[实用新型]一种矩形巷道强角减跨支护结构

说明书

本实用新型涉及一种矩形巷道强角减跨支护结构，包括顶角锚索、顶锚索、顶锚杆、帮角锚索、帮锚索以及帮锚杆，其中，顶角锚索倾斜布设在巷道两顶角处，并伸入巷道顶板内；顶锚索垂直布设在巷道顶板内，形成巷道顶板减跨点；顶锚杆垂直布设在巷道顶板内，与顶锚索沿巷道宽度方向同排间隔布置；帮角锚索倾斜布设在巷道两帮角处，并伸入巷道两帮部内；帮锚索水平布设在巷道两帮部内，形成巷道两帮部减跨点；帮锚杆水平布设在巷道两帮部内，与帮锚索沿巷道高度方向同排间隔布置。本实用新型的强角减跨支护结构，利用锚索的高强度与高刚度，将锚索视为支撑岩梁的可动铰支座，通过合理布置锚索位置的方式达到减小岩梁跨度及变形的目的。

技术领域

本实用新型涉及巷道支护技术领域，具体涉及一种矩形巷道强角减跨支护结构。

背景技术

我国煤矿以井工开采为主，是需要在井下掘进规模巨大的巷道工程。巷道的畅通与稳定是保障煤矿安全与高效生产的必要条件。软岩、强采动、大变形是我国煤矿巷道的主要特征。

目前，巷道围岩控制的目的主要有两方面：一是保持围岩稳定，避免顶板垮落、巷帮片落，保证巷道安全；二是控制围岩变形，保证巷道断面满足生产要求。巷道围岩控制原理分为“控制围岩松动荷载”、“控制围岩变形”、“在围岩中形成承载结构”、“围岩改性”、“围岩卸压”等五类。

如图7所示，现有巷道支护结构为锚杆支护，采用锚杆支护控制围岩变形，将支护对巷道表面的作用简化为均布的压应力，适用于控制跨度较小的巷道的变形，但对于大跨度巷道而言，均布的压应力没有设置合理的减跨点，依然会导致巷道顶板和两帮局部断裂和变形，支护效果差。

因此，有必要提出一种能够在围岩中形成多跨承载、提升巷道围岩受力以及改善巷道整体稳定性的支护结构。

实用新型内容

鉴于现有技术的不足，本实用新型的主要目的是提供一种矩形巷道强角减跨支护结构，以解决现有技术中的一个或多个问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种矩形巷道强角减跨支护结构，包括顶角锚索、顶锚索、顶锚杆、帮角锚索、帮锚索以及帮锚杆，其中：

所述顶角锚索倾斜布设在巷道两顶角处，伸入巷道顶板内；

所述顶锚索垂直布设在巷道顶板内，形成巷道顶板减跨点；

所述顶锚杆垂直布设在巷道顶板内，与所述顶锚索沿巷道宽度方向同排间隔布置；

所述帮角锚索倾斜布设在巷道两帮角处，伸入巷道两帮部内；

所述帮锚索水平布设在巷道两帮部内，形成巷道两帮部减跨点；

所述帮锚杆水平布设在巷道两帮部内，与所述帮锚索沿巷道高度方向同排间隔布置。

在一些实施例中，所述顶角锚索分别向巷道两帮部倾斜，倾斜角度为0°-30°。

在一些实施例中，所述顶角锚索的端部与巷道顶角的水平距离为150mm-250mm。

在一些实施例中，所述帮角锚索分别向巷道顶底板倾斜，倾斜角度为0°-30°。

在一些实施例中，所述帮角锚索的端部与巷道顶角以及巷道底角的垂直距离为150mm-250mm。

在一些实施例中，所述顶锚索在巷道顶板的中间布设一根，并且所述顶锚杆对称布设在所述顶锚索的左右两侧。

在一些实施例中，所述顶锚索对称布设在巷道顶板宽度左右三分之一位置，或者对称布设在巷道顶板宽度二分之一和左右四分之一位置，并且所述顶锚杆居中布设在相邻两个所述顶锚索以及顶锚索与顶角锚索之间。

在一些实施例中，所述帮锚索在巷道帮部的中间布设一根，并且所述帮锚杆对称布设在所述帮锚索的上下两侧。