一种巷道支护体系的制作方法

本发明属于地下硐室的衬砌，特别是涉及一种巷道支护体系。

背景技术：

1、对于大埋深矿井、高地应力矿井、软弱膨胀岩等软岩大变形地质，在掘进成巷后，受到地应力的影响，围岩易发生变形，出现巷道断面收敛、底板鼓起等问题，严重时可能出现坍塌等事故。对于矿井岩巷，常用的支护形式多为“锚网索”支护、现场浇筑混凝土支护等形式。但是，“锚网索”支护的支撑强度不足，现场浇筑混凝土的支护速度较慢、工人劳动强度大等问题，无法满足软岩巷道掘进安全支护。

2、钢筋混凝土管片具有极强的刚性，可有效保证支护的稳定性，并且由于管片可在地面预制，支护效率也较高。但是，传统的管片让压和变形范围有限，地应力释放到一定阶段，可能会造成管片脆性破坏，因此，管片支护暂未在软岩大变形巷道支护中推广应用。

3、关于管片如何让压以适应软岩大变形巷道，是当下的热门的问题。例如本申请人的授权公告号为cn212272217u的实用新型专利提供了一种变形释能的管片，该管片包括刚性层以及粘合在刚性层外弧面的弹性层，在支护时，弹性层具有较大的形变量，可以起到吸能的作用，有效释放地层应力；本申请人的授权公告号为cn218934432u的实用新型专利提供了一种机械式让压吸能管片，该管片为空心管片，管片内部设有“x”型的吸能结构，吸能结构可以吸收地层应力；申请公布号为cn117514238a(公开日期：2024.02.06)的发明专利申请公开了一种具有动态抗压性能的支护结构，该支护结构包括管片以及设置在同一环相邻两片管片之间的泡沫铝合金板，泡沫铝合金板可以起到吸能的作用，也能实现让压的效果。

4、上述各方案是通过改变管片自身或管节结构来实现让压支护，在支护完成后，整体的支护体系仍然是管片体系。但是，管片的成本较高，尤其是改造后的管片，在生产或拼装时需要使用复合材料或者制造特殊空间结构，成本更是居高不下。对于长距离掘进的巷道，若全部使用上述的管片支护，虽然能达到让压支护的效果，但是项目整体的成本太高，无法满足降成本的需要。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种巷道支护体系，以解决现有技术中实现巷道让压支护成本过高的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明所提供的巷道支护体系的技术方案是：

3、一种巷道支护体系，包括刚柔混合支护段，刚柔混合支护段包括若干沿轴向间隔布置的由刚性的管片拼装成环而形成的管片段以及设置在相邻两段管片段之间的锚网索支护段。

4、作为进一步地改进，管片的与锚网索支护段相邻的一端设有若干沿周向间隔布置、凸出于管片端面的撑网筋，撑网筋设置在锚网索支护段中的支护网内侧以挡止支护网。

5、作为进一步地改进，管片为钢筋混凝土管片，撑网筋由管片端部外露的钢筋形成。

6、作为进一步地改进，锚网索支护段中的支护网的内表面具有用于贴附在可拆式管片上的贴合部分，以在支护时先通过可拆式管片将支护网撑贴在洞壁上，然后穿过可拆式管片打锚杆以固定支护网，最后拆下可拆式管片。

7、作为进一步地改进，管片段中至少部分管片设有功能孔，功能孔为沿管片厚度方向贯通的通孔。

8、作为进一步地改进，功能孔为长度沿管片周向延伸的长孔。

9、作为进一步地改进，管片段中全部的管片均设有功能孔。

10、作为进一步地改进，功能孔沿管片宽度方向居中设置。

11、作为进一步地改进，锚网索支护段的宽度和管片段中单一管片的环宽相等。

12、作为进一步地改进，锚网索支护段包括设置在巷道顶部的锚杆以及巷道底部的锚杆。

13、有益效果是：本发明属于开拓性发明创造。在实施时，刚柔混合段中的管片段可以起到稳定支护的作用，锚网索支护段起到变形让压的作用，对于软岩高应力地层，这样即能保证支护的稳定，又可以供后期地应力释放，而且这种释能的能力也不受管片厚度的限制。与现有技术相比，本发明在实现上述功能的同时，不需要对管片进行改造，各部分材料也可以采用现有的传统材料，并且还节省了管片的用量，具有较低的成本。

技术特征：

1.一种巷道支护体系，其特征在于，包括刚柔混合支护段，刚柔混合支护段包括若干沿轴向间隔布置的由刚性的管片拼装成环而形成的管片段以及设置在相邻两段管片段之间的锚网索支护段。

2.根据权利要求1所述的巷道支护体系，其特征在于，管片的与锚网索支护段相邻的一端设有若干沿周向间隔布置、凸出于管片端面的撑网筋，撑网筋设置在锚网索支护段中的支护网内侧以挡止支护网。

3.根据权利要求2所述的巷道支护体系，其特征在于，管片为钢筋混凝土管片，撑网筋由管片端部外露的钢筋形成。

4.根据权利要求1-3任一项所述的巷道支护体系，其特征在于，锚网索支护段中的支护网的内表面具有用于贴附在可拆式管片上的贴合部分，以在支护时先通过可拆式管片将支护网撑贴在洞壁上，然后穿过可拆式管片打锚杆以固定支护网，最后拆下可拆式管片。

5.根据权利要求1-3任一项所述的巷道支护体系，其特征在于，管片段中至少部分管片设有功能孔，功能孔为沿管片厚度方向贯通的通孔。

6.根据权利要求5所述的巷道支护体系，其特征在于，功能孔为长度沿管片周向延伸的长孔。

7.根据权利要求5所述的巷道支护体系，其特征在于，管片段中全部的管片均设有功能孔。

8.根据权利要求5所述的巷道支护体系，其特征在于，功能孔沿管片宽度方向居中设置。

9.根据权利要求1-3任一项所述的巷道支护体系，其特征在于，锚网索支护段的宽度和管片段中单一管片的环宽相等。

10.根据权利要求1-3任一项所述的巷道支护体系，其特征在于，锚网索支护段包括设置在巷道顶部的锚杆以及巷道底部的锚杆。

技术总结本发明属于地下硐室的衬砌技术领域，具体提供过一种巷道支护体系。该巷道支护体系包括刚柔混合支护段，刚柔混合支护段包括若干沿轴向间隔布置的由刚性的管片拼装成环形成的管片段以及设置在相邻两段管片段之间的锚网索支护段。刚柔混合段中的管片段可以起到稳定支护的作用，锚网索支护段起到变形让压的作用，对于软岩高应力地层，这样即能保证支护的稳定，又可以供地应力释放，而且这种释能的效果也不受管片厚度的限制。与现有技术相比，本发明在实现上述功能的同时，不需要对管片进行改造，各部分材料也可以采用现有的传统材料，并且还节省了管片的用量，具有较低的成本。技术研发人员：刘文学,程志,张恒,陈虎忠,范书恒,陈震,朱航宇,李勇,张培,秦伟,侯昭英,张戈,程召锋,王帅,陈彦灼,张新鹏,张猛,廖永发,华彦博,王波受保护的技术使用者：中铁工程装备集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/26