專利名稱：軟破巖采礦巷道的砂卸壓雙拱半封閉支護(hù)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬采礦技術(shù)領(lǐng)域。
它是根據(jù)高應(yīng)力作用下軟破巖中采礦巷道的地壓顯現(xiàn)規(guī)律，對(duì)傳統(tǒng)錨網(wǎng)噴，砌碹，液壓支柱，鋼拱架，木棚等支護(hù)形式進(jìn)行改革而創(chuàng)立的一種新型支護(hù)工藝，在1997年8月召開的山東省巖石力學(xué)年會(huì)上，介紹該工藝的論文＂軟破巖采場(chǎng)的地壓顯現(xiàn)與支護(hù)工藝改進(jìn)＂發(fā)表后，與會(huì)專家一致認(rèn)為該工藝的技術(shù)模式與支護(hù)機(jī)理論證屬國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，國(guó)外亦未見(jiàn)類似技術(shù)報(bào)道。
該發(fā)明的目的是實(shí)現(xiàn)軟弱破碎礦巖中采礦巷道支護(hù)的穩(wěn)定，安全，簡(jiǎn)便和降耗。
支護(hù)模式如

圖1、圖1A所示，主要內(nèi)容如下1、鋼拱4條+流砂卸壓子2件+木墊片3～5片+M12螺栓10～15個(gè)組成快裝拱架，鋼拱制造見(jiàn)圖2，圖2A，圖2B；流砂卸壓子制造見(jiàn)圖4，圖4A，圖4B，圖4C，2、竹(條)笆多條，寬300~400MM，綁貼于鋼拱外側(cè)；木楔12根(40MM*600MM*120~200MM，現(xiàn)場(chǎng)定)，緊塞于拱與巖壁間隙，用于鋼拱定位，臨時(shí)護(hù)頂并充當(dāng)混凝土拱柔性層鋼筋籠10~12付，制造如圖3，安設(shè)于木楔之間；以竹(條)笆為胎模構(gòu)筑噴射混凝土拱，要包復(fù)＂O＂型鋼筋籠，露出＂W＂型掛環(huán)并充滿笆與巖壁間數(shù)，拱的厚度不小于120MM。
3，預(yù)制金屬網(wǎng)多片，寬250~300MM，長(zhǎng)度自定，網(wǎng)格80MM*80MM，掛設(shè)于混凝土拱外露的掛環(huán)上，謂之半封閉支護(hù)帶(雙拱部謂之封閉支護(hù)帶)，封閉帶與半封閉帶大致等寬度間隔布置。
4、施工與管理的要求是隨掘隨支，快裝拱距工作面不大于2.0米，噴射拱距工作面不大于6.0米；快裝拱架安設(shè)時(shí)要用定位桿定位，并用吊裝桿吊裝(圖略)；流砂卸壓子預(yù)裝石英砂(0.5mm,1.0mm,1.5 2.5mm各1/3級(jí)配)八成滿，支護(hù)期間可酌量放砂使拱架下沉卸壓，但必須保留三成以上砂量供鋼拱卸壓拆除；金屬網(wǎng)負(fù)荷過(guò)大時(shí)可人工疏導(dǎo)碎石冒落以卸壓并修補(bǔ)破損；巷道穩(wěn)定時(shí)快裝拱可提前拆除或于回采前逐步距拆除(金屬網(wǎng)亦應(yīng)回收)，鋼筋混凝土拱則殉回采崩落；鋼拱、卸壓子、金屬網(wǎng)等部件宜列入固定資產(chǎn)管理，使用時(shí)涂黃油防粘水泥漿，放置時(shí)刷漆防銹。
支護(hù)機(jī)理是柔性雙拱可加固封閉帶圈巖，使其在雙向約束下的抗壓強(qiáng)度增大為單軸強(qiáng)度的數(shù)倍；半封閉帶使遇水膨脹巖石和軟破巖得以流變釋壓；流砂卸壓子+鋼拱組成快裝拱取代液壓支架實(shí)現(xiàn)了制造與操作簡(jiǎn)便和成本降低。
對(duì)于軟破巖采礦巷道，該工藝與常規(guī)錨噴網(wǎng)支護(hù)相比，最大優(yōu)勢(shì)有三其一，錨噴網(wǎng)支護(hù)的有效使用壽命僅3--6個(gè)月，該工藝可達(dá)15個(gè)月以上；其二，易于修復(fù)維護(hù)，因?yàn)榘敕忾]帶允許圍巖冒落以卸壓，而封閉帶則保持巷道的使用斷面與造型基本不變；其三，由于最終只有一條鋼筋混凝土拱殉回采崩落，故支護(hù)成本低廉，該工藝每節(jié)支護(hù)長(zhǎng)度(封閉帶＋半封閉帶=0.8米)的一次報(bào)廢成本為300--350元，折舊成本為100--150元，約為錨網(wǎng)噴支護(hù)成本的50--60％。
圖1，圖1A中1--木楔，2--鋼筋混凝土，3--木墊片，4--鋼拱，5--流砂卸壓子，6--金屬網(wǎng)。圖2，圖2A，圖2B為鋼拱制造圖，圖3中1--8#鋼筋＂W＂型掛環(huán)，2--6#鋼筋＂O＂型鋼筋籠。圖4，圖4A，圖4B，圖4C中聯(lián)接器(1)與砂活塞(3)焊接，(2)為定位半環(huán)，(4)為密封環(huán)，砂缸(5)與底座(9)焊接，砂閥座(7)與砂旋塞(8)適配，(6)為石英砂。
權(quán)利要求
軟破巖采礦巷道的砂卸壓雙拱半封閉支護(hù)工藝。本發(fā)明屬采礦技術(shù)領(lǐng)域。其主要技術(shù)特點(diǎn)是流砂卸壓子+鋼拱組成柔性快裝拱架并以此為支承和造型胎模構(gòu)筑第二層鋼筋混凝土噴射拱，雙拱合成封閉支護(hù)帶。封閉拱之間只掛設(shè)金屬網(wǎng)承托碎石并允許圍巖流變、冒落以卸壓，兩帶等寬度間隔布置?；夭汕安鸪煅b拱和金屬網(wǎng)，只留混凝土拱殉回采崩落。
全文摘要
軟破巖采礦巷道的砂卸壓雙拱半封閉支護(hù)工藝。本發(fā)明屬采礦技術(shù)領(lǐng)域。支護(hù)模式如圖示。流砂卸壓子+鋼拱組成柔性快裝拱架并以此為支承和造型胎模構(gòu)筑第二層鋼筋混凝土噴射拱,雙拱合成封閉支護(hù)帶。封閉拱之間只掛設(shè)金屬網(wǎng)承托碎石并允許圍巖流變、冒落以卸壓,兩帶等寬度間隔布置?；夭汕安鸪煅b拱和金屬網(wǎng),只留混凝土拱殉回采崩落。該工藝與現(xiàn)有錨網(wǎng)噴等支護(hù)工藝相比,支護(hù)可靠,操作簡(jiǎn)便,成本降低約50%。
文檔編號(hào)E21D15/00GK1215792SQ97115978
公開日1999年5月5日 申請(qǐng)日期1997年10月25日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月25日
發(fā)明者劉照朗 申請(qǐng)人:劉照朗