[发明专利]一种沿空留巷巷旁支护系统及其构筑方法

摘要

本发明涉及一种沿空留巷巷旁支护系统及其构筑方法，本发明在沿采空区一侧设置菱形钢筋网，菱形钢筋网内侧铺设风筒布，对风筒布和菱形钢筋网采用轻集料混凝土进行喷浆处理，在采空区侧形成不透风的轻集料混凝土喷层，轻集料混凝土喷层的厚度为200mm‑500mm，轻集料混凝土喷层的另一侧紧靠钢管混凝土墩柱支撑装置。本发明中钢管混凝土墩柱是在空钢管中充填混凝土制成的，通过钢管管壳的约束作用使内部混凝土处于三向受压状态，增强了钢管壁的几何稳定性，提高了钢管混凝土墩柱的承载能力；本发明对顶板可高强度支护，有效提高煤炭开采效率，改善巷道内的作业环境；本发明中钢管混凝土墩柱采用专用推力装置可实现回收，降低留巷成本。

主权项

1.一种沿空留巷巷旁支护系统，其特征在于，支护系统包括钢管混凝土墩柱支撑装置、轻集料柔性混凝土喷层、风筒布和菱形钢筋网，沿采空区一侧设置菱形钢筋网，菱形钢筋网内侧铺设风筒布，对风筒布和菱形钢筋网采用轻集料混凝土进行喷浆处理，在采空区侧形成不透风的轻集料混凝土喷层，轻集料混凝土喷层的厚度为200mm‑500mm，轻集料混凝土喷层的另一侧紧靠钢管混凝土墩柱支撑装置；所述钢管混凝土墩柱支撑装置包括钢管混凝土墩柱、墩柱鞋板、墩柱顶帽和抗弯圆钢，抗弯圆钢点焊在钢管混凝土墩柱的一侧，顶端设有200‑300mm高度的墩柱顶帽，底端与墩柱鞋板相连，钢管混凝土墩柱包括墩柱钢管，墩柱钢管内部灌注混凝土，墩柱钢管上部、下部设有两个连接拉杆，下部设有注浆口，所述墩柱顶帽包括两种形式：钢管式墩柱顶帽和碗扣式墩柱顶帽；钢管式墩柱顶帽为比墩柱钢管直径大一型号的钢管，套住钢管墩柱顶端，顶帽用钢板封堵，钢管式墩柱顶帽内部设有柔性垫层，所述柔性垫层的厚度为150‑250mm；碗扣式墩柱顶帽，由两个平底碗口形钢板采用螺栓连接而成，平底碗口形钢板的平底形状为圆台形，所述圆台形平底套在钢管墩柱顶端，所述碗扣式墩柱顶帽的顶部与预留巷道顶板接触，所述碗扣式钢板为中空结构，具有一定的压缩变形能力，因此实现钢管混凝土墩柱的可缩性；墩柱鞋板上包括鞋板钢板，鞋板钢板上焊接弧板，4个弧板构成与钢管混凝土墩柱底部相配合的底座，每个鞋板钢板上设有3个底座，鞋板钢板的厚度为8‑20mm，钢管混凝土墩柱与弧板通过螺栓连接，钢管混凝土墩柱之间通过连接拉杆连接；所述轻集料混凝土的构成为：水泥450 kg/m3、陶粒650 kg/m3、砂650 kg/m3、矿粉50 kg/m3、水125 kg/m3、减水剂3 kg/m3；轻集料混凝土的强度等级为CL50，表观密度为800‑1000kg/m3。