巷道防底鼓的支护方法与流程

1.本发明涉及煤矿巷道支护技术领域，尤其涉及一种巷道防底鼓的支护方法。


背景技术：

2.传统的巷道底鼓处理主要通过在巷道底鼓即将影响矿井正常生产时，将巷道底板妨碍人员作业、生产物资运送和设备固定的鼓出部分挖掉。该技术能减小底鼓对巷内作业的影响，但无法从根本上抑制底鼓。且该技术工程量大、费用高，属于被动控制底鼓影响，不利于巷道顶板及两帮的稳定，巷道底鼓严重时甚至需要反复施工。


技术实现要素：

3.本发明提供一种巷道防底鼓的支护方法，用以解决现有技术中巷道底鼓的缺陷，有效控制巷道围岩变形和剧烈底鼓。
4.本发明提供一种巷道防底鼓的支护方法，包括：
5.在巷道顶板和煤帮超前预应力支护；
6.在所述巷道底板沿所述巷道的延伸方向开设多个安装槽，多个安装槽间隔设置；
7.在每一所述安装槽内铺设一个第一条形梁；
8.在所述第一条形梁和所述巷道顶板之间支设墩柱。
9.根据本发明提供的一种巷道防底鼓的支护方法，还包括在相邻两个所述安装槽之间开设连接槽，所述连接槽连通相邻的两个所述安装槽，第二条形梁分别连接相邻的两个所述第一条形梁，且所述第二条形梁容纳于所述连接槽。
10.根据本发明提供的一种巷道防底鼓的支护方法，相邻两个所述安装槽之间开设有两个所述连接槽，两个所述连接槽间隔设置，并设置有两条所述第二条形梁连接相邻的两个所述第一条形梁，每一所述第二条形梁容纳于一所述连接槽。
11.根据本发明提供的一种巷道防底鼓的支护方法，两个所述连接槽的延伸方向相平行设置，以使两个所述第二条形梁相平行。
12.根据本发明提供的一种巷道防底鼓的支护方法，所述第一条形梁的两端分别搭接在两个所述第二条形梁的上方。
13.根据本发明提供的一种巷道防底鼓的支护方法，两个所述连接槽之间的距离为3.5米。
14.根据本发明提供的一种巷道防底鼓的支护方法，相邻的两个所述安装槽之间的距离为3.6米。
15.根据本发明提供的一种巷道防底鼓的支护方法，所述第一条形梁为中空结构，所述第一条形梁开设有填充孔，通过所述填充孔注浆于所述第一条形梁内固化。
16.根据本发明提供的一种巷道防底鼓的支护方法，还包括向所述安装槽注浆固化。
17.根据本发明提供的一种巷道防底鼓的支护方法，还包括向所述连接槽注浆固化。
18.本发明提供的巷道防底鼓的支护方法，通过在巷道顶板和煤帮超前进行预应力支
护，有效提高巷道围岩整体支护强度和抗变形能力。随后，在巷道底板开设多个安装槽，多个安装槽沿巷道的走向方向间隔设置，往每一安装槽内放置一个第一条形梁，最后，在第一条形梁和巷道顶板之间支设墩柱。如此，通过墩柱支撑巷道顶板，巷道顶板传递到第一条形梁支护结构的应力可有效改善巷道底板受力状态，配合加强支护，有效控制巷道围岩变形和剧烈底鼓。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1是本发明提供的巷道防底鼓的支护方法中巷道的结构示意图；
21.图2是本发明提供的巷道防底鼓的支护方法巷道的俯视图；
22.图3是本发明提供的巷道防底鼓的支护方法中第一条形梁的结构示意图；
23.图4是本发明提供的巷道防底鼓的支护方法中墩柱的结构示意图。
24.附图标记：
25.101、巷道顶板；102、巷道底板；103、煤帮；104、锚索；105、第一条形梁；106、填充孔；107、第二条形梁；111、墩柱。
具体实施方式
26.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.请结合参照图1至图4，本发明提供一种巷道防底鼓的支护方法，包括在巷道顶板101和煤帮103超前预应力支护；在巷道底板102沿巷道的延伸方向开设多个安装槽，多个安装槽间隔设置；在每一安装槽内铺设一个第一条形梁105；在第一条形梁105和巷道顶板101之间支设墩柱111。
28.本实施例中，在巷道顶板101和煤帮103超前预应力支护包括通过锚索104预先在巷道顶板101和煤帮103上进行预应力支护，从而加强巷道支护效果。可选地，巷道顶板101处的锚索104长度为8.3m，煤帮103处的锚索104长度为4.6m，巷道顶板101相较于煤帮103更容易松动，故设置巷道顶板101处的锚索104长于煤帮103处的锚索104，提高支护效果。可以理解的，安装槽的大小与第一条形梁105的大小相适配，以便于第一条形梁105放置于安装槽内，示例性的，第一条形梁105的长度为4m，宽度为0.3m，高度为0.2m，则可设置安装槽的尺寸大于第一条形梁105的尺寸，以使得第一条形梁105可放置于安装槽内。具体地，第一条形梁105的长度可根据巷道的宽度进行调整，以对整个巷道底板102防底鼓支护。
29.根据本发明提供的一种巷道防底鼓的支护方法，相邻的两个安装槽之间的距离为3.6米，也就是说，在巷道的走向方向上，每间隔3.6m开设有一个安装槽，并将第一条形梁105放置于安装槽内。本实施例中，巷道顶板101部分来压通过墩柱111有效传递到巷道底板
102和第一条形梁105结构，使巷道顶板101、巷道底板102和煤帮103形成整体的强力支护结构，有效控制巷道围岩大变形和底鼓。墩柱111先放置在第一条形梁105上，通过支撑至巷道顶板101进行支承。可选地，墩柱111设有外约束加钢筋混凝土，其支护阻力可达12000kn，墩柱111配合巷道顶板101和第一条形梁105加强支护，有效控制巷道围岩变形和剧烈底鼓。
30.本发明提供的巷道防底鼓的支护方法，通过在巷道顶板101和煤帮103超前进行预应力支护，有效提高巷道围岩整体支护强度和抗变形能力。随后，在巷道底板102开设多个安装槽，多个安装槽沿巷道的走向方向间隔设置，往每一安装槽内放置一个第一条形梁105，最后，在第一条形梁105和巷道顶板101之间支设墩柱111。如此，通过墩柱111支撑巷道顶板101，巷道顶板101传递到第一条形梁105支护结构的应力可有效改善巷道底板102受力状态，配合加强支护，有效控制巷道围岩变形和剧烈底鼓。
31.请结合参照图1和图2，根据本发明提供的一种巷道防底鼓的支护方法，还包括在相邻两个安装槽之间开设连接槽，连接槽连通相邻的两个安装槽，第二条形梁107分别连接相邻的两个第一条形梁105，且第二条形梁107容纳于连接槽。
32.本实施例中，通过第二条形梁107连接相邻的两个第一条形梁105，从而形成协同防护，提高巷道底板102的整体放底鼓效果。具体地，在巷道底板102沿巷道的延伸方向开设多个安装槽的步骤之后，在相邻两个安装槽之间开设连接槽，以连通相邻的两个安装槽。如此，便于安装第二条形梁107，从而通过第二条形梁107连接相邻的两个第一条形梁105。第二条形梁107沿巷道的走向方向延伸设置，第二条形梁107的长度至少应大于相邻两个第一条形梁105之间的距离，可预留部分长度用于与第一条形梁105连接固定。可选地，第二条形梁107可连接在第一条形梁105的中部，也可连接在第一条形梁105的端部，在此不做限定。可以理解的，通过多个第二条形梁107将铺设于巷道底板102上的多个第一条形梁105连接起来，增加巷道底板102整体刚度和抗弯能力，改善巷道底板102受力环境，从而实现底板主动支护，防止底鼓。
33.根据本发明提供的一种巷道防底鼓的支护方法，相邻两个安装槽之间开设有两个连接槽，两个连接槽间隔设置，并设置有两条第二条形梁107连接相邻的两个第一条形梁105，每一第二条形梁107容纳于一连接槽。
34.本实施例中，通过两条第二条形梁107连接相邻的两个第一条形梁105，以提高连接稳定性。可选地，每一个第二条形梁107可同时连接多个第一条形梁105，也就是说，第二条形梁107在多个第一条形梁105的间隔方向上延伸设置。如此，可形成类似轨道结构，加强巷道底板102的整体支护能力。具体地，在相邻的两个安装槽之间开设两个连接槽，以便于两条第二条形梁107的安装。在巷道的走向方向上，多个第一条形梁105和多个第二条形梁107依次循环布置，形成底板网格状支护结构，从而使得巷道底板102形成整体承载结构，有效防止巷道底鼓。
35.根据本发明提供的一种巷道防底鼓的支护方法，两个连接槽的延伸方向相平行设置，以使两个第二条形梁107相平行。可以理解的，两条第二条形梁107相平行设置，在连接相邻的两个第一条形梁105时，使每一第一条形梁105的两端受力均匀。也就是说，两条第二条形梁107和相邻的两个第一条形梁105组成“井”字型或者“口”字型结构，以增加巷道底板102的整体刚度。
36.根据本发明提供的一种巷道防底鼓的支护方法，第一条形梁105的两端分别搭接
在两个第二条形梁107的上方。本实施例中，将第一条形梁105放置于安装槽的步骤在将第二条形梁107放置于连接槽的步骤之后，也就是说，先将第二条形梁107放置于连接槽内，再将第一条形梁105放置于第二条形梁107的上方。最后，再将墩柱111支承于第一条形梁105，从而实现支护。第一条形梁105和两个第二条形梁107形成一个“工”字型结构，提高了承载墩柱111的承载能力，同时，便于巷道顶板101通过墩柱111向巷道底板102传递应力，从而防止巷道底鼓。
37.根据本发明提供的一种巷道防底鼓的支护方法，两个连接槽之间的距离为3.5米。可以理解的，两个相邻并且相平行的第二条形梁107之间的距离为3.5米，以适配于巷道的宽度。
38.如图3所示，根据本发明提供的一种巷道防底鼓的支护方法，第一条形梁105为中空结构，第一条形梁105开设有填充孔106，通过填充孔106注浆于第一条形梁105内固化。本实施例中，设置第一条形梁105为中空结构，能有效降低第一条形梁105的重量，便于搬运。同时，在第一条形梁105上开设有填充孔106，以便于对第一条形梁105内进行注浆。可以理解的，中空结构的第一条形梁105强度不足，注浆固化可提高第一条形梁105的整体强度。而对于不设置第一条形梁105直接向安装槽内注浆，则浆液易从岩层的缝隙中流失，不便于固化形成支护效果。通过填充孔106注浆于第一条形梁105内，以便于浆液固化。需要说明的是，对第一条形梁105进行注浆固化的步骤应在安装墩柱111的步骤之前，便于注浆固化。当然，于其他实施例中，也可以设置第二条形梁107为中空结构，并向第二条形梁107内进行注浆固化，以进一步提高支护效果。
39.如图1所示，根据本发明提供的一种巷道防底鼓的支护方法，还包括向安装槽注浆固化。本实施例中，将第一条形梁105放置于安装槽内之后，安装槽中未完全填充的部分可进行注浆固化，以固定第一条形梁105。并且，通过水泥浆灌满安装槽，有利于巷道底板102的平整，并加强了巷道底板102的整体强度，防止底鼓。需要说明的是，向安装槽注浆固化的步骤应在安装墩柱111的步骤之前，便于注浆固化。
40.根据本发明提供的一种巷道防底鼓的支护方法，还包括向连接槽注浆固化。本实施例中，将第二条形梁107放置于连接槽内之后，连接槽中未完全填充的部分可进行注浆固化，以固定第二条形梁107。并且，通过水泥浆灌满连接槽，有利于巷道底板102的平整，并加强了巷道底板102的整体强度，防止底鼓。需要说明的是，向连接槽注浆固化的步骤应在安装墩柱111的步骤之前，便于注浆固化。
41.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。