[实用新型]一种交叉布置的U型对穿锚煤岩柱支护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种交叉布置的U型对穿锚煤岩柱支护装置，尤其适用于煤矿和金属矿山等地下工程中的双巷或者多巷间的煤岩柱支护中，也可适用于大巷及其相邻硐室间的煤岩体加固中。 

背景技术

为了适应我国高产高效矿井的发展趋势，许多矿区为了满足生产接替的需求而采取了双巷掘进或者多巷掘进，在一定程度上极大地提高了产量。但是多条巷道临近布置，不可避免地带来了诸如如何加固它们之间煤柱或者岩柱等一系列的防失稳问题。巷道的先后开挖对其施加的是多次应力扰动，故而会产生较大的变形，对其加固处理也就亟待提出新的方案。 

长久以来，传统的锚杆支护起到了决定性的作用，能够在一定程度上控制其变形。可是锚杆支护相对于两条巷道之间的煤柱而言，毕竟是局部加固，无法在整体上给煤柱以加固效果，也无法解决多次应力扰动下煤柱的稳定性问题，特别是在煤岩柱跨度较大的情况下，锚杆如果过短，问题将更加突出，故仍旧存在着一定的技术性难题。 

近些年提出的对穿锚索在很大程度上避免了上述问题，锚索长度大可以穿透整个煤岩柱，特别适用是两巷之间的煤岩柱，甚至可以用来在大巷中作为长期加固，比如某些矿井用其来加固马头门和上方的管子道或者安全通道之间的区域，起到的很好的效果。其主要原理就是利用了锚索的高抗拉强度和煤岩体的高抗压强度，通过托盘和锁具锁定两端后实施张拉能在在煤岩柱两侧施加高预紧力，抵抗煤岩柱的变形，使其组合成为一个整体，效果明显。 

从一定方面来看，在上述的巷间布置情况下，对穿锚索相对于传统锚杆支护有着极大的优势。但是，从深层次分析，不难看出，对穿锚索提供的是沿着锚索轴向的预紧力，作用于围岩的区域有一定的限制，对于大断面高巷道之间的煤岩柱体的整体性支护就有些显得力不从心了，必须靠加大对穿锚索的密度来控制其变形。这样不可避免地带来新的问题，比如工人劳动量大，材料浪费，经济效益低等不利因素。 

发明内容

本实用新型的目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种结构简单、操作方便、支护效果好的交叉布置的U型对穿锚煤岩柱支护装置。 

为实现上述目的，本实用新型交叉布置的U型对穿锚煤岩柱支护装置，由组个间隔排列固定在煤岩柱两侧壁上的U型锚构成，所述的U型锚包括呈十字形交叉对穿的U型对穿锚一和U型对穿锚二，U型对穿锚一与巷道走向呈45°布置，U型对穿锚二与巷道走向呈135° 布置，煤岩柱两侧壁上设有分别紧固多组U型锚的U型对穿锚端头联接器，相邻的联接器对应的孔位反向布置。 

所述的U型对穿锚端头联接器由U型座和固定U型对穿锚端部的固定螺母构成。 

有益效果：本实用新型的U型对穿锚索形成的环形挤压应力分布区比直线形对拉锚索形成的应力区要均匀，对煤岩体有利，施工也相对方便。克服了已有技术中锚杆支护煤岩柱的弱点，即局部近似点载荷、长度短无法贯穿煤柱，并克服了已有技术中对穿锚应用于大断面高巷道的弱点，即大支护密度，近似点载荷，局部挤压，安装复杂，材料消耗大的问题。以往需要在两帮分别安设张拉机具给直线形对拉锚索端头施加预紧力，本实用新型在一侧即可同时为一个U型对穿锚的两端头施加预紧力。U型对穿锚形成的挤压环形应力区相互组合，控制了煤岩柱内部塑性区和破碎区的发展，限制了煤岩柱内裂隙的发育，保持了煤岩柱的稳定，提高了围岩结构的整体性，效果十分明显。相邻的两组U型对穿锚在对应位置上角度相互耦合，有效解决了支护方式可能造成的部分区域应力过于集中的问题。在高巷道的支护上，采用一组交叉布置的U型对穿锚即可有效解决关于如何维护双巷或多巷掘进之间煤岩柱稳定性的重大技术难题。额外对于长久使用的破碎围岩辅以锚杆注浆，更深层次提高煤岩体稳定性和抵抗压力的能力。本组合方式也可以适用于大巷与相邻硐室等处的永久支护。 

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图； 

图2是图1中煤岩柱的左视断面图。 

图中：1-U型对穿锚一，2-U型对穿锚二，3-U型对穿锚端头联接器。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的一个实施例作进一步的描述： 

本实用新型的交叉布置的U型对穿锚煤岩柱支护装置，由多组间隔排列固定在煤岩柱两侧壁上的U型锚构成，所述的U型锚包括呈十字形交叉对穿的U型对穿锚一1和U型对穿锚二2，U型对穿锚一1与巷道走向呈45°布置，U型对穿锚二2与巷道走向呈135°布置，煤岩柱两侧壁上设有分别紧固多组U型锚的U型对穿锚端头联接器3，相邻的联接器3对应的孔位反向布置；所述的U型对穿锚端头联接器3由U型座和固定U型对穿锚端部的固定螺母构成。