1.本發(fā)明涉及礦井開采技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種巷道結(jié)構(gòu)及其構(gòu)筑方法。
背景技術(shù):
2.沿空留巷指的是在工作面開采過后,通過構(gòu)筑充填體或隔離體等巷旁支護(hù)的方法保留巷道,繼續(xù)為下個(gè)工作面的開采服務(wù)。沿空留巷提高了煤炭的回收率,避免資源的浪費(fèi),巷道直接保留也提高了采掘接替效率,可以實(shí)現(xiàn)工作面的安全高效開采。但現(xiàn)有技術(shù)中,在頂板是煤層或軟弱巖層時(shí),由于巷旁支護(hù)的強(qiáng)度大,構(gòu)筑于頂板下方的巷旁支護(hù)很容易切入到頂板的煤體里,導(dǎo)致其支撐作用失效,影響巷道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固程度。
3.因此,如何解決現(xiàn)有技術(shù)中的巷道結(jié)構(gòu)的巷旁支護(hù)容易切入到頂板的煤體里的問題,成為本領(lǐng)域技術(shù)人員所要解決的重要技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
4.針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明實(shí)施例提供一種巷道結(jié)構(gòu)及其構(gòu)筑方法。
5.本發(fā)明提供一種巷道結(jié)構(gòu),包括頂板、擋矸支護(hù)和巷旁支護(hù),所述擋矸支護(hù)設(shè)置在所述頂板靠近工作面的一端的下方,所述巷旁支護(hù)設(shè)置在所述頂板的下方且位于所述擋矸支護(hù)遠(yuǎn)離所述工作面的一側(cè),所述巷旁支護(hù)與所述頂板之間設(shè)置有加強(qiáng)件,所述加強(qiáng)件的強(qiáng)度大于所述頂板的強(qiáng)度。
6.根據(jù)本發(fā)明提供的巷道結(jié)構(gòu),所述頂板上設(shè)置有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的防護(hù)件,所述加強(qiáng)件與所述防護(hù)件固定連接。
7.根據(jù)本發(fā)明提供的巷道結(jié)構(gòu),所述加強(qiáng)件包括兩條箱型梁,兩條所述箱型梁之間具有間距,所述箱型梁沿水平方向設(shè)置且所述箱型梁的軸向與工作面的推進(jìn)方向一致。
8.根據(jù)本發(fā)明提供的巷道結(jié)構(gòu),所述巷旁支護(hù)包括隔離墻體和單體支柱,所述單體支柱設(shè)置在所述隔離墻體遠(yuǎn)離所述擋矸支護(hù)的一側(cè)。
9.根據(jù)本發(fā)明提供的巷道結(jié)構(gòu),所述單體支柱設(shè)置有兩列,兩列所述單體支柱分別位于兩條所述箱型梁的下方。
10.根據(jù)本發(fā)明提供的巷道結(jié)構(gòu),所述單體支柱與所述加強(qiáng)件之間設(shè)置有頂梁,所述頂梁的兩端分別搭接于兩列所述單體支柱的上端。
11.根據(jù)本發(fā)明提供的巷道結(jié)構(gòu),所述擋矸支護(hù)包括箱型梁,和/或,所述頂梁為箱型梁。
12.根據(jù)本發(fā)明提供的巷道結(jié)構(gòu),所述箱型梁包括殼體、支撐件和填充物,所述支撐件穿設(shè)于所述殼體的內(nèi)部,所述填充物填充于所述殼體與所述支撐件之間。
13.根據(jù)本發(fā)明提供的巷道結(jié)構(gòu),所述殼體的材質(zhì)為鐵,所述支撐件包括工字鋼或鐵軌,所述填充物的材質(zhì)為混凝土。
14.本發(fā)明還提供一種巷道結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑方法,所述巷道結(jié)構(gòu)為上述任一項(xiàng)所述的巷道結(jié)構(gòu),包括以下步驟:
15.搭建擋矸支護(hù);
16.在頂板上固定加強(qiáng)件;
17.在所述加強(qiáng)件下方構(gòu)建巷旁支護(hù)。
18.本發(fā)明提供的巷道結(jié)構(gòu),包括頂板、擋矸支護(hù)和巷旁支護(hù),擋矸支護(hù)位于頂板靠近工作面的一端的下方,巷旁支護(hù)位于頂板的下方,用于對(duì)頂板進(jìn)行支撐,在巷旁支護(hù)與頂板之間設(shè)置有加強(qiáng)件,加強(qiáng)件的強(qiáng)度大于頂板的強(qiáng)度,加強(qiáng)件代替頂板與巷旁支護(hù)接觸,避免巷旁支護(hù)與頂板直接接觸,可以避免巷旁支護(hù)切入到頂板的煤體里,保證巷旁支護(hù)的支撐作用,從而保證巷道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。
附圖說明
19.為了更清楚地說明本發(fā)明或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
20.圖1是本發(fā)明提供的巷道結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖;
21.圖2是圖1中i的放大圖;
22.圖3是本發(fā)明提供的巷道結(jié)構(gòu)的正視圖;
23.圖4是本發(fā)明提供的巷道結(jié)構(gòu)的俯視圖;
24.圖5是本發(fā)明提供的箱型梁的截面圖;
25.圖6示本發(fā)明提供的巷道結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑方法的流程示意圖;
26.附圖標(biāo)記:
27.1:頂板;
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2:擋矸支護(hù);
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3:加強(qiáng)件;
28.4:防護(hù)件;
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5:隔離墻體;
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6:?jiǎn)误w支柱;
29.7:頂梁;
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8:殼體;
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9:支撐件;
30.10:填充物。
具體實(shí)施方式
31.為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明中的附圖,對(duì)本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
32.下面結(jié)合圖1
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圖5描述本發(fā)明實(shí)施例的巷道結(jié)構(gòu)。
33.如圖1
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圖4所示,本發(fā)明實(shí)施例提供一種巷道結(jié)構(gòu),包括頂板1、擋矸支護(hù)2和巷旁支護(hù),其中,擋矸支護(hù)2設(shè)置在頂板1靠近工作面的一端的下方,巷旁支護(hù)設(shè)置在頂板1的下方且位于擋矸支護(hù)2遠(yuǎn)離工作面的一側(cè),用于對(duì)頂板1進(jìn)行支撐。在巷旁支護(hù)與頂板1之間設(shè)置有加強(qiáng)件3,加強(qiáng)件3的強(qiáng)度大于頂板1的強(qiáng)度,利用加強(qiáng)件3代替頂板1與巷旁支護(hù)接觸,避免巷旁支護(hù)與頂板1直接接觸,可以避免巷旁支護(hù)切入到頂板1的煤體里,保證巷旁支護(hù)的支撐作用,從而保證巷道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,解決了現(xiàn)有技術(shù)中的巷道結(jié)構(gòu)的巷旁支護(hù)容易切入到頂板1的煤體里的問題。
34.本發(fā)明實(shí)施例中,在巷道結(jié)構(gòu)的頂板1上設(shè)置有防護(hù)件4,防護(hù)件4呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),具體可選用鋼筋網(wǎng),利用鋼絲將加強(qiáng)件3固定在防護(hù)件4上,從而實(shí)現(xiàn)加強(qiáng)件3與頂板1之間的相對(duì)固定。
35.本發(fā)明實(shí)施例中,上述加強(qiáng)件3包括兩條箱型梁,兩條箱型梁之間具有間距,箱型梁沿水平方向設(shè)置并使箱型梁的軸向與工作面的推進(jìn)方向一致,在巷道的不同位置代替頂板1與巷旁支護(hù)接觸。
36.本發(fā)明實(shí)施例中,巷旁支護(hù)包括隔離墻體5和單體支柱6,單體支柱6設(shè)置在隔離墻體5遠(yuǎn)離擋矸支護(hù)2的一側(cè),隔離墻體5與工作面的推進(jìn)方向垂直,可用混凝土澆筑。
37.本發(fā)明實(shí)施例中,單體支柱6設(shè)置有兩列,兩列單體支柱6分別位于兩條箱型梁的下方,每列單體支柱6沿工作面的推進(jìn)方向分布于加強(qiáng)件3的下方,以進(jìn)行多點(diǎn)均勻支撐。
38.本發(fā)明實(shí)施例中,在單體支柱6與加強(qiáng)件3之間設(shè)置有頂梁7,頂梁7的兩端分別搭接于兩列單體支柱6的上端。頂梁7的設(shè)置增加了單體支柱6與加強(qiáng)件3之間的作用面積,可保護(hù)加強(qiáng)件3不被單體支柱6壓壞。
39.現(xiàn)有技術(shù)中,擋矸支護(hù)2包括木點(diǎn)柱,本發(fā)明實(shí)施例中,上述擋矸支護(hù)2包括箱型梁,和/或,頂梁7為箱型梁,即,擋矸支護(hù)2和頂梁7中,可以選擇其中一者使用箱型梁進(jìn)行搭建,也可使兩者同時(shí)使用箱型梁進(jìn)行搭建。
40.本發(fā)明實(shí)施例中的箱型梁包括殼體8、支撐件9和填充物10,其中,支撐件9穿設(shè)于殼體8的內(nèi)部,填充物10填充于殼體8與支撐件9之間,參照?qǐng)D5。綜合殼體8、支撐件9和填充物10共同增加箱型梁的強(qiáng)度。
41.本發(fā)明實(shí)施例中,上述殼體8的材質(zhì)為鐵,上述支撐件9包括工字鋼或鐵軌,填充物10的材質(zhì)為混凝土,具體可利用白鐵皮卷成長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu),然后將工字鋼放在長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)的中心位置,將混凝土填充于工字鋼與白鐵皮之間,待混凝土凝固并經(jīng)養(yǎng)護(hù)后即可使用。上述工字鋼也可以用鐵軌代替,具體可使用煤礦的廢舊軌道,實(shí)現(xiàn)廢舊軌道的二次利用,降低成本,避免浪費(fèi)。
42.下面結(jié)合圖6,對(duì)本發(fā)明提供的巷道結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑方法進(jìn)行描述,下文描述的巷道結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑方法與上文描述的巷道結(jié)構(gòu)可相互對(duì)應(yīng)參照。
43.本發(fā)明還提供一種搭建上述巷道結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑方法,包括以下步驟:
44.s1,搭建擋矸支護(hù)2;
45.s2,在頂板1上固定加強(qiáng)件3;
46.s3,在所述加強(qiáng)件3下方構(gòu)建巷旁支護(hù)。
47.在搭建巷道時(shí),首先在工作面的一側(cè)搭建擋矸支護(hù)2,然后在頂板1上固定加強(qiáng)件3,具體可利用鋼絲將加強(qiáng)件3固定在設(shè)置于頂板1上的鋼筋網(wǎng)上,最后在加強(qiáng)件3下方構(gòu)建巷旁支護(hù),以對(duì)頂板1進(jìn)行支撐。利用本發(fā)明實(shí)施例的巷道結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑方法進(jìn)行沿空留巷時(shí),加強(qiáng)件3可代替頂板1與巷旁支護(hù)接觸,避免巷旁支護(hù)與頂板1直接接觸,可避免巷旁支護(hù)切入到頂板1的煤體里,從而保證巷旁支護(hù)的支撐作用以及巷道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。
48.在構(gòu)建巷旁支護(hù)時(shí),需要在加強(qiáng)件3的下方構(gòu)建隔離墻體5和單體支柱6,以對(duì)頂板1進(jìn)行支撐。對(duì)于構(gòu)建隔離墻體5和單體支柱6的先后順序不作限定,需根據(jù)具體實(shí)施情況確定,一般先在加強(qiáng)件3靠近擋矸支護(hù)2的一端的下方構(gòu)建隔離墻體5,完成隔離墻體5的構(gòu)建之后,在加強(qiáng)件3下方其他位置設(shè)置兩列單體支柱6,以對(duì)加強(qiáng)件3進(jìn)行支撐,使加強(qiáng)件3緊貼
頂板1。如果出現(xiàn)頂板1不平整的問題時(shí),可先設(shè)置單體支柱6對(duì)加強(qiáng)件3進(jìn)行支撐,使加強(qiáng)件3緊貼頂板1,之后再構(gòu)建隔離墻體5。
49.最后應(yīng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。技術(shù)特征:
1.一種巷道結(jié)構(gòu),其特征在于,包括頂板、擋矸支護(hù)和巷旁支護(hù),所述擋矸支護(hù)設(shè)置在所述頂板靠近工作面的一端的下方,所述巷旁支護(hù)設(shè)置在所述頂板的下方且位于所述擋矸支護(hù)遠(yuǎn)離所述工作面的一側(cè),所述巷旁支護(hù)與所述頂板之間設(shè)置有加強(qiáng)件,所述加強(qiáng)件的強(qiáng)度大于所述頂板的強(qiáng)度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巷道結(jié)構(gòu),其特征在于,所述頂板上設(shè)置有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的防護(hù)件,所述加強(qiáng)件與所述防護(hù)件固定連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巷道結(jié)構(gòu),其特征在于,所述加強(qiáng)件包括兩條箱型梁,兩條所述箱型梁之間具有間距,所述箱型梁沿水平方向設(shè)置且所述箱型梁的軸向與工作面的推進(jìn)方向一致。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的巷道結(jié)構(gòu),其特征在于,所述巷旁支護(hù)包括隔離墻體和單體支柱,所述單體支柱設(shè)置在所述隔離墻體遠(yuǎn)離所述擋矸支護(hù)的一側(cè)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的巷道結(jié)構(gòu),其特征在于,所述單體支柱設(shè)置有兩列,兩列所述單體支柱分別位于兩條所述箱型梁的下方。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的巷道結(jié)構(gòu),其特征在于,所述單體支柱與所述加強(qiáng)件之間設(shè)置有頂梁,所述頂梁的兩端分別搭接于兩列所述單體支柱的上端。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的巷道結(jié)構(gòu),其特征在于,所述擋矸支護(hù)包括箱型梁,和/或,所述頂梁為箱型梁。8.根據(jù)權(quán)利要求3或7所述的巷道結(jié)構(gòu),其特征在于,所述箱型梁包括殼體、支撐件和填充物,所述支撐件穿設(shè)于所述殼體的內(nèi)部,所述填充物填充于所述殼體與所述支撐件之間。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的巷道結(jié)構(gòu),其特征在于,所述殼體的材質(zhì)為鐵,所述支撐件包括工字鋼或鐵軌,所述填充物的材質(zhì)為混凝土。10.一種巷道結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑方法,其特征在于,所述巷道結(jié)構(gòu)為如權(quán)利要求1
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9任一項(xiàng)所述的巷道結(jié)構(gòu),包括以下步驟:搭建擋矸支護(hù);在頂板上固定加強(qiáng)件;在所述加強(qiáng)件下方構(gòu)建巷旁支護(hù)。
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種巷道結(jié)構(gòu)及其構(gòu)筑方法,涉及礦井開采技術(shù)領(lǐng)域,其中巷道結(jié)構(gòu)包括頂板、擋矸支護(hù)和巷旁支護(hù),所述擋矸支護(hù)設(shè)置在所述頂板靠近工作面的一端的下方,所述巷旁支護(hù)設(shè)置在所述頂板的下方且位于所述擋矸支護(hù)遠(yuǎn)離所述工作面的一側(cè),所述巷旁支護(hù)與所述頂板之間設(shè)置有加強(qiáng)件,所述加強(qiáng)件的強(qiáng)度大于所述頂板的強(qiáng)度。該巷道結(jié)構(gòu)中的加強(qiáng)件代替頂板與巷旁支護(hù)接觸,避免巷旁支護(hù)與頂板直接接觸,避免巷旁支護(hù)切入到頂板的煤體里,保證巷旁支護(hù)的支撐作用,從而保證巷道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。從而保證巷道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。從而保證巷道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。
技術(shù)研發(fā)人員:王東攀 劉超儒 劉躍東 胡濱
受保護(hù)的技術(shù)使用者:天地(榆林)開采工程技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日:2021.06.17
技術(shù)公布日:2021/9/21
聲明:
“巷道結(jié)構(gòu)及其構(gòu)筑方法與流程” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)