[发明专利]一种矿井支护结构

说明书

本申请提供一种矿井支护结构，涉及矿井安全技术领域。矿井支护结构设置于矿井主撤架巷顶，多个锚杆沿主撤架巷顶的第一预设方向和第二预设方向呈阵列分布，每个锚杆由矿井主撤架巷顶向上延伸。多个锚索沿主撤架巷顶的第一预设方向和第二预设方向呈阵列分布，多列锚索与多列锚杆交替分布，每个锚索由矿井主撤架巷顶向上延伸。位于矿井主撤架巷顶中部的至少一行锚索和靠近非采侧的至少一行锚索以斜向非采侧40～50°向上延伸。矿井支护结构能够使顶板处于高预紧力状态下，减小了在非采帮侧上方顶板断裂的可能性，对于支护段的本处顶板相对而言，不易发生断裂，进而避免造成下方撤架巷压力集中和对下层巷道的支护和设备造成的安全隐患。

技术领域

本申请涉及矿井安全技术领域，具体而言，涉及一种矿井支护结构。

背景技术

矿井在普通方式支护状态下，很容易发生直接顶在非采帮正上方发生断裂，造成下方撤架巷压力集中，对下层巷道的支护、设备和工作人员造成非常大的安全隐患。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种矿井支护结构，其能够改善矿井非采帮正上方发生断裂，造成下方撤架巷压力集中的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供一种矿井支护结构，矿井支护结构设置于矿井主撤架巷顶，主撤架巷具有相对的非采侧和采帮侧，主撤架巷顶具有沿采帮侧向非采侧的第一预设方向，以及沿主撤架巷延伸方向的第二预设方向，其包括多个锚杆和多个锚索。

多个锚杆沿第一预设方向和第二预设方向呈阵列分布，其中每列锚杆沿第一预设方向分布，每行锚杆沿第二预设方向分布，每个锚杆由矿井主撤架巷顶向上延伸。

多个锚索沿第一预设方向和第二预设方向呈阵列分布，其中每列锚索沿第一预设方向分布，每行锚索沿第二预设方向分布，多列锚索与多列锚杆交替分布，每个锚索由矿井主撤架巷顶向上延伸。

位于矿井主撤架巷顶中部的至少一行锚索和靠近非采侧的至少一行锚索以斜向非采侧40～50°向上延伸。

在上述实现过程中，多列锚杆能够插入到伪顶中，用于固定伪顶，防止伪顶坍塌，锚索穿过伪顶，进一步插入到直接顶中，用于固定伪顶和直接顶，避免造成下方撤架巷压力集中。多列锚杆和多列锚索交替分布支护矿井主撤架巷顶以及位于矿井主撤架巷顶中部以斜向非采侧40～50°向上延伸的至少一行锚索和靠近非采侧以斜向非采侧40～50°向上延伸的至少一行锚索形成的支护结构能够使顶板处于高预紧力状态下，减小了在非采帮侧上方顶板断裂的可能性，对于支护段的本处顶板相对而言，不易发生断裂，进而避免造成下方撤架巷压力集中和对下层巷道的支护和设备造成的安全隐患。

在一种可能的实施方案中，位于矿井主撤架巷顶中部的以斜向非采侧40～50°向上延伸的锚索和靠近非采侧的以斜向非采侧40～50°向上延伸的锚索之间至少有一行锚索竖直向上延伸并且与斜向非采侧40～50°延伸的锚索相交。

在上述实现过程中，以斜向非采侧40～50°向上延伸的锚索和竖直向上延伸的锚索相交能够提高整个矿井主撤架巷顶的坚固性，防止矿井主撤架巷顶发生断裂。

在一种可能的实施方案中，由靠近采帮侧的第一行锚索到靠近非采侧的以斜向非采侧40～50°向上延伸的至少一行锚索的锚索均为恒阻锚索，多行恒阻锚索与非采侧之间的锚索为普通锚索。

在上述实现过程中，恒阻锚索具有高预紧力、高恒阻、大行程拉伸的特性，能够满足“缓变型”破坏控制要求，并且具有常吸能的特性，能够满足大变形、岩爆等冲击灾害控制要求，尤其对防止顶板下沉具有明显效果。

在一种可能的实施方案中，每列锚索均套设有钢带。

在上述实现过程中，每列锚索均通过钢带加固，提高矿井支护结构的支护性能。

在一种可能的实施方案中，以斜向非采侧40～50°向上延伸的每行锚索均套设有钢带。