[实用新型]煤巷复合顶板围岩支护结构

说明书

煤巷复合顶板围岩支护结构，包括第一阶段支护结构、第二阶段支护结构和第三阶段支护结构，第一阶段支护结构包括侧壁支护结构和顶部支护结构，侧壁支护结构包括侧壁金属网、第一托盘和第二锚杆，侧壁金属网竖向设置并覆盖在巷道侧壁上，第一托盘位于侧壁金属网内侧，第二锚杆与侧壁金属网垂直，第二锚杆一端与第一托盘固定连接，另一端向巷道外侧延伸，且第二锚杆与巷道侧壁壁体之间设有锚固剂；顶部支护结构包括顶部金属网、第一钢带和第一锚杆，顶部金属网覆盖在巷道顶面，第一钢带位于顶部金属网下端面，第一锚杆下端与第一钢带连接，第一锚杆上端位于伪顶或直接顶内，第一锚杆上部周向设有锚固剂。

技术领域

本实用新型涉及煤矿开采领域，尤其涉及煤巷复合顶板围岩支护结构。

背景技术

复合顶板煤矿巷道复合顶板由下至上依次为伪顶、直接顶和老顶，伪顶是位于煤层之上随采随落的极不稳定岩层，其厚度一般在0.5m，直接顶是位于煤层或伪顶之上，具有一定的稳定性，移架或回柱后能自行垮落的岩层，老顶是位于直接顶或伪顶之上，厚而坚硬不容易冒落的岩层，完整复合顶板围岩变形分为三个阶段：滑动变形、离层和弯曲跨落，其分阶段的变形主要是因为复合顶板不均匀的层状特性，根本原因是复合顶板岩层各分层变形速度不同。煤层开挖后，巷道围岩应力会重新平衡，在围岩应力重新达到平衡的过程中，巷道周边的岩层会出现不同程度的离层变形量，具体特征为，岩层距离巷道越远，岩体变形量越小；另外岩体坚硬程度越低，完整性越差，变形速度越快，且持续时间越长，反之，岩体坚硬程度越高，完整性越好，则变形速度越慢，持续的时间也越慢。

锚杆支护技术的应用改善了巷道支护的效果、降低了支护成本、加快了成巷速度、减轻了劳动强度、提高了巷道断面利用率、简化了回采面端头维护工艺，已成为煤矿发展高产高效生产必不可少的配套技术。虽然煤巷锚杆支护发展迅速，但在IV、V类围岩的巷道中锚杆的使用一直尚处于探索阶段，尤其是在复合顶板条件下，采用锚杆支护的煤巷冒顶事故时有发生，成为这一技术进一步推广应用的重要制约因素。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种煤巷复合顶板围岩支护结构，减少煤巷冒顶事故的发生。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：煤巷复合顶板围岩支护结构，包括第一阶段支护结构、第二阶段支护结构和第三阶段支护结构，第一阶段支护结构包括侧壁支护结构和顶部支护结构，侧壁支护结构包括侧壁金属网、第一托盘和第二锚杆，侧壁金属网竖向设置并覆盖在巷道侧壁上，第一托盘位于侧壁金属网内侧，第二锚杆与侧壁金属网垂直，第二锚杆一端与第一托盘固定连接，另一端向巷道外侧延伸，且第二锚杆与巷道侧壁壁体之间设有锚固剂；顶部支护结构包括顶部金属网、第一钢带和第一锚杆，顶部金属网覆盖在巷道顶面，第一钢带位于顶部金属网下端面，第一锚杆下端与第一钢带连接，第一锚杆上端位于伪顶或直接顶内，第一锚杆上部周向设有锚固剂；第二阶段支护结构包括第二钢带和第一锚索，第二钢带位于顶部金属网下端面，第一锚索下端与第二钢带连接，第一锚索上端位于老顶内，第一锚索与老顶之间设有锚固剂；第三阶段支护结构包括第二锚索和第二托盘，第二托盘位于顶部金属网下端面，第二锚索下端与第二托盘连接，第二锚索上端位于第一锚索上端的上方，第二锚索上部的周向设有锚固剂。

所述第一钢带为W型钢带。

所述第一托盘和第二托盘为铁托盘。

所述第一锚杆和第二锚杆为直径20mm的螺纹钢，第一锚杆和第二锚杆的长度为2200mm。

所述第一锚索为直径17.8mm的钢绞线，第一锚索的长度为4000～6000mm。

所述第二锚索为直径17.8mm的钢绞线，第二锚索的长度为8000～10000mm。