一种高地应力及采动影响下的巷道支护结构的制作方法

本发明属于巷道支护，具体涉及一种高地应力及采动影响下的巷道支护结构。

背景技术：

1、巷道在掘进过程中，多数处于原始应力场中的静压状态，当采面形成并进行回采后会破坏原来的应力平衡状态，围岩会发生显著变形和位移，应力值会突然增大，会引起岩体内应力的重新分布，需要经过应力重新分布达到新的平衡，巷道围岩才能逐步稳定下来。

2、现有的巷道支护结构不能适应高地应力及采动影响带来的应力变化的情况，不能及时采取相应的加固补救措施，支撑加固过程中，当巷道围岩发生显著变形，应力值突然增大时，现有的支护结构不能进行卸压作业，无法让出一定的围岩变形空间释放应力，支护结构会变形损坏，支护效果差。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高地应力及采动影响下的巷道支护结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种高地应力及采动影响下的巷道支护结构，包括混凝土加固层、巷道侧壁支护件与加固锚杆，巷道侧壁支护件通过加固锚杆固定安装在混凝土加固层内壁两侧，通过加固锚杆把巷道侧壁支护件固定在巷道两侧后，巷道侧壁支护件可以对巷道两侧进行支撑加固，通过控制巷道侧壁支护件上的液压组件伸缩可以对支护结构的高度进行调节，可以对不同高度的巷道进行支撑加固，巷道侧壁支护件顶端固定连接有应力传递模块，应力传递模块外侧端部固定连接有阻尼卸力模块，阻尼卸力模块一端固定连接有吸能组件，当巷道受高地应力及采动影响某一处发生变形时，通过该处的吸能组件与阻尼卸力模块可以对冲击力进行吸收转化，进行卸压作业，与此同时，通过应力传递模块可以把变形处的应力传递给巷道的其他支撑点处，不仅可以让出形变空间释放应力，而且通过其他支撑处的阻尼卸力模块可以对巷道变形处的冲击力进行二次卸压作业，应力传递模块底部设有液压调节模块，通过液压调节模块不仅可以对应力传递模块内的液压值大小进行调节，满足不同安装需求，而且当巷道内多个支撑点同时受高地应力及采动影响发生变形时，液压调节模块上的第二矩形活塞下压卸压弹簧，可以让出一定的形变空间释放应力，可以同时对多个支撑点处进行卸压作业，支护效果好；

4、应力传递模块包括连接板件与固定设置在连接板件顶部的外壳体，外壳体外侧等距设有矩形液压缸体，矩形液压缸体内腔设有第一矩形活塞，第一矩形活塞上对称固定设有应力传递杆件，应力传递杆件一端贯穿矩形液压缸体固定连接有顶板，顶板与矩形液压缸体之间固定连接有弹簧件，且弹簧件套设在应力传递杆件外侧，外壳体内腔填充有液压油，当巷道受高地应力及采动影响某一处发生变形时，通过该处的吸能组件与阻尼卸力模块可以对冲击力进行吸收转化，进行卸压作业，与此同时，该处的应力传递杆件向内侧挤压第一矩形活塞，第一矩形活塞在矩形液压缸体内滑动，矩形液压缸体滑动的同时，通过液压油可以把变形处的应力传递给应力传递模块上的其他支撑处，不仅可以让出形变空间释放应力，而且通过其他支撑处的阻尼卸力模块可以对巷道变形处的冲击力进行二次卸压作业。

5、进一步而言，混凝土加固层由混凝土与加固网板一体浇筑而成，施工时先在巷道内壁铺设加固网板，加固网板铺设完毕后，通过混凝土喷射装置向巷道内壁喷射混凝土，混凝土凝固后形成混凝土加固层。

6、进一步而言，巷道侧壁支护件包括第一支护板件，第一支护板件内侧开设有安装腔，安装腔内腔固定设有液压组件，液压组件顶端固定连接有第二支护板件，第二支护板件外侧与第一支护板件之间设有导向组件，导向组件可以对第二支护板件进行导向限位，使得第二支护板件可以平稳地伸缩，可以提高稳定性，通过加固锚杆把巷道侧壁支护件固定在巷道两侧后，巷道侧壁支护件可以对巷道两侧进行支撑加固，通过控制巷道侧壁支护件上的液压组件伸缩可以对支护结构的高度进行调节，可以对不同高度的巷道进行支撑加固。

7、进一步而言，第二支护板件底端穿设于第一支护板件内部，且第二支护板件内侧弯折处固定设有加固板，加固板可以对第二支护板件的内侧弯折处进行加固，可以避免支撑过程中第二支护板件变形损坏。

8、进一步而言，导向组件由导向滑道与导向滑块组成，且导向滑道与导向滑块分别设置在安装腔内腔两侧与第二支护板件两侧，通过导向滑道与导向滑块可以对第二支护板件进行导向限位，使得第二支护板件可以平稳地伸缩，可以提高稳定性。

9、进一步而言，阻尼卸力模块包括外套体与伸缩插件，且伸缩插件一端穿设于外套体内部，伸缩插件一端固定设有连接杆件，连接杆件一端固定连接有卸力件，卸力件外侧对称设有弹性阻尼块，连接杆件远离卸力件的一端外侧套设有缓冲弹簧，且缓冲弹簧两端分别固定连接外套体与伸缩插件，当巷道受高地应力及采动影响某一处发生变形时，冲击力会冲击阻尼卸力模块，通过阻尼卸力模块上的缓冲弹簧可以对冲击力进行缓冲，通过阻尼卸力模块上的卸力件与弹性阻尼块可以对冲击力进行吸收转化，进行卸压作业，可以避免支护结构损坏。

10、进一步而言，弹性阻尼块对称固定设置在外套体内腔，弹性阻尼块外侧设有卸力斜坡，且卸力斜坡的弧度与卸力件外侧的弧度相匹配，当巷道受高地应力及采动影响，冲击力会冲击阻尼卸力模块，阻尼卸力模块上的连接杆件会向内挤压卸力件，卸力件与弹性阻尼块配合，可以对冲击力进行吸收转化，进行卸压作业，可以避免支护结构损坏。

11、进一步而言，吸能组件包括固定连接在阻尼卸力模块端部的第一板件与第二板件，第一板件与第二板件之间固定设有吸能板件，且吸能板件设为波浪形结构，吸能板件设为波浪形结构，具有良好的形变吸能性能，可以有效吸收巷道围岩发生显著变形时的应力，可以避免支护结构受力过大变形损坏。

12、进一步而言，液压调节模块包括固定设置在应力传递模块底部的活塞缸体，活塞缸体底端通过螺纹连接有转动旋钮，转动旋钮顶端通过轴承转动连接有升降板件，升降板件顶部对称固定设有卸压弹簧，卸压弹簧顶端固定连接有第二矩形活塞，第二矩形活塞底部对称固定设有防护柱，防护柱可以对卸压弹簧进行防护，可以避免卸压弹簧受挤压变形程度过大而损坏，且防护柱穿设于卸压弹簧内部，通过旋转液压调节模块底部的转动旋钮可以控制升降板件升降，可以对第二矩形活塞的高度进行调节，通过调节第二矩形活塞的高度，可以对应力传递模块内的液压值大小进行调节，满足不同安装需求，而且当巷道内多个支撑点同时受高地应力及采动影响发生变形时，变形处的应力传递杆件向内侧挤压第一矩形活塞，第一矩形活塞在矩形液压缸体内滑动，矩形液压缸体滑动的同时，通过液压油可以把变形处的应力传递到液压调节模块处，此时液压调节模块上的第二矩形活塞下压卸压弹簧，可以让出一定的形变空间释放应力，可以同时对多个支撑点处进行卸压作业，支护效果好。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

14、本发明使用时，当巷道受高地应力及采动影响某一处发生变形时，通过该处的吸能组件与阻尼卸力模块可以对冲击力进行吸收转化，进行卸压作业，与此同时，通过应力传递模块可以把变形处的应力传递给巷道的其他支撑点处，不仅可以让出形变空间释放应力，而且通过其他支撑处的阻尼卸力模块可以对巷道变形处的冲击力进行二次卸压作业，通过液压调节模块不仅可以对应力传递模块内的液压值大小进行调节，满足不同安装需求，而且当巷道内多个支撑点同时受高地应力及采动影响发生变形时，通过液压调节模块可以同时对多个支撑处进行卸压作业，支护效果好。