[实用新型]一种封闭式支架

说明书

技术领域

本实用新型属于地下工程支护技术领域，具体涉及一种封闭式支架，该结构可以 广泛应用于地铁隧道和煤矿巷道支护。

背景技术

随着浅部资源的逐渐减少和枯竭，地下开采深度越来越大，目前我国已有大批矿 井进入千米以下开采深度。开采深度增加，地质环境趋于复杂，高地应力（自重应力约大于 18MPa）、高地温(一般30-40℃,个别达52℃,最高达70℃)、高渗透压(>约7MPa)、以及强开 采扰动等“三高一强”引起的突发性工程灾害和重大恶性事故增加、作业环境恶化和生产成 本急剧增加等一系列问题，对深部资源开采提出了严峻挑战。长期以来，软岩巷道支护一直 是煤矿巷道支护中的一个重点，而不稳定巷道支护则是巷道支护中的一个难点。特别是超 千米埋深高应力极不稳定软岩巷道，由于其埋藏深、地压大、支护难，极易造成巷道围岩压 力增大，使得巷道严重破坏。传统的混凝土钢管支护结构难以维持巷道的稳定性，必须通过 新技术加强混凝土钢管的力学性能，提高混凝土钢管的抗压强度。

发明内容

本使用新型的目的在于提供一种封闭式支架，主要用于埋藏深、地压大的地下工 程的支护，有效增强围岩的稳定性，解决了许多技术难题，取得良好的社会和经济效益。

一种封闭式支架，是由钢纤维混凝土，u型钢管，高强螺栓，混凝土底板，碎石和反 拱梁组成，其特征在于所述钢纤维混凝土填充在u型钢管内部，底部通过高强螺栓连接两个 反拱梁，然后在其上部覆盖碎石并浇筑混凝土底板，提高了巷道底部的稳定性。

作为改进，u型钢管采用DN-Ф200mm×3.0mm的无缝钢管，钢纤维混凝土作为内部 填充物。

作为改进，混凝土底板采用C25混凝土，厚度为100mm。

本实用新型的有益效果是：该结构与传统的u型钢支架施工工艺基本相同，对已经 开挖的工作面进行断面尺寸测量确定支架的参数。传统的混凝土钢管由于混凝土和钢管的 材料属性的限制，其力学性能有限，仅适用于浅部或者地质条件较好的巷道支护。在混凝土 内掺加一定量的钢纤维，大大提高了混凝土的力学性能，从而提高了u型钢支架整体的抗压 强度；下部的反拱梁能够抵抗底部岩体的变形，同时封闭式结构不会出现应力集中。

附图说明

图1一种封闭式支架示意图;

图2一种封闭式支架底部连接图;

附图标记：（1）钢纤维混凝土；（2）u型钢管；（3）高强螺栓；（4）混凝土底板；（5）碎 石；（6）反拱梁。

具体实施方式

参见图1、图2，说明如下：该结构与普通的u型钢支架施工工艺基本相同，对已经开 挖的工作面进行断面尺寸测量确定支架的参数。然后将支架组合安装之后安装在巷道内。

一种封闭式支架，是由钢纤维混凝土1，u型钢管2，高强螺栓3，混凝土底板4，碎石5 和反拱梁6组成，其特征在于所述钢纤维混凝土填充在u型钢管2内部，底部通过高强螺栓3 连接两个反拱梁6，然后在其上部覆盖碎石5并浇筑混凝土底板4，提高了巷道底部的稳定 性。下部的反拱梁6和上部的u型钢管2构成了封闭式的支护结构，避免结构出现应力集中。 该结构提高了支护体的支护强度。

作为改进，u型钢管采用DN-Ф200mm×3.0mm的无缝钢管，钢纤维混凝土作为内部 填充物。

作为改进，混凝土底板采用C25混凝土，厚度为100mm。