，小孔处套上3层韧性好的橡胶膜，形成单向出浆孔。为了防止插入时划破橡胶膜，用细铁丝网片罩裹住橡胶膜。粧孔1内、可重复注浆管4外填充有水泥浆5，锚索6倾斜穿过冠梁2，锚索6—端露出冠梁2，外露部分设有锁具7，锁具7与冠梁2之间垫有垂直于锚索6的垫板8，通过锁具7与垫板8将锚索6—端锁紧在冠梁2上。型钢3为工字型或Η型钢，型钢3之间通过“[”型钢板201和高强螺栓202上下连接在一起。锚索6带有锚索用的可重复注浆管，锚索用的可重复注浆管采用PVC管，管壁上每隔lm设3圈出浆小孔(圈间距5cm)，每圈宜等距设置3~4个出浆小孔，小孔处套上3层韧性好的橡胶膜，形成单向出浆孔。为了防止插入时划破橡胶膜，在锚索用的可重复注浆管的出浆小孔处设立强度较低但韧性好的多孔材料定位支架，并在该处外罩细铁丝网，将定位支架、注浆管和筋材裹住。出浆小孔处的注浆管外壁宜涂抹黄油，降低管外壁与橡胶膜的粘结。
[0019]本实用新型的结构，当粧受弯外侧砼破裂，或锚索6受拉致外包裹砼破裂，或岩体破裂时，正是需要注浆之时。注浆将通过裂隙，将浆液挤入到岩体中裂隙中，填充裂隙，把小块体变为整体好的大块体，提高岩体强度。既动态加固岩体，又能解决粧端和锚索6底端着力问题。因此，可重复注浆使得这一结构具有可修复性，使得这一结构的稳定性保持常态化。
[0020]本实用新型的结构将可重复注浆技术与粧锚有机结合，开成了一种具有修复功能的粧锚防治底鼓结构。这种技术以结构的特殊设计，通过重复注浆实现粧锚可动态适时修复，实现粧锚系统的环境的稳定性，长久维持粧锚系统的稳定性;通过重复注浆，对不断破碎的围岩进行强度和刚度的修复，使围岩长久维持一个良好的稳定状态，提高围岩的承载能力，促进巷道底板的稳定。由于其具有可动态适时修复功能，可以弥补目前对巷道围岩工程性质、工程环境掌握不准所带来的问题，可以较好地应对施工中、正常运营中的不确定性。除了煤炭开采外，其它矿山的井工开采也同样存在底鼓问题。因此，本技术的潜在经济效益将十分显著。
[0021]以上所述仅是对本实用新型的较佳实施方式而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种可修复的防治底鼓结构，其特征在于:包括粧孔(1)，粧孔(1) 一端贯穿冠梁(2)，粧孔(1)为两排，分别垂直布置在巷道底板两侧，每个粧孔(1)内设有型钢(3)，型钢(3)翼板两侧设有可重复注浆管(4)，粧孔(1)内、可重复注浆管(4)外填充有水泥浆(5)，锚索(6)倾斜穿过冠梁(2)，锚索(6)—端露出冠梁(2)，外露部分设有锁具(7)，锁具(7)与冠梁(2)之间垫有垂直于锚索(6)的垫板(8)，通过锁具(7)与垫板(8)将锚索(6)—端锁紧在冠梁(2)上。2.按照权利要求1所述一种可修复的防治底鼓结构，其特征在于:所述型钢(3)为工字型或Η型钢，型钢(3)之间通过“[”型钢板(201)和高强螺栓(202)上下连接在一起。3.按照权利要求1所述一种可修复的防治底鼓结构，其特征在于:所述锚索(6)带有可重复注浆管，可重复注浆管为PVC管，底端密封。4.按照权利要求1所述一种可修复的防治底鼓结构，其特征在于:所述可重复注浆管(4)，管壁上每隔20cm钻有一圈出浆小孔，每圈等距设置3?4个出浆小孔，小孔处套上3层橡胶，形成单向出浆孔。5.按照权利要求1所述一种可修复的防治底鼓结构，其特征在于:所述锚索中可重复注浆管，管壁上每lm设置3圈出浆小孔，圈间距5cm，每圈等距设置3~4个出浆小孔，小孔处套上3层橡胶膜，形成单向出浆孔。
【专利摘要】本实用新型公开了一种可修复的防治底鼓结构，桩孔一端贯穿冠梁，桩孔为两排，分别垂直布置在巷道底板两侧，每个桩孔内设有型钢，型钢翼板两侧设有可重复注浆管，桩孔内、可重复注浆管外填充有水泥浆，带有可重复注浆管的锚索倾斜穿过冠梁，锚索一端露出冠梁，外露部分设有锁具，锁具与冠梁之间垫有垂直于锚索的垫板，通过锁具与垫板将锚索一端锁紧在冠梁上。本实用新型的有益效果是能够通过重复注浆实现桩锚可动态适时修复，实现桩锚系统的环境的稳定性，长久维持桩锚系统的稳定性。
【IPC分类】E21D11/00, E21D11/10, E21D20/00
【公开号】CN205135647
【申请号】CN201520806700
【发明人】邹正盛, 郑清洁, 王树仁, 琚晓冬, 秦莞臻, 顿志林
【申请人】河南理工大学
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年10月19日