[实用新型]一种硬化地下巷道底板的加筋格室复合结构路面

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于煤矿巷道底板硬化的路面结构及材料，具体涉及一种硬化地下巷道底板的加筋格室复合结构路面。 

背景技术

煤炭作为重要的一次性能源，在我国的能源结构中占的比例达到70%以上。煤炭行业的生产和经济状况对国民经济的发展有着举足轻重的影响。 

采煤工作面顺槽的安全畅通是确保回采工作面设备安装、运输、通风等顺利实施的关键，人们充分认识到采用各种支护方式对工作面顺槽巷道顶板及两帮进行有效的支护对其安全使用至关重要。然而，采煤工作面顺槽底板承担着人力、各种运输车辆，特别是重型车辆以及轨道、皮带等运输系统的安全运行，其是否能满足生产的各项要求，在很大程度上同样对回采工作面顺利实施产生很大的影响，已引起采矿工作者的高度重视。 

近年来，由于开采深度越来越深，煤层赋存地质条件和围岩特性越来越复杂，工作面顺槽的支护也越来越困难，与此同时顺槽底板也出现越来越多的病害，例如底板破碎、突水、软化、泥化、底鼓变形等等，加之底板的病害防治目前还没有切实有效的综合治理方法，都给煤矿的安全生产带来很大的困难。 

造成顺槽底板破坏的原因是多方面的，一是底板岩性的影响，煤矿巷道所穿越的地层大部分为沉积岩地层，含有膨胀性矿物的粘土类岩石(泥岩、页岩)。巷道开挖以前泥岩处于力学平衡状态，开挖后，围岩发生扰动，底板泥岩可能出现几种情况：①岩层沿层面或节理裂隙面开裂；②底板卸载，围岩由三向应力状态转化为二向应力状态，受采动影响出现底板破裂带；③暴露在空气中是很容易风化崩解，这与泥岩的成分组成有密切关系；④巷道和顶底板涌水等水浸作用。这些情况导致泥岩经历失水--加载--吸水--崩解--泥化。由于泥岩泥化的原因，致使顺槽底板几乎失去承载力，严重影响了井下巷道车辆的通行。 

二是随着采矿技术的不断发展，在顺槽巷道开拓过程中大型、重型设备已广泛的投入使用，这些设备的来回碾压，更进一步加快了顺槽底板的破坏和泥化，使底板出现凹凸不平，造成行驶困难甚至无法满足工作面设备运输车辆正常通行，直接影响工作面安全运输和设备的快速安装。 

现有的混凝土道路结构是在经压实的路基上直接浇注混凝土而形成的路面结构，水泥混凝土路面在我国开始使用时间较早，应用范围很广，高速公路、城市道路、机场跑道、车站码头、乡间道路等处均可铺设水泥混凝土路面。 

目前采煤工作面顺槽底板硬化方式主要采用敷设普通混凝土的的方式进行，厚度在300mm左右，为了防止混凝土的变形破坏有时加入钢筋网加固底板，在很大程度上解决了上述的一些问题，但这种方式存在以下缺陷：（1）底板硬化施工时间长，影响工程进度；（2）材料运输量大，成本高；（3）一旦底板出现底鼓变形破坏，会给起底带来很大的困难。因此，传统的顺槽底板硬化方式很大程度上不利于现代化矿井的生产。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单，施工快速，路面承载力大、抗冲击性能力强的一种硬化地下巷道底板的加筋格室复合结构路面。 

为了克服现有技术的不足，本实用新型的技术方案是这样解决的：一种硬化地下巷道底板的加筋格室复合结构路面，该路面由填料面层、加筋格室层、找平层、路基层组成，本实用新型的特殊在于所述路基层之上铺设一层找平层，所述找平层之上铺设一层加筋格室层，所述加筋格室层之上铺设一层填料面层，所述加筋格室层又是由加筋格室及格室内的填充材料组成。 

所述加筋格室单个网格长×宽×高＝170mm～200mm×170mm～200mm×75mm～150mm。 

所述填料面层厚为20mm～30mm。 

所述填充材料及填料面层为特种干硬性混凝土。 

所述加筋格室至少由10个网格相互用焊接或铆接构成。 

本实用新型与现有技术相比，具有结构简单，抗冲击性能力强，路面厚度相对较小，节省材料，修复方便的特点，加筋格室混凝土的水灰比小，混凝土的收缩率低，由于结构体内有加筋格室的作用，使得路面在荷载作用下的抗裂性能增强，大大克服了素混凝土抗裂能力较小的缺陷，并且使得混凝土路面由刚性路面变为半刚性路面，不需要设置接缝来防止混凝土收缩变形产生的裂缝。 

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图； 

图2为图1的加筋格室的俯视结构示意图；

图3为图1的结构不同格室试件的强度-竖向位移曲线图；

图4荷载作用下结构体的强度—纵向位移曲线图；

图5结构体的荷载与基层压力的关系图；

图6结构体长边方向的应力—应变曲线图；

图7结构体短边方向的应力—应变曲线图。