CN115749897A - 一种巷道底板型冲击地压防治装置及方法 - Google Patents
一种巷道底板型冲击地压防治装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115749897A CN115749897A CN202211612910.6A CN202211612910A CN115749897A CN 115749897 A CN115749897 A CN 115749897A CN 202211612910 A CN202211612910 A CN 202211612910A CN 115749897 A CN115749897 A CN 115749897A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- support
- roadway
- door
- vibration isolation
- rock burst
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Devices Affording Protection Of Roads Or Walls For Sound Insulation (AREA)
Abstract
本发明涉及冲击地压防治技术领域，公开了一种巷道底板型冲击地压防治装置及方法，包括：门型支护架和支撑横梁，所述门型支护架外侧设有软衬防护层，所述门型支护架下半部两侧设有橡胶抗震支座，所述门型支护架两侧中部和上半部设有隔振底板，所述隔振底板顶部设有隔振箱，本发明在巷道围岩上等距设置的门型支护架，通过橡胶抗震支座的抗震性能，配合隔振底板、隔振箱、钢板箱和混凝土层组成的多级支撑隔振结构、引导形变吸收势能冲击，能够使得巷道冲击地压过程中抗压能力的大大提升。
Description
技术领域
本发明涉及冲击地压防治技术领域，具体为一种巷道底板型冲击地压防治装置及方法。
背景技术
冲击地压又称岩爆，是指井巷或工作面周围岩体，由于弹性变形能地瞬间释放而产生突然剧烈破坏的动力现象。常伴有煤岩体抛出、巨响及气浪等现象。它具有很大的破坏性，是煤矿重大灾害之一。
在现有技术中，冲击地压巷道的支护都是针对锚杆、锚索、金属支架等支护构件进行的，通过对巷道围岩施加作用力提高围岩的稳定性，在冲击地压发生时，巷道处于高应力环境中。厚层坚硬岩层的瞬间断裂会产生高能量的冲击载荷，在高动、静载荷双重作用下巷道极易出现强烈变形。故现有的支护结构属于被动承载，没有主动抗震，因此巷道对冲击地压的抵抗能力仍较小。
发明内容
本发明的目的在于提供一种巷道底板型冲击地压防治装置及方法，以解决上述背景技术中提出的现有的支护结构属于被动承载，没有主动抗震，因此巷道对冲击地压的抵抗能力仍较小的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种巷道底板型冲击地压防治装置，包括：门型支护架和支撑横梁，所述门型支护架外侧设有软衬防护层，所述门型支护架下半部两侧设有橡胶抗震支座，所述门型支护架两侧中部和上半部设有隔振底板，所述隔振底板顶部设有隔振箱，所述隔振箱内部设有混凝土层，所述混凝土层顶部设有钢板箱，位于顶部的所述钢板箱一侧设有液压支撑杆，所述液压支撑杆顶部之间设有支撑横梁，所述支撑横梁中央和门型支护架之间设有支撑竖梁。
优选的，所述支撑竖梁、支撑横梁和门型支护架之间设有支撑侧梁。
优选的，所述液压支撑杆底部设有液压支撑座，所述液压支撑座底部和钢板箱外壁之间设有加强筋。
优选的，所述隔振箱内部空隙处填充有沙子。
优选的，所述门型支护架砌筑在混凝土层内部。
优选的，所述橡胶抗震支座顶部和底部通过螺栓与门型支护架连接。
优选的，所述门型支护架顶部呈弧形，所述支撑侧梁和支撑竖梁一端和门型支护架顶部弧形外壁相抵接。
优选的，所述门型支护架两侧凸出软衬防护层固定在巷道底面。
优选的，所述软衬防护层外侧与巷道围岩内设有锚杆。
一种巷道底板型冲击地压防治方法，包括如下步骤：
S1：当巷道掘进后，在巷道表面喷射反应型树脂薄喷层材料，直到反应型树脂薄喷层材料固化后，形成树脂层；
S2：在树脂层外侧包裹防水布，和树脂层一同形成软衬防护层；
S3：利用钻机在巷道四周施工用于布设锚索的钻孔，当钻孔施工完成后，向钻孔内装入锚固剂，随后将锚索***钻孔，之后将锚索与钻机相连，启动钻机，将锚固剂搅拌均匀，待锚固剂固化后，在锚杆的外露端安装上托盘，最后利用锚杆张拉器将锚杆张拉至预定的锚固力；
S4：在巷道延伸方向等距安装门型支护架，门型支护架分为三段，即位于底部的抗震段，位于中部的隔振段，以及位于顶部的支撑段，其中，抗震段包括橡胶抗震支座以及门型支护架底端部分，将抗震段等距安装在巷道底部两侧；
S5：将隔振端安装在抗震段上方，隔振段包括两个隔振箱，通过隔振箱内的混凝土层和填充的沙子对冲击进行缓冲；
S6：安装支撑段，支撑段包括门型支护架顶部弧形部分以及支撑侧梁、支撑竖梁、支撑横梁和液压支撑杆，将液压支撑杆安装在液压支撑座上方以后，通过螺栓安装支撑横梁、支撑侧梁和支撑竖梁，通过液压支撑杆提供支撑力，使得支撑横梁、支撑侧梁和支撑竖梁紧紧顶住门型支护架顶部，对顶部进行支撑；
S7：利用软衬防护层和门型支护架及其组件，最终在巷道围岩上形成具有抗震隔振功能的吸能支护结构。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过设置的门型支护架、橡胶抗震支座和隔振箱，实现了在巷道底板型冲击地压防治装置使用时，在巷道围岩上等距设置的门型支护架，通过橡胶抗震支座的抗震性能，配合隔振底板、隔振箱、钢板箱和混凝土层组成的多级支撑隔振结构、引导形变吸收势能冲击，能够使得巷道冲击地压过程中抗压能力的大大提升，在发生形变后还能有多级的缓冲和抗震稳定状态及支撑点位，避免折断，让形变依然能够具有支撑效果，保护设备及人员安全。
附图说明
图1为本发明一种巷道底板型冲击地压防治装置的主剖视图；
图2为本发明一种巷道底板型冲击地压防治装置的门型支护架连接结构立体图；
图3为本发明一种巷道底板型冲击地压防治装置的门型支护架连接结构左视图；
图4为本发明一种巷道底板型冲击地压防治装置及方法的门型支护架连接结构俯视图；
图5为图1中A处放大结构示意图。
图中：1-门型支护架；2-橡胶抗震支座；3-隔振底板；4-隔振箱；5-钢板箱；6-液压支撑杆；7-支撑横梁；8-支撑侧梁；9-支撑竖梁；10-软衬防护层；11-混凝土层；12-液压支撑座。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。
请参阅图1-图5，本发明提供一种技术方案：一种巷道底板型冲击地压防治装置，包括：门型支护架1和支撑横梁7，门型支护架1外侧设有软衬防护层10，门型支护架1下半部两侧通过螺栓连接有橡胶抗震支座2，门型支护架1两侧中部和上半部焊接有隔振底板3，隔振底板3顶部焊接有隔振箱4，隔振箱4内部砌筑有混凝土层11，混凝土层11顶部焊接有钢板箱5。隔振箱4内部空隙处填充有沙子，门型支护架1砌筑在混凝土层11内部，通过隔振箱4内的混凝土层11和填充的沙子对冲击进行缓冲。
位于顶部的钢板箱5一侧通过螺栓连接有液压支撑杆6，液压支撑杆6顶部之间通过螺栓连接有支撑横梁7，支撑横梁7中央和门型支护架1之间通过螺栓连接有支撑竖梁9，支撑竖梁9、支撑横梁7和门型支护架1之间设有支撑侧梁8，通过液压支撑杆6提供支撑力，使得支撑横梁7、支撑侧梁8和支撑竖梁9紧紧顶住门型支护架1顶部，对顶部进行支撑。
液压支撑杆6底部设有液压支撑座12，液压支撑座12底部和钢板箱5外壁之间设有加强筋，便于对液压支撑杆6进行支撑。
橡胶抗震支座2顶部和底部通过螺栓与门型支护架1连接，门型支护架1顶部呈弧形，支撑侧梁8和支撑竖梁9一端和门型支护架1顶部弧形外壁相抵接。
门型支护架1两侧凸出软衬防护层10固定在巷道底面，软衬防护层10外侧与巷道围岩内设有锚杆，增加巷道的强度。
一种巷道底板型冲击地压防治方法，包括如下步骤：
S1：当巷道掘进后，在巷道表面喷射反应型树脂薄喷层材料，直到反应型树脂薄喷层材料固化后，形成树脂层；
S2：在树脂层外侧包裹防水布，和树脂层一同形成软衬防护层10；
S3：利用钻机在巷道四周施工用于布设锚索的钻孔，当钻孔施工完成后，向钻孔内装入锚固剂，随后将锚索***钻孔，之后将锚索与钻机相连，启动钻机，将锚固剂搅拌均匀，待锚固剂固化后，在锚杆的外露端安装上托盘，最后利用锚杆张拉器将锚杆张拉至预定的锚固力；
S4：在巷道延伸方向等距安装门型支护架1，门型支护架1分为三段，即位于底部的抗震段，位于中部的隔振段，以及位于顶部的支撑段，其中，抗震段包括橡胶抗震支座2以及门型支护架1底端部分，将抗震段等距安装在巷道底部两侧；
S5：将隔振端安装在抗震段上方，隔振段包括两个隔振箱4，通过隔振箱4内的混凝土层11和填充的沙子对冲击进行缓冲；
S6：安装支撑段，支撑段包括门型支护架1顶部弧形部分以及支撑侧梁8、支撑竖梁9、支撑横梁7和液压支撑杆6，将液压支撑杆6安装在液压支撑座12上方以后，通过螺栓安装支撑横梁7、支撑侧梁8和支撑竖梁9，通过液压支撑杆6提供支撑力，使得支撑横梁7、支撑侧梁8和支撑竖梁9紧紧顶住门型支护架1顶部，对顶部进行支撑；
S7：利用软衬防护层10和门型支护架1及其组件，最终在巷道围岩上形成具有抗震隔振功能的吸能支护结构。
工作原理：在巷道底板型冲击地压防治装置使用时，在巷道围岩上等距设置的，门型支护架1，通过橡胶抗震支座2的抗震性能，配合隔振底板3、隔振箱4、钢板箱5和混凝土层11组成的多级支撑隔振结构、引导形变吸收势能冲击，能够使得巷道冲击地压过程中抗压能力的大大提升，在发生形变后还能有多级的缓冲和抗震稳定状态及支撑点位，避免折断，让形变依然能够具有支撑效果，保护设备及人员安全。
Claims (10)
1.一种巷道底板型冲击地压防治装置，包括：门型支护架(1)和支撑横梁(7)，其特征在于：所述门型支护架(1)外侧设有软衬防护层(10)，所述门型支护架(1)下半部两侧设有橡胶抗震支座(2)，所述门型支护架(1)两侧中部和上半部设有隔振底板(3)，所述隔振底板(3)顶部设有隔振箱(4)，所述隔振箱(4)内部设有混凝土层(11)，所述混凝土层(11)顶部设有钢板箱(5)，位于顶部的所述钢板箱(5)一侧设有液压支撑杆(6)，所述液压支撑杆(6)顶部之间设有支撑横梁(7)，所述支撑横梁(7)中央和门型支护架(1)之间设有支撑竖梁(9)。
2.根据权利要求1所述的一种巷道底板型冲击地压防治装置，其特征在于：所述支撑竖梁(9)、支撑横梁(7)和门型支护架(1)之间设有支撑侧梁(8)。
3.根据权利要求1所述的一种巷道底板型冲击地压防治装置，其特征在于：所述液压支撑杆(6)底部设有液压支撑座(12)，所述液压支撑座(12)底部和钢板箱(5)外壁之间设有加强筋。
4.根据权利要求1所述的一种巷道底板型冲击地压防治装置，其特征在于：所述隔振箱(4)内部空隙处填充有沙子。
5.根据权利要求1所述的一种巷道底板型冲击地压防治装置，其特征在于：所述门型支护架(1)砌筑在混凝土层(11)内部。
6.根据权利要求1所述的一种巷道底板型冲击地压防治装置，其特征在于：所述橡胶抗震支座(2)顶部和底部通过螺栓与门型支护架(1)连接。
7.根据权利要求1所述的一种巷道底板型冲击地压防治装置，其特征在于：所述门型支护架(1)顶部呈弧形，所述支撑侧梁(8)和支撑竖梁(9)一端和门型支护架(1)顶部弧形外壁相抵接。
8.根据权利要求1所述的一种巷道底板型冲击地压防治装置，其特征在于：所述门型支护架(1)两侧凸出软衬防护层(10)固定在巷道底面。
9.根据权利要求1所述的一种巷道底板型冲击地压防治装置，其特征在于：所述软衬防护层(10)外侧与巷道围岩内设有锚杆。
10.一种巷道底板型冲击地压防治方法，采用了权利要求1-9任一所述的一种巷道底板型冲击地压防治装置，其特征在于：包括如下步骤：
S1：当巷道掘进后，在巷道表面喷射反应型树脂薄喷层材料，直到反应型树脂薄喷层材料固化后，形成树脂层；
S2：在树脂层外侧包裹防水布，和树脂层一同形成软衬防护层(10)；
S3：利用钻机在巷道四周施工用于布设锚索的钻孔，当钻孔施工完成后，向钻孔内装入锚固剂，随后将锚索***钻孔，之后将锚索与钻机相连，启动钻机，将锚固剂搅拌均匀，待锚固剂固化后，在锚杆的外露端安装上托盘，最后利用锚杆张拉器将锚杆张拉至预定的锚固力；
S4：在巷道延伸方向等距安装门型支护架(1)，门型支护架(1)分为三段，即位于底部的抗震段，位于中部的隔振段，以及位于顶部的支撑段，其中，抗震段包括橡胶抗震支座(2)以及门型支护架(1)底端部分，将抗震段等距安装在巷道底部两侧；
S5：将隔振端安装在抗震段上方，隔振段包括两个隔振箱(4)，通过隔振箱(4)内的混凝土层11和填充的沙子对冲击进行缓冲；
S6：安装支撑段，支撑段包括门型支护架(1)顶部弧形部分以及支撑侧梁(8)、支撑竖梁(9)、支撑横梁(7)和液压支撑杆(6)，将液压支撑杆(6)安装在液压支撑座(12)上方以后，通过螺栓安装支撑横梁(7)、支撑侧梁(8)和支撑竖梁(9)，通过液压支撑杆6提供支撑力，使得支撑横梁(7)、支撑侧梁(8)和支撑竖梁(9)紧紧顶住门型支护架(1)顶部，对顶部进行支撑；
S7：利用软衬防护层(10)和门型支护架(1)及其组件，最终在巷道围岩上形成具有抗震隔振功能的吸能支护结构。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211612910.6A CN115749897A (zh) | 2022-12-15 | 2022-12-15 | 一种巷道底板型冲击地压防治装置及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211612910.6A CN115749897A (zh) | 2022-12-15 | 2022-12-15 | 一种巷道底板型冲击地压防治装置及方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115749897A true CN115749897A (zh) | 2023-03-07 |
Family
ID=85346076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211612910.6A Pending CN115749897A (zh) | 2022-12-15 | 2022-12-15 | 一种巷道底板型冲击地压防治装置及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115749897A (zh) |
-
2022
- 2022-12-15 CN CN202211612910.6A patent/CN115749897A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105672517B (zh) | 一种摇摆自复位自立式高耸结构 | |
| WO2022110615A1 (zh) | 冲击地压巷道三级防控方法 | |
| CN102418538B (zh) | 一种煤矿用高速吸能防冲让位液压支架 | |
| CN109898691B (zh) | 一种阻尼接地型装配式钢筋混凝土调谐质量阻尼墙 | |
| CN106382041A (zh) | 一种装配式摇摆自复位钢支撑结构体系 | |
| CN112647969B (zh) | 交通隧道围岩协同控制体系及施工方法 | |
| CN210288752U (zh) | 一种阻尼接地型装配式钢筋混凝土调谐质量阻尼墙 | |
| CN104878778A (zh) | 地下结构的抗震加固结构及方法 | |
| KR102171745B1 (ko) | 지진대비 콘크리트기둥 보수방법 | |
| CN115749897A (zh) | 一种巷道底板型冲击地压防治装置及方法 | |
| CN113322986A (zh) | 一种桩-锚-梁复合消能减震结构体系及施工方法 | |
| CN212956923U (zh) | 一种装配式钢结构建筑支撑装置 | |
| CN112031193A (zh) | 一种拼接式建筑的抗震结构 | |
| CN110761339A (zh) | 一种高层建筑减震结构及其建造方法 | |
| CN112459584B (zh) | 一种墙板拼接且地基减震的装配式框架结构 | |
| CN212803246U (zh) | 隧道顶部抗变形减震保护结构 | |
| CN114165269A (zh) | 基于钢混组合支架及喷碹的复合支护***及其施工工艺 | |
| JP6031632B1 (ja) | 免震構造物に用いる変位制限装置及びプレコンプレッションの導入方法 | |
| CN214741370U (zh) | 一种公路软岩隧道双层拱架支护施工装置 | |
| CN216142080U (zh) | 新型减震防倒塌筒体结构 | |
| CN220247173U (zh) | 一种提高抗震性能的建筑结构 | |
| CN112663663B (zh) | 一种预制型基础承台 | |
| CN207848282U (zh) | 一种下穿隧道***施工振动的保护结构 | |
| CN214832939U (zh) | 一种高抗震型建筑地基 | |
| CN202348294U (zh) | 一种煤矿用高速吸能防冲让位液压支架 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |