煤矿巷道底鼓治理用支护结构及其建造方法与流程

本发明属于煤矿开采支护，涉及煤矿巷道底鼓治理用支护结构，还涉及一种煤矿巷道底鼓治理用支护结构的建造方法。

背景技术：

1、底鼓是煤矿井巷中常发生的一种动力现象，在煤矿生产中，巷道会出现不同程度的底鼓，但对于埋藏深、受构造影响大的矿井，地应力相应的增大，底鼓现象更为严重。巷道底鼓会导致的巷道断面缩小、阻碍运输和行人、妨碍矿井通风，对矿山生产与安全产生很大的制约。

2、巷道底鼓的防治措施可分为两个方面：一方面将巷道已底鼓的部分清除即起底，是当前现场应用较为广泛的一种巷道底鼓的治理方法。这种方法是一种消极的治理底鼓的措施，对于具有强烈底鼓趋势的巷道中，往往需要多次起底，但并不能完全制止底鼓，不仅起底工程量大、费用高，而且还影响两帮及顶板岩层的稳定性和矿井的正常生产。另一种巷道底鼓的治理方法是采取措施消除底鼓，即对巷道采取围岩加固或采取措施保持围岩强度的措施消除底鼓。

技术实现思路

1、本发明的第一个目的在于提供了煤矿巷道底鼓治理用支护结构，对巷道底板进行加固支护，以减少底鼓对矿山生产与安全产生的影响。

2、为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是，煤矿巷道底鼓治理用支护结构，包括由多个钢筋条带反拱和多个素混凝土条带反拱间隔布置组成的支护结构，所述支护结构沿着巷道长度方向布置在巷道的底板；所述钢筋条带反拱是在混凝土浇筑前按照要求完成钢筋拱布置，然后浇筑混凝土，由混凝土和钢筋拱共同构成钢筋条带式反拱；所述的素混凝土条带反拱是由混凝土浇筑形成的素混凝土条带式支护反拱。

3、本发明的技术方案，还具有以下特点：

4、作为本发明技术方案的一种优选方案，钢筋条带反拱的宽度不小于素混凝土条带反拱的宽度。

5、本发明的第二个目的在于提供了煤矿巷道底鼓治理用支护结构的建造方法，对巷道底板进行加固支护，以减少底鼓对矿山的生产与安全产生的影响。

6、为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是，煤矿巷道底鼓治理用支护结构的建造方法，具体按照以下步骤实施：

7、步骤1，随着巷道掘进或在巷道一次掘进完成后，对巷道底板按照要求完成挖掘；同时，完成钢筋拱的钢筋拱主筋和钢筋拱箍筋备料，并运输到井下使用地点；

8、步骤2，对巷道底板需要布置钢筋拱的条带先后完成钢筋拱主筋和钢筋拱箍筋布置；所述的钢筋拱主筋为四根，分布在钢筋拱的四个角；所述钢筋拱箍筋，按照一定的间隔沿着钢筋拱纵向方向上均匀的布置在钢筋拱主筋的四周；对钢筋拱主筋和钢筋拱箍筋进行连接，形成一个整体钢筋拱；

9、步骤3，在所述的每个钢筋条带反拱中布置多个钢筋拱，在钢筋条带反拱两侧用模板对钢筋条带反拱和素混凝土条带反拱进行隔离，形成封闭的条带浇筑空间；

10、步骤4，对钢筋条带反拱和素混凝土条带反拱先后进行混凝土浇筑，所述钢筋条带反拱和所述素混凝土条带反拱混凝土均浇筑完成后，在巷道底板形成了由钢筋条带反拱和素混凝土条带反拱共同组成的支护结构。

11、本发明的技术方案，还具有以下特点：

12、作为本发明技术方案的一种优选方案，浇筑所用的混凝土按照设定的配合比搅拌后进行现场浇筑并振捣密实。

13、作为本发明技术方案的一种优选方案，钢筋条带反拱所用的混凝土强度不低于素混凝土条带反拱所用的混凝土强度。

14、本发明的有益效果是，本发明提供了一种煤矿巷道底鼓治理用支护结构及其建造方法，在巷道底板间隔布置钢筋条带反拱和素混凝土条带反拱对煤矿巷道底板进行加固支护，钢筋条带反拱增强底板的强度、承载力，强度低的素混凝土条带反拱作为巷道压力泄压口进行泄压，实现抗泄相结合的机理，有效的降低巷道底板变形量，减少底鼓对矿山生产与安全产生的影响，可广泛用于煤矿及非煤矿山的开采巷道底鼓治理。

技术特征：

1.煤矿巷道底鼓治理用支护结构，其特征在于，包括由多个钢筋条带反拱（2）和多个素混凝土条带反拱（7）间隔布置组成的支护结构，所述支护结构沿着巷道长度方向布置在巷道（1）的巷道底板（3）；所述钢筋条带反拱（2）是在混凝土浇筑前按照要求完成钢筋拱（4）布置，然后浇筑混凝土，由混凝土和钢筋拱（4）共同构成钢筋条带式反拱；所述的素混凝土条带反拱（7）是由混凝土浇筑形成的素混凝土条带式支护反拱。

2.根据权利要求1所述的煤矿巷道底鼓治理用支护结构，其特征在于，钢筋条带反拱（2）的宽度不小于素混凝土条带反拱（7）的宽度。

3.根据权利要求1或2所述的煤矿巷道底鼓治理用支护结构的建造方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

4.根据权利要求3所述的煤矿巷道底鼓治理的支护结构的建造方法其特征在于，浇筑所用的混凝土按照设定的配合比搅拌后进行现场浇筑并振捣密实。

5.根据权利要求3所述的煤矿巷道底鼓治理的支护结构的建造方法，其特征在于，钢筋条带反拱（2）所用的混凝土强度不低于素混凝土条带反拱（7）所用的混凝土强度。

技术总结本发明公开了煤矿巷道底鼓治理用支护结构，包括由多个钢筋条带反拱和多个素混凝土条带反拱间隔布置组成的支护结构，所述支护结构沿着巷道长度方向布置在巷道的巷道底板；所述钢筋条带反拱是在混凝土浇筑前按照要求完成钢筋拱布置，然后浇筑混凝土，由混凝土和钢筋拱共同构成钢筋条带式反拱；所述的素混凝土条带反拱是由混凝土浇筑形成的素混凝土条带式支护反拱。本发明还公开了煤矿巷道底鼓治理用支护结构的建造方法。本发明通过筋条带反拱增强底板的强度、承载力，而强度低的素混凝土条带反拱作为巷道压力泄压口进行泄压，实现抗泄相结合的机理，有效的降低巷道底板变形量，减少底鼓对矿山生产与安全产生的影响。技术研发人员：王德勇,张智强,彭小平,曹新云,李永辉,雷化雨,范瑞受保护的技术使用者：陕西开拓新矿业工程有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/12