[发明专利]FRP-钢丝网骨架塑料复合管约束煤矸石混凝土墩柱及其施工方法

权利要求书

1.FRP-钢丝网骨架塑料复合管约束煤矸石混凝土墩柱由复合管和煤矸石混凝土组成，其特征在于：所述的复合管由钢丝网骨架塑料复合管和放置在其内部的FRP管组成，所述的钢丝网骨架塑料复合管的钢丝网骨架由高强钢丝焊接而成，外部塑料为具有阻燃抗静电特性的工程塑料组成；放置在钢丝网骨架塑料复合管内部的FRP管为通过缠绕或拉绕工艺制备而成的成品FRP管，构成FRP管的纤维主要沿横向布置，并且横向纤维的体积比不低于70％，钢丝网骨架塑料复合管和FRP管组成外部约束材料，煤矸石混凝土作为内部充填材料。

2.根据权利要求1所述的FRP-钢丝网骨架塑料复合管约束煤矸石混凝土墩柱，其特征在于：FRP管放置在钢丝网骨架塑料复合管内部。

3.根据权利要求1所述的FRP-钢丝网骨架塑料复合管约束煤矸石混凝土墩柱，其特征在于：采用颚式破碎机在井下进行破碎的煤矸石粒径大小介于10-60毫米。

4.一种实现如权利要求1至3任意一项所述FRP-钢丝网骨架塑料复合管约束煤矸石混凝土墩柱的施工方法，其特征包括以下步骤：

步骤一，将FRP管、钢丝网骨架塑料复合管在地面切割成设计需要的长度；

步骤二，将粉煤灰、高炉灰渣、废弃石膏和生石灰按照设计比例搅拌均匀后密封，运输至井下指定位置；

步骤三，将运输至井下的FRP管放入钢丝网骨架塑料复合管中，在上下两端通过塑料卡扣两个管子按照设计的偏心距进行固定；

步骤四，将固定后的FRP-钢丝网骨架塑料复合管沿巷道高度方向直立，采用单体液压支柱对其周围两米以内的巷道顶板进行临时支护；

步骤五，采用颚式破碎机在井下对煤矸石进行破碎，将粒径大小介于10-60毫米的煤矸石块体筛选出来；

步骤六，将破碎筛分后的煤矸石块体通过平板车运输到架设好FRP-钢丝网骨架塑料复合管附近，通过便携式带式输送机将煤矸石块体注入FRP-钢丝网骨架塑料复合管；

步骤七，将经过沉淀、过滤之后不包含肉眼可见的固体杂质的矿井水和由粉煤灰、高炉灰渣、废弃石膏和生石灰组成的混合粉末状胶凝材料按照设计比例进行搅拌；

步骤八，通过注浆泵将搅拌混合之后的浆液注入充满煤矸石块体的FRP-钢丝网骨架塑料复合管中，直至其完全充满；

步骤九，在FRP-钢丝网骨架塑料复合管上方放置带有注浆孔和排气孔的橡胶胶囊，通过注浆孔将浆液注入橡胶胶囊，实现FRP-钢丝网骨架塑料复合管约束煤矸石混凝土墩柱与巷道顶板的完全接触；

步骤十，依次对装满煤矸石块体的FRP-钢丝网骨架塑料复合管进行充填，直至所有复合管均已充满，完成一个工作循环；

步骤十一，充填工作结束7天后，撤掉架设在FRP-钢丝网骨架塑料复合管约束煤矸石混凝土墩柱周围的单体液压支柱。