一种巷道高冒区复合人工假顶结构的制作方法

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1.本实用新型属于煤矿安全技术领域，具体涉及一种巷道高冒区复合人工假顶结构。

背景技术：

2.随着煤矿巷道的掘进，掘进空间上的岩层失去支撑，原岩应力平衡遭到破坏，煤层顶板在上覆岩层压力的作用下，发生离层、变形、塌落，产生冒顶，在煤矿灾害中，冒顶事故发生次数和死亡人数都居各类事故之首，严重威胁着矿井安全生产。顶板垮落超过巷道轮廓线1.0m以上时为高冒区，对于高冒区采用注浆填充及架棚支护进行处理时，注浆后的充填体与围岩难以胶结成一个整体，使得对高冒区处理效果不佳，施工难度大，安全性难以保证，且稳定性较差。因此，需要设计一种巷道高冒区复合人工假顶结构对顶板冒落(高冒区)空洞区域进行临时支撑，进而保证煤矿巷道的正常掘进。

技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种巷道高冒区复合人工假顶结构，其结构设计合理，施工作业安全高效，稳定性高，强度大，大幅度的降低了施工难度，采用锚索在高冒区的下方吊设人工假顶平台，并在人工假顶平台上设置接顶的支撑架体，采用充填体封堵高冒区其余孔洞区域，形成巷道高冒区复合人工假顶结构，能有效消除瓦斯积聚和自然发火等重大事故隐患。
4.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种巷道高冒区复合人工假顶结构，其特征在于：包括打设在巷道高冒区顶部岩层的多个锚索和吊设在多个锚索底部且与巷道顶板相平齐的人工假顶平台，所述人工假顶平台上设置有向上延伸至高冒区顶部的支撑架体，所述人工假顶平台上方的空洞区域填充有充填体，所述人工假顶平台包括吊设在多个锚索底部的托架、铺设在托架上的网状防护层和设置在网状防护层上的支撑板，所述托架的底部支撑有多个液压支柱，所述支撑架体为井字形支撑架体。
5.上述的一种巷道高冒区复合人工假顶结构，其特征在于：所述托架为由多个纵向托梁和横向托梁构成的网格状托架，多个所述纵向托梁沿巷道顶板的横向等间距布设，多个所述横向托梁沿巷道顶板的纵向等间距布设，所述横向托梁紧贴纵向托梁的顶部布设。
6.上述的一种巷道高冒区复合人工假顶结构，其特征在于：所述液压支柱支撑在纵向托梁的底部。
7.上述的一种巷道高冒区复合人工假顶结构，其特征在于：所述网状防护层包括多层由上至下叠设在托架上的金属网。
8.上述的一种巷道高冒区复合人工假顶结构，其特征在于：所述支撑架体包括多层纵向支撑和多层横向支撑，多层所述横向支撑和纵向支撑交错布设，所述纵向支撑包括一个或多个沿巷道顶板的横向等间距布设的纵向支撑杆，所述横向支撑包括一个或多个沿巷道顶板的纵向等间距布设的横向支撑杆。
9.上述的一种巷道高冒区复合人工假顶结构，其特征在于：所述充填体为罗克休高分子材料充填体。
10.上述的一种巷道高冒区复合人工假顶结构，其特征在于：所述高冒区的底部四周的岩层内打设有多个斜向锚杆。
11.本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
12.1、本实用新型通过多个锚索在高冒区的下方吊设人工假顶平台，能够使得人工假顶平台作为高冒区的巷道顶板，不仅能够保证巷道顶板的平整性，同时能够对高冒区的支撑架体和充填体进行有效支撑，提高人工假顶的安全性和稳定性。
13.2、本实用新型通过在托架上铺设网状防护层和支撑板后形成人工假顶平台，能有效保证人工假顶平台的结构稳定性和承载能力，确保高冒区的空洞区域的施工安全，同时保证施工作业人员的人身安全。
14.3、本实用新型通过在托架的底部支撑多个液压支柱，能进一步对人工假顶平台进行支撑，进而保证人工假顶平台具有足够的承载力。
15.4、本实用新型通过在人工假顶平台上设置接顶的支撑架体，并在人工假顶平台上方的空洞区域填充有充填体将支撑架体和围岩胶结为一个整体，能有效提高人工假顶与围岩的整体性，进而确保人工假顶的结构稳定性。
16.综上所述，本实用新型结构设计合理，施工作业安全高效，稳定性高，强度大，大幅度的降低了施工难度，采用锚索在高冒区的下方吊设人工假顶平台，并在人工假顶平台上设置接顶的支撑架体，采用充填体封堵高冒区其余孔洞区域，形成巷道高冒区复合人工假顶结构，能有效消除瓦斯积聚和自然发火等重大事故隐患。
17.下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
18.图1为本实用新型的结构示意图。
19.附图标记说明:
20.1—锚索；
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2—液压支柱；
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3—托架；
21.3-1—纵向托梁；
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3-2—横向托梁；
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4—网状防护层；
22.5—纵向支撑杆；
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6—横向支撑杆；
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7—支撑板；
23.8—充填体；
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9—斜向锚杆；
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10—钢梁；
24.11—托板。
具体实施方式
25.如图1所示，本实用新型包括打设在巷道高冒区顶部岩层的多个锚索1和吊设在多个锚索1底部且与巷道顶板相平齐的人工假顶平台，所述人工假顶平台上设置有向上延伸至高冒区顶部的支撑架体，所述人工假顶平台上方的空洞区域填充有充填体8，所述人工假顶平台包括吊设在多个锚索1底部的托架3、铺设在托架3上的网状防护层4和设置在网状防护层4上的支撑板7，所述托架3的底部支撑有多个液压支柱2，所述支撑架体为井字形支撑架体。
26.实际使用时，通过多个锚索1在高冒区的下方吊设人工假顶平台，能够使得人工假
顶平台作为高冒区的巷道顶板，不仅能够保证巷道顶板的平整性，同时能够对高冒区的支撑架体和充填体8进行有效支撑，提高人工假顶的安全性和稳定性。
27.需要说明的是，通过在托架3上铺设网状防护层4和支撑板7后形成人工假顶平台，能有效保证人工假顶平台的结构稳定性和承载能力，确保高冒区的空洞区域的施工安全，同时保证施工作业人员的人身安全。
28.具体实施时，通过在托架3的底部支撑多个液压支柱2，能进一步对人工假顶平台进行支撑，进而保证人工假顶平台具有足够的承载力。
29.实际使用时，通过在人工假顶平台上设置接顶的支撑架体，并在人工假顶平台上方的空洞区域填充有充填体8将支撑架体和围岩胶结为一个整体，能有效提高人工假顶与围岩的整体性，进而确保人工假顶的结构稳定性。
30.具体实施时，所述支撑架体与其顶部岩层紧贴，锚索1采用φ17.8mm
×
9000mm钢绞线锚索，间排距为800mm
×
800mm，支撑板7的厚度为30mm～50mm，支撑板7采用多块模板拼设而成，便于施工人员操作，液压支柱2与托架3之间设置有钢梁10，三个液压支柱2共用一个钢梁10，每个钢梁10底部的液压支柱为一排，每排中相邻两个液压支柱2之间的间距为1.2m，相邻两个钢梁10之间的间距为2m。
31.具体实施时，所述锚索1上设置有两个托板11，设置在锚索1上的一个托板11紧贴高冒区顶部或侧部围岩布设，设置在锚索1上的另一个托板11紧贴纵向托梁3-1或横向托梁3-2的底部布设，托板11通过锁具安装在锚索1上。
32.本实施例中，所述托架3为由多个纵向托梁3-1和横向托梁3-2构成的网格状托架，多个所述纵向托梁3-1沿巷道顶板的横向等间距布设，多个所述横向托梁3-2沿巷道顶板的纵向等间距布设，所述横向托梁3-2紧贴纵向托梁3-1的顶部布设。
33.实际使用时，纵向托梁3-1和横向托梁3-2均采用16a槽钢。
34.本实施例中，所述液压支柱2支撑在纵向托梁3-1的底部。
35.本实施例中，所述网状防护层4包括多层由上至下叠设在托架3上的金属网。
36.实际使用时，网状防护层4包括三层800mm
×
5000mm的金属网。
37.本实施例中，所述支撑架体包括多层纵向支撑和多层横向支撑，多层所述横向支撑和纵向支撑交错布设，所述纵向支撑包括一个或多个沿巷道顶板的横向等间距布设的纵向支撑杆5，所述横向支撑包括一个或多个沿巷道顶板的纵向等间距布设的横向支撑杆6。
38.实际使用时，纵向支撑杆5采用废旧枕木，横向支撑杆6采用废旧轨道，能有效缩减施工成本，提高材料的利用率。
39.本实施例中，所述充填体8为罗克休高分子材料充填体。
40.本实施例中，所述高冒区的底部四周的岩层内打设有多个斜向锚杆9。
41.实际使用时，通过在高冒区的底部四周的岩层内打设有多个斜向锚杆9，能有效避免高冒区四周岩石发生垮落。
42.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

技术特征：

1.一种巷道高冒区复合人工假顶结构，其特征在于：包括打设在巷道高冒区顶部岩层的多个锚索(1)和吊设在多个锚索(1)底部且与巷道顶板相平齐的人工假顶平台，所述人工假顶平台上设置有向上延伸至高冒区顶部的支撑架体，所述人工假顶平台上方的空洞区域填充有充填体(8)，所述人工假顶平台包括吊设在多个锚索(1)底部的托架(3)、铺设在托架(3)上的网状防护层(4)和设置在网状防护层(4)上的支撑板(7)，所述托架(3)的底部支撑有多个液压支柱(2)，所述支撑架体为井字形支撑架体。2.按照权利要求1所述的一种巷道高冒区复合人工假顶结构，其特征在于：所述托架(3)为由多个纵向托梁(3-1)和横向托梁(3-2)构成的网格状托架，多个所述纵向托梁(3-1)沿巷道顶板的横向等间距布设，多个所述横向托梁(3-2)沿巷道顶板的纵向等间距布设，所述横向托梁(3-2)紧贴纵向托梁(3-1)的顶部布设。3.按照权利要求2所述的一种巷道高冒区复合人工假顶结构，其特征在于：所述液压支柱(2)支撑在纵向托梁(3-1)的底部。4.按照权利要求1所述的一种巷道高冒区复合人工假顶结构，其特征在于：所述网状防护层(4)包括多层由上至下叠设在托架(3)上的金属网。5.按照权利要求1所述的一种巷道高冒区复合人工假顶结构，其特征在于：所述支撑架体包括多层纵向支撑和多层横向支撑，多层所述横向支撑和纵向支撑交错布设，所述纵向支撑包括一个或多个沿巷道顶板的横向等间距布设的纵向支撑杆(5)，所述横向支撑包括一个或多个沿巷道顶板的纵向等间距布设的横向支撑杆(6)。6.按照权利要求1所述的一种巷道高冒区复合人工假顶结构，其特征在于：所述充填体(8)为罗克休高分子材料充填体。7.按照权利要求1所述的一种巷道高冒区复合人工假顶结构，其特征在于：所述高冒区的底部四周的岩层内打设有多个斜向锚杆(9)。

技术总结

本实用新型公开了一种巷道高冒区复合人工假顶结构，包括打设在巷道高冒区顶部岩层的多个锚索和吊设在多个锚索底部且与巷道顶板相平齐的人工假顶平台，人工假顶平台上设置有支撑架体，人工假顶平台上方的空洞区域填充有充填体，人工假顶平台包括吊设在多个锚索底部的托架、铺设在托架上的网状防护层和设置在网状防护层上的支撑板，托架的底部支撑有多个液压支柱。本实用新型施工作业安全高效，稳定性高，强度大，大幅度的降低了施工难度，采用锚索在高冒区的下方吊设人工假顶平台，并在人工假顶平台上设置接顶的支撑架体，采用充填体封堵高冒区其余孔洞区域，形成巷道高冒区复合人工假顶结构，能有效消除瓦斯积聚和自然发火等重大事故隐患。大事故隐患。大事故隐患。