[实用新型]一种矿用新型复合背板

说明书

本实用新型公开了一种矿用新型复合背板，所述复合背板安装在巷道与支护体之间，所述复合背板包括设置在中间的可缩层以及位于可缩层两侧的承压增韧层；所述可缩层的材料选择阻燃，可缩且在高温下不释放有害有毒气体的材料；所述承压增韧层的材料选择阻燃，具有较高的刚度和强度且在高温下不释放有害有毒气体的材料，所述可缩层和承压增韧层加工形成整体板材。本实用新型的复合背板具有容重小、阻燃、可缩和安全等综合性能，有效传递支护体与围岩作用力，且具备“让压”功能，使支护体受力更均匀。

技术领域

本实用新型涉及巷道支护技术领域，特别涉及一种矿用新型复合背板。

背景技术

在煤矿生产过程中，巷道掘进后需要进行支护。当采用U型钢支架、工字钢支架、钢管混凝土支架、H型钢支架和混凝土碹体等被动支护时，为了保证支护体及时接顶，需要将支护体与围岩间的空隙进行填充。填充材料的力学性能直接影响围岩与支护体间的作用力传递。力学性能良好的背板材料可使支护体受力更均匀，且具备“让压”功能，增强支护效果。

目前，常用的矿用背板为水泥背板。早期的矿用背板材料还有木背板，由于木背板具有可燃性，不符合煤矿安全相关规定，因此，现在矿山施工当中已不再使用。水泥背板作为矿用背板使用时，有如下缺点：①容重大，劳动强度大，成品体积小，体积过大则重量大影响施工，工效低；②属于脆性材料且刚性大，不具备可缩性，不能实现“让压”功能；③巷道围岩变形较大时，由于水泥背板较重，存在掉渣伤人风险。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，开发一种具有容重小、阻燃、可缩和安全等综合性能良好的新型矿用复合背板，有效传递支护体与围岩作用力，且具备“让压”功能，使支护体受力更均匀。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种矿用新型复合背板，所述复合背板安装在巷道与支护体之间，所述复合背板包括设置在中间的可缩层以及位于可缩层两侧的承压增韧层；所述可缩层的材料选择阻燃，可缩且在高温下不释放有害有毒气体的材料；所述承压增韧层的材料选择阻燃，具有较高的刚度和强度且在高温下不释放有害有毒气体的材料，所述可缩层和承压增韧层加工形成整体板材。

复合背板具有容重小、阻燃、可缩和安全等综合性能，有效传递支护体与围岩作用力，且具备“让压”功能，使支护体受力更均匀。

本实用新型一种优先实施方式，所述可缩层的材料选用岩棉、玻璃丝棉、石棉或气凝胶毡，所述承压增韧层的材料选用硅酸钙板、混凝土板或金属板。

可缩层的作用是在背板受压时，提供一定可缩量，实现“让压”的功能。承压增韧层将围岩和支护体作用在背板上的作用力传递到可缩层，材料具有较高的刚度和强度，增强背板韧性，可增强背板的抗弯强度和抗拉强度。

本实用新型一种优先实施方式，所述承压增韧层包括增韧层和承压层，所述增韧层的材料选用玻璃纤维布、玻璃纤维网格布、国标网格布、金属网、金属板、金属绞线网或橡胶；所述承压层的材料选用硅酸钙板，混凝土板或金属板。

增韧层的作用是与承压层协同工作，将围岩和支护体作用在背板上的作用力传递到可缩层，并且增强背板韧性，可增强背板的抗弯强度和抗拉强度。承压层的作用是与增韧层协同工作，将围岩和支护体作用在背板上的作用力传递到可缩层，承压层材料具有较高的刚度和强度。

本实用新型一种优先实施方式，所述复合背板从中间到两侧依次设置有可缩层，增韧层和承压层，三者通过胶结加工形成整体板材。

本实用新型一种优先实施方式，所述复合背板从中间到两侧依次设置有可缩层，承压层和增韧层，三者通过胶结加工形成整体板材。

本实用新型一种优先实施方式，所述复合背板为长方体或者其他多面体，宽度为20cm到30cm。