[实用新型]一种巷道底板加固结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种巷道底板加固结构，具体涉及控制巷道底鼓的反底拱支护形式，属于煤矿巷道技术领域。

背景技术

长期以来，巷道底鼓一直是煤矿开采等地下工程中的难题之一。强烈底鼓带来大量维修或翻修工作，大大增加了巷道支护费用；而且大面积底鼓造成巷道附近应力重新分布，带来更多的地压问题。影响底鼓的因素很多，概括起来有两个主要方面，即：巷道周围过高的应力以及底板松软的岩层。两个因素相结合导致了底板岩层扩容并向巷道内挠曲、流变等。如果底板岩层含有蒙脱石等粘土矿物，就会遇水膨胀，更加剧了巷道底鼓。目前常见的加固底板的支护方式有注浆加固、锚喷加固、U型钢加固、混凝土碹和弧板加固，然而根据工程实际发现，巷道底鼓仍然很难得到有效的控制。

发明内容

本实用新型的目的是在于提出一种新型的巷道底板加固结构，即一种施工简便、安全有效的反底拱支护形式，该支护形式通过工字钢与加筋混凝土的组合，极大的提高了其支护强度，对于控制巷道底鼓起到显著效果。

本实用新型提出的一种新型的巷道底板加固结构主要包括：工字钢、格构钢筋网、橡胶垫层、连接螺栓、混凝土。

为实现本实用新型的目的，采用的技术方案是：一种新型的巷道底板加固结构其区别于以往的支护形式，以往的巷道底板支护形式大多采用单一的混凝土或钢构件做成反底拱形式对底板进行加固，其缺点是在巷道底板鼓起产生大变形的时候，混凝土上表面会由于受拉而产生破坏，而只采用钢构件则无法保证强度，该底板加固结构通过由下而上布置加筋混凝土、橡胶垫层、工字钢，其中加筋混凝土和工字钢，通过特殊的连接螺栓进行连接，使其在一定意义上成为一个结构整体。

当巷道底板发生底鼓变形时，混凝土处于受压区，而工字钢属于受拉区，这样便充分利用了混凝土的抗压强度，降低了其的受拉风险，而利用了工字钢的抗拉强度高的优点，同时，由于中间的橡胶垫层会起到一定的让压效果。

通过采用前述技术方案，本实用新型的有益技术效果是：提出了一种巷道底板加固结构。通过由下而上布置加筋混凝土、橡胶垫层、工字钢，其中加筋混凝土和工字钢，通过特殊的连接螺栓进行连接，使其在一定意义上成为一个结构整体。

当发生底鼓变形时，混凝土处于受压区，而工字钢属于受拉区其充分利用混凝土的抗压强度，橡胶的可缩性，工字钢的抗拉性，使三者通过特殊的连接螺栓而对巷道底板起到加固作用。该加固结构克服单独施做的混凝土反底拱具有的上表面易开裂破坏的缺点，而且中间的橡胶垫层在发生底鼓变形时会挤压收缩起到一定的让压作用，同时通过利用混凝土和工字钢的组合相较于单独使用工字钢大大节省了开支，具有施工方便，支护效果好的优点。

附图说明

图1为本实用新型巷道底板加固结构侧视剖面示意图

图2为本实用新型巷道底板加固结构正视剖面示意图

图3为本实用新型巷道底板加固结构Ⅰ-Ⅰ断面俯视剖面示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细说明：本实用新型巷道底板加固结构包括：工字钢1，格构钢筋网2，橡胶垫层3，连接螺栓4，混凝土5。

首先根据巷道设计尺寸进行格构钢筋网2的前期制作，巷道开挖后，对巷道底板进行合理开槽，然后在所开挖槽内放入格构钢筋网2，并把连接螺栓4预先固定在格构钢筋网2上，进行混凝土的浇灌，然后在混凝土面层铺设橡胶垫层3，根据连接螺栓4的位置，对工字钢进行加工，使其具有和螺栓相吻合的连接孔6，然后安置工字钢1，并拧紧连接螺栓4，使得加筋混凝土、橡胶垫层3和工字钢1成为一个支护系统，当发生巷道底鼓风险时，含有格构钢筋网2的混凝土5处于受压区充分发挥其支护强度，中间的橡胶垫层3起到让压缓冲作用，工字钢1则充分利用其抗拉强度，实现对巷道底板的支护，三圆弧相连的连接孔6使得连接螺栓4具有更大的水平向的可活动性，防止当底板发生变形时其受到剪切破坏。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。