專利名稱：一種控制巷道底臌的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種巷道底臌的裝置，可用于各種因素引起的地下巷道底臌 的防治，也適用于水利、人防等工程地下空間底臌控制。
背景技術(shù)：
隨著煤礦開采深度的增加，部分礦山巷道呈現(xiàn)大變形、大地壓、難支護(hù) 的顯著塑性變形破壞特征，許多巷道頂?shù)装鍘r層表現(xiàn)出軟巖特性，常導(dǎo)致巷道 嚴(yán)重底臌，增加了巷道的收斂率?，F(xiàn)場(chǎng)調(diào)査表明，在底板不支護(hù)的深部巷道 中，頂?shù)装逡平康?/3~3/4是由底臌引起的，底臌造成的巷道維修量約占總維 修量的50%。底臌控制手段總的來(lái)說(shuō)有兩種， 一種是提高圍巖強(qiáng)度，包括底板 注漿、底板錨桿、封閉支架、混凝土反拱等，另一種是降低圍巖應(yīng)力，包括底 板切槽、巷幫切槽等。采用金屬底梁進(jìn)行底板加固時(shí)，底梁一般采用反拱形， 這種方法目前僅用于金屬支架支護(hù)巷道，施工時(shí)需臥底，工作量較大，且在底 板二次來(lái)壓時(shí)，底梁可能失效。設(shè)計(jì)一種施工時(shí)不臥底，與錨桿支護(hù)能較好的 匹配，可隨底臌量增加而伸長(zhǎng)，又保持對(duì)底板的支護(hù)阻力的底臌控制裝置顯得 較為必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種控制底臌的裝置，通過對(duì)底板施加基本恒定的支護(hù)阻力 使底臌量減少。
本發(fā)明利用幫錨索(桿)及底板錨桿固定兩條帶有齒槽的鋼帶，兩條鋼 帶的底板錨桿孔為長(zhǎng)條形，使鋼帶可在水平方向滑動(dòng)，底板錨桿只承受鋼帶豎 向分力。兩條鋼帶在巷道底板上方重疊，重疊處用恒力夾緊裝置將兩條鋼帶夾 在一起，為兩條鋼帶之間的錯(cuò)動(dòng)提供一定的摩擦力。當(dāng)?shù)纂麑?duì)鋼帶產(chǎn)生的壓力 使兩條鋼帶的橫向拉力大于恒力夾緊裝置使鋼帶產(chǎn)生的摩擦力時(shí)，鋼帶錯(cuò)動(dòng)， 底臌對(duì)鋼帶的壓力有一定的釋放，鋼帶對(duì)底板的支護(hù)阻力在某一設(shè)定值浮動(dòng)。 此裝置中底板錨桿同時(shí)起到抗滑樁的作用，鋼帶提供對(duì)底板的支護(hù)載荷。
所述鋼帶帶有若干孔，用所述錨桿托盤將所述鋼帶(1)、鋼帶(2)固定在 巷道兩幫及底角。鋼帶單面帶有齒槽，以便增加鋼帶(1)與鋼帶(2)之間的摩 擦力，鋼帶(1)帶齒槽的一面面向底板，鋼帶(2)帶齒槽的一面背向底板。鋼
帶(1)在上，鋼帶(2)在下，兩者在底板上方重疊，用所述恒力夾緊裝置夾 緊；鋼帶(1)和鋼帶(2)使用前預(yù)制成"L "型，其水平段應(yīng)有足夠的可縮長(zhǎng) 度。
所述幫、底板錨桿與巷道幫、底板壁可為不呈90°的夾角，錨桿數(shù)目、長(zhǎng) 度、斷面及錨固長(zhǎng)度可以根據(jù)受力情況改變。
所述鋼帶齒槽的齒高及齒間距可以改變，使兩條鋼帶之間具有足夠高的摩 擦系數(shù)。
所述恒力夾緊裝置可采用彈簧裝置，在鋼帶齒槽錯(cuò)動(dòng)時(shí)，彈簧的收縮量相 對(duì)于彈簧總的收縮量很小，則夾緊裝置的夾持力基本不變。
有益效果
本發(fā)明一種能夠控制巷道底臌的裝置，同時(shí)能有效減少巷道的頂板下沉 量和兩幫的收斂量。底板注漿可提高底板較淺部巖層的強(qiáng)度，但如注漿達(dá)不到 底板巖層的破壞深度，則上部己加固巖層會(huì)被下部巖層頂起；底板錨桿會(huì)由于 在松軟底板巖層中錨固基礎(chǔ)差而錨固力不足或延伸量與底臌量不匹配而失效； 混凝土反拱消耗材料多，重量大，需挖底，施工困難；封閉支架為被動(dòng)維護(hù)底 板，在高應(yīng)力、松軟底板的條件下，底梁往往無(wú)法充分發(fā)揮其承載能力，另外 巷道圍巖應(yīng)力不均，連接件多，使封閉支架無(wú)法達(dá)到預(yù)定的承載能力。本發(fā)明 不需挖底，施工相對(duì)反拱底梁簡(jiǎn)單；連接件少，可靠性高；能有效的使用于錨 桿支護(hù)巷道；具有可縮性，避免了裝置的破壞或變形失效；能提供基本恒定的 支護(hù)阻力，有效減少巷道的底臌。


附圖為一種控制巷道底臌的裝置截面圖。
圖中1—巷道；2—底板；3—幫；4—鋼帶(l);5—鋼帶(2); 6 —托盤；7—錨桿；8—恒力夾緊裝置；9 _齒；IO —底梁。
具體實(shí)施例方式
如附圖所示，本發(fā)明包括巷道1底板2和兩幫3錨桿7 ，錨桿7托盤 6，帶齒9和圓孔、長(zhǎng)條孔的鋼帶4、 5,恒力夾緊裝置8，鋼帶4、 5與恒 力夾緊裝置共同構(gòu)成了底梁IO。巷道1底板2在各種因素下鼓起時(shí)，底板2對(duì) 底梁10提供向上的作用力，在巷道1幫3和底角錨桿7的固定作用下，帶齒9 和孔的鋼帶4、 5受拉力作用。恒力夾緊裝置8作用下鋼帶4、 5之間產(chǎn)生一
定的摩擦力，當(dāng)鋼帶4、 5所受拉力大于鋼帶4、 5之間的摩擦力時(shí)，鋼帶4 與鋼帶5重疊處的齒槽發(fā)生錯(cuò)動(dòng)，使底梁10的長(zhǎng)度增加，鋼帶所受拉力減少到 小于鋼帶4、 5之間的最大摩擦力，裝置處于暫時(shí)穩(wěn)定狀態(tài)。持續(xù)底臌時(shí)，則 裝置重復(fù)以上過程。通過本發(fā)明始終對(duì)巷道底板2施加基本恒定的支護(hù)阻力， 減少巷道l底臌量，并起到減少巷道1整體變形量的作用。
權(quán)利要求
1、一種控制巷道底臌的裝置，包括巷道底板和兩幫錨桿，錨桿托盤，帶齒和孔的鋼帶(1)，帶齒和孔的鋼帶(2)，恒力夾緊裝置，鋼帶(1)、鋼帶(2)與恒力夾緊裝置共同構(gòu)成了底梁。其特征在于剛帶(1)、鋼帶(2)一端由錨桿和托盤固定在巷道幫和底板角上，另一端由恒力夾持裝置將重疊的鋼帶(1)和鋼帶(2)夾持在一起。
全文摘要
本發(fā)明一種控制巷道底臌的裝置，包括巷道底板和兩幫錨桿，錨桿托盤，帶齒和孔的鋼帶(1)和鋼帶(2)，恒力夾緊裝置，鋼帶(1)和鋼帶(2)與恒力夾緊裝置共同構(gòu)成了底梁。巷道底板在各種因素下鼓起時(shí)，底板對(duì)底梁提供向上的作用力，在巷道幫和底角錨桿的固定作用下，帶齒和孔的鋼帶(1)和鋼帶(2)受拉力作用。恒力夾緊裝置作用下鋼帶(1)和鋼帶(2)之間產(chǎn)生一定的摩擦力，當(dāng)鋼帶所受拉力大于鋼帶(1)和鋼帶(2)之間的最大摩擦力時(shí)，兩條重疊處的齒槽發(fā)生錯(cuò)動(dòng)，使底梁的長(zhǎng)度增加，鋼帶所受拉力減少到小于鋼帶(1)和鋼帶(2)之間的最大摩擦力，裝置處于暫時(shí)穩(wěn)定狀態(tài)。持續(xù)底臌時(shí)，則裝置重復(fù)以上過程，通過鋼帶(1)和鋼帶(2)之間的齒槽錯(cuò)動(dòng)增加底梁長(zhǎng)度，對(duì)底板提供一定的支護(hù)阻力。本發(fā)明始終對(duì)巷道底板施加基本恒定的支護(hù)阻力，減少巷道底臌量，并起到減少巷道整體變形量的作用。
文檔編號(hào)E21D21/00GK101349155SQ20071005487
公開日2009年1月21日 申請(qǐng)日期2007年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月20日
發(fā)明者田采霞, 郭保華 申請(qǐng)人:河南理工大學(xué)