[实用新型]一种巷道围岩一体化耦合支护装置

说明书

本实用新型属于巷道围岩支护技术领域，尤其为一种巷道围岩一体化耦合支护装置，包括初喷支护网架、支护网板架、支撑连接层、锚索、注浆锚杆；初喷支护网架的四周上安装设置有多根的注浆锚杆，在初喷支护网架的顶部上安装设置有锚索，初喷支护网架的内侧通过支撑连接层连接设置有支护网板架，初喷支护网架的两端下部插入地坪底部。本实用新型注浆锚杆对巷道围岩进行全断面注浆，然后挂网；安装顶部、帮部、底角的注浆锚杆；通过支撑连接层连接设置有支护网板架进行支护；通过优化围岩结构，提高围岩强度，通过支护体与围岩在强度上、刚度上以及结构上的耦合，实现荷载均匀化、支护一体化，从而保证深部巷道工程的整体稳定性。

技术领域

本实用新型属于巷道围岩支护技术领域，具体涉及一种巷道围岩一体化耦合支护装置。

背景技术

深部巷道工程岩体开挖后处于塑性大变形阶段，深部的岩体处于“三高”状态（即高地应力、高温、高孔隙水压力），地质条件恶化，在浅部开采基础上发展起来的传统支护理论、设计方法及技术难以适应深部软岩巷道支护的要求。目前深部软岩巷道常常出现“前掘后修，重复翻修”的现象，维护费用高，锚杆长度过长，造成浪费。能否解决深部软岩巷道的支护难题，是我国煤炭开采向深部发展和安全生产的关键问题之一。深部软岩巷道采用传统U型钢、工字钢支护、锚网索或锚注支护难以满足生产的需求，采用一般的耦合支护形式（锚网索耦合、锚网索U型钢架耦合等）其支护费用高，支护效果不理想，往往不是钢架被压坏，就是钢架支护作用失效。其主要原因是支护体之间以及支护体与围岩之间出现刚度、强度和结构不耦合，造成巷道变形加剧，难以控制。

所谓深部工程稳定性一体化耦合控制技术是指，针对深部工程岩体的非线性力学特性，遵循深部工程稳定性控制原则，采用深部工程大变形力学设计方法，在工程地质力学评估的基础上，通过优化围岩结构，提高围岩强度，通过支护体与围岩在强度上、刚度上以及结构上的耦合，实现荷载均匀化、支护一体化，从而保证深部巷道工程的整体稳定性。

实用新型内容

为解决上述背景技术中提出的问题。本实用新型提供了一种巷道围岩一体化耦合支护装置，注浆锚杆对巷道围岩进行全断面注浆，然后挂网；安装顶部、帮部、底角的注浆锚杆；通过支撑连接层连接设置有支护网板架进行支护；通过优化围岩结构，提高围岩强度，通过支护体与围岩在强度上、刚度上以及结构上的耦合，实现荷载均匀化、支护一体化，从而保证深部巷道工程的整体稳定性；节约了工程支护材料，降低了施工成本，减少浪费。其方法简单、易行，安全经济，支护效果好，具广泛的实用性。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种巷道围岩一体化耦合支护装置，包括初喷支护网架、支护网板架、支撑连接层、锚索、注浆锚杆和地坪；初喷支护网架的四周上安装设置有多根的注浆锚杆，在初喷支护网架的顶部上安装设置有锚索，初喷支护网架的内侧通过支撑连接层连接设置有支护网板架，初喷支护网架的两端下部插入地坪底部；注浆锚杆内部注射有混凝土浆。

作为优选，所述注浆锚杆由螺纹锚杆、挡板、锚杆尾、托盘和止浆塞组成；注浆锚杆两端分别设置有螺纹锚杆和锚杆尾，注浆锚杆的中部设置有注浆空腔，注浆空腔上方设置有注浆孔，螺纹锚杆上设置有止浆塞，螺纹锚杆的端头上通过螺母设置有托盘；注浆锚杆和锚杆尾之间设置有挡板。

作为优选，所述支撑连接层内部设置有膨胀泡沫支撑层。

作为优选，所述锚索设置有两个。

作为优选，所述支护网板架底部设置在地坪上，支护网板架通过支撑连接层可拆卸。

作为优选，所述初喷支护网架两端下部插入至地坪底部500mm处。

作为优选，所述初喷支护网架两侧底端上的注浆锚杆与地坪呈45°角度设置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：