[实用新型]一种用于煤矿巷道支护的罐性墩柱

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种地下工程支护用品，特别涉及一种地下采煤作业中常用的用于支撑巷道的罐性墩柱。该罐性墩柱可广泛用于破碎顶板回风巷、高瓦斯矿井专用瓦排巷、动压影响巷道的超前维护、窄煤柱及沿空留巷的巷旁支护、大跨度切巷支护以及综采停采维护等。

背景技术

目前，用于煤矿顶板支护的主要有木垛、工人垒砌矸石、混凝土柱、钢柱等。传统木垛及密集支柱支护过程中存在的矸石沉缩量大、巷内支架变形严重、维护工作量大，工人垒砌矸石的工效低、劳动强度大、安全性差，混凝土柱重量较大，搬运不便，目前也有轻质混凝土柱，但需依赖进口；液压式钢柱目前也有采用，但成本较高。因此采用新技术、新材料制造煤矿顶板支护柱已迫在眉睫。

专利号为201110331668.0的中国专利公开了一种用于煤矿支护的EPS泡沫混凝土罐型墩柱，它呈整体式圆柱体结构，包括薄壁钢管与内填的轻质高强EPS泡沫混凝土；所述的EPS泡沫混凝土要求表观密度控制在400kg/m3以内，抗压强度达到2.5MPa以上。结构简单，制造方便，重量轻。强度高和抗变形能力强等优点，不仅适用于煤矿巷道的支护，也可广泛用于圆形桥墩模板、各类支撑等工程领域的柱状结构。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种用于煤矿巷道支护的罐性墩柱，能更好地减轻重量、提高强度和抗变能力。

本实用新型采取的技术方案为：

一种用于煤矿巷道支护的罐性墩柱，包括整体式中空圆柱形钢管，钢管内填充的轻质泡沫混凝土，在整体式中空圆柱形钢管的两端分别连接有一个垫块，上面的垫块与支撑顶板相连，下面的垫块与煤矿支护柱相连。

所述的垫片为圆形，半径与整体式中空圆柱形钢管外径相同。

所述的轻质泡沫混凝土由水泥、粉煤灰、水、减水剂、速凝剂、纤维、纤维素和发泡剂混合制成。

所述的轻质泡沫混凝土重量份比组成为：水泥200份；粉煤灰0～60份；水60～150份；减水剂20～50份；速凝剂60～120份；纤维80～120份；纤维素80～140份；发泡剂5～20份。

所述的粉煤灰为一级粉煤灰，减水剂为聚羧酸减水剂；速凝剂为HSA高效速凝剂；纤维聚丙烯单丝杜拉纤维；发泡剂为HT复合发泡剂。

本实用新型具有结构简单，制造方便，重量轻，承载力大，柔性强等优点。其工作原理是借助钢管壳的约束作用使混凝土处于三向受压状态，从而使夹心混凝土具有更高的抗压强度和抗变形能力。可广泛用于破碎顶板回风巷、高瓦斯矿井专用瓦排巷、动压影响巷道的超前维护、窄煤柱及沿空留巷的巷旁支护、大跨度切巷支护以及综采停采维护等。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的横截面图；

其中，1.整体式中空圆柱形钢管，2.轻质泡沫混凝土，3.垫块。

具体实施方式

下面结合具体实施方式进一步说明。

一种用于煤矿巷道支护的罐性墩柱，包括整体式中空圆柱形钢管1，钢管内填充的轻质泡沫混凝土2，在整体式中空圆柱形钢管1的两端分别连接有一个垫块3，上面的垫块3与支撑顶板相连，下面的垫块3与煤矿支护柱相连。垫片3为圆形，半径与整体式中空圆柱形钢管外径相同。

所述的轻质泡沫混凝土由水泥、粉煤灰、水、减水剂、速凝剂、纤维、纤维素和发泡剂混合制成，下表为不同轻质泡沫混凝土时的承载能力。

表1