煤礦斜井明槽段開挖支護結構制造技術

本實用新型專利技術公開了一種煤礦斜井明槽段開挖支護結構，包括由上至下開挖形成的明槽槽體、平鋪在明槽槽體內側底部的回填底板和布設在明槽槽體內的明槽支護結構；明槽槽體的邊坡內側設置有邊坡防護墻，邊坡防護墻為由多個沙袋碼放形成的側部防護墻；回填底板為片石混凝土底板；明槽支護結構包括鋼筋混凝土拱墻和鋼筋混凝土底板；鋼筋混凝土拱墻內設置拱形鋼筋骨架，拱形鋼筋骨架包括多個平行布設的拱形鋼筋支撐架，每個拱形鋼筋支撐架均包括外側拱形鋼筋架、內側拱形鋼筋架和多道鋼筋架連接鋼筋。本實用新型專利技術結構簡單、設計合理且施工簡便、使用效果好，能簡便、快速完成位于沖積層的煤礦斜井明槽段的開挖支護施工過程，并且施工質量易于保證。

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于煤礦巷道開挖支護
，尤其是涉及一種煤礦斜井明槽段開挖支護結構。
技術介紹
斜井是指與地面直接相通的傾斜巷道，其作用與立井和平硐相同。煤礦斜井根據用途可分為回風斜井、主斜井和副斜井。斜井的硐身前期為砌碹巷道，而硐口部分施工過程中，不可能一開始就能夠成巷，要開挖的大一些，而大的那部分砌碹后成型的巷道就是明槽。當需要開挖的深度不是很深時，一般采用明槽開挖，即從上到下開挖。對地處沙漠地區的煤礦斜井明槽段進行開挖時，由于施工地區的地貌為沙漠灘地地貌，所施工明槽段位于內部含水的沖積層上，施工難度較大。現如今，對位于沖積層上的煤礦斜井明槽段進行開挖及支護施工時，沒有一套統一、標準且規范的施工方法可供遵循，實際施工時不可避免地存在施工操作較隨意、施工效率低、施工質量不易保證等問題。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種煤礦斜井明槽段開挖支護結構，其結構簡單、設計合理且施工簡便、使用效果好，能簡便、快速完成位于沖積層的煤礦斜井明槽段的開挖支護施工過程，并且施工質量易于保證。為解決上述技術問題，本技術采用的技術方案是：一種煤礦斜井明槽段開挖支護結構，其特征在于：包括由上至下開挖形成的明槽槽體、平鋪在明槽槽體內側底部的回填底板和布設在明槽槽體內的明槽支護結構，
所述明槽槽體的橫截面為等腰梯形且其寬度由上至下逐漸縮小；所述明槽槽體的左右兩側邊坡內側均設置有邊坡防護墻，所述邊坡防護墻為由多個沙袋碼放形成的側部防護墻；兩個所述邊坡防護墻分別位于明槽支護結構的左右兩側，所述回填底板、明槽支護結構和邊坡防護墻均沿明槽槽體的縱向長度方向進行布設；所述回填底板為片石混凝土底板，所述回填底板分為中部底板和兩個對稱布設在所述中部底板左右兩側的側部底板，所述側部底板的厚度小于所述中部底板的厚度，兩個所述側部底板的底面均與所述中部底板的底面相平齊；所述中部底板的厚度不小于500mm，所述側部底板的厚度不小于300mm；所述明槽支護結構包括鋼筋混凝土拱墻和布設于所述中部底板上的鋼筋混凝土底板，所述鋼筋混凝土底板內設置有底板鋼筋網；所述鋼筋混凝土拱墻的內部寬度D＝5m～6m且其內部高度H1＝4m～5m，且鋼筋混凝土拱墻的墻體厚度為500mm～600mm；所述鋼筋混凝土拱墻內設置拱形鋼筋骨架，所述拱形鋼筋骨架包括多個平行布設的拱形鋼筋支撐架，多個所述拱形鋼筋骨架沿鋼筋混凝土拱墻的長度方向由前至后進行布設，每個所述拱形鋼筋骨架均與鋼筋混凝土拱墻呈垂直布設，前后相鄰兩個所述拱形鋼筋骨架之間的間距為250mm～350mm；每個所述拱形鋼筋支撐架均包括外側拱形鋼筋架、位于外側拱形鋼筋架內側的內側拱形鋼筋架和多道連接于外側拱形鋼筋架與內側拱形鋼筋架之間的鋼筋架連接鋼筋，所述外側拱形鋼筋架和內側拱形鋼筋架的結構相同且二者均布設在鋼筋混凝土拱墻的同一個橫斷面上，多道所述鋼筋架連接鋼筋均布設在同一平面上且其沿外側拱形鋼筋架由左至右進行布設；多個所述拱形鋼筋骨架的外側拱形鋼筋架通過多道外側縱向連接鋼筋緊固連接為一體，多道所述外側縱向連接鋼筋均沿鋼筋混凝土拱墻的長度方向進行布設，每個所述外側拱形鋼筋架均與多道所述外側縱向連接鋼筋固定連接；多個所述拱形鋼筋骨架的內側拱形鋼筋架通過多道內側縱向連接鋼筋緊固連接為一體，多道所述內側縱向連接
鋼筋均沿鋼筋混凝土拱墻的長度方向進行布設，每個所述內側拱形鋼筋架均與多道所述內側縱向連接鋼筋固定連接。上述煤礦斜井明槽段開挖支護結構，其特征是：所述明槽槽體的寬度由后向前逐漸增大。上述煤礦斜井明槽段開挖支護結構，其特征是：所述明槽槽體的長度為80m～120m。上述煤礦斜井明槽段開挖支護結構，其特征是：所述鋼筋混凝土拱墻包括左右兩個對稱支撐于兩個所述側部底板上的豎向邊墻和支撐于兩個所述豎向邊墻上部之間的拱部墻體；所述外側拱形鋼筋架和內側拱形鋼筋架均包括拱部鋼筋段和左右兩個對稱布設的豎向鋼筋段，兩個所述豎向鋼筋段分別連接于所述拱部鋼筋段的左右兩側下方；兩個所述豎向鋼筋段分別布設在兩個所述豎向邊墻內，所述拱部鋼筋段布設在拱部墻體內。上述煤礦斜井明槽段開挖支護結構，其特征是：所述豎向邊墻的高度H2＝1.6m～2m。上述煤礦斜井明槽段開挖支護結構，其特征是：兩個所述豎向邊墻的底部均設置有一個鋼筋混凝土底座，兩個所述鋼筋混凝土底座分別支撐于兩個所述側部底板上，兩個所述鋼筋混凝土底座呈對稱布設且二者的頂面均高于所述中部底板的頂面。上述煤礦斜井明槽段開挖支護結構，其特征是：每個所述拱形鋼筋骨架的左右兩側下方均設置有一個矩形鋼筋環，兩個所述矩形鋼筋環分別位于兩個所述鋼筋混凝土底座內；每個所述鋼筋混凝土底座的內側上部均設置有上鋼筋網，每個所述鋼筋混凝土底座的內側下部均設置有下鋼筋網，所述上鋼筋網和下鋼筋網均沿鋼筋混凝土底座的長度方向進行布設，所述上鋼筋網和下鋼筋網均位于矩形鋼筋環內。上述煤礦斜井明槽段開挖支護結構，其特征是：每個所述矩形鋼筋環與位于其內側的上鋼筋網和下鋼筋網之間均通過第一豎向連接鋼筋緊固
連接，每個所述矩形鋼筋環與位于其上方的所述拱形鋼筋骨架之間均通過第二豎向連接鋼筋緊固連接，每個所述矩形鋼筋環與底板鋼筋網之間均通過水平連接鋼筋緊固連接。上述煤礦斜井明槽段開挖支護結構，其特征是：所述邊坡防護墻包括后側墻體和位于所述后側墻體前端的前端墻體；所述后側墻體由多個所述沙袋從后向前碼放而成，所述前端墻體由多個所述沙袋由外向內碼放而成。本技術與現有技術相比具有以下優點：1、結構簡單、設計合理且投入施工成本較低。2、施工簡便且施工效率高，先在明槽槽體所處待開挖區域施工降水結構，再通過降水結構對明槽槽體所處待開挖區域進行降水；降水完成后，采用明挖法由上至下對明槽槽體進行開挖施工，并且開挖過程中同步在開挖成型的明槽槽體的內側底部施工回填底板，并在已施工完成的回填底板上施工明槽支護結構，施工過程簡單且施工質量易于保證。明槽槽體開挖及后期使用過程中，均能采用降水結構進行降水，采用降水結構能有效降低明槽槽體開挖及后期使用過程中的沖積層含水問題，確保明槽槽體開挖過程安全、快速進行，保證施工安全，并能保證明槽槽體長期有效使用。3、所采用的邊坡防護墻結構簡單、設計合理且碼放簡便、施工效果好，開挖過程中，能同步對明槽槽體的左右兩側邊墻分別進行有效支護。4、所采用的明槽支護結構設計合理且施工簡便、支護效果好，開挖過程中，與邊坡防護墻相配合對開挖成型的明槽槽體進行有效支護。另外，該明槽支護結構位于回填底板上，回填底板采用片石混凝土底板時，施工簡便且使用效果好，尤其適用于沖積層，能進一步保證明槽支護結構的支護效果，確保明槽支護結構的支護穩定性。5、使用效果好且實用價值高，能簡便、快速完成位于沖積層的煤礦斜井明槽段的開挖支護施工過程，并且施工質量易于保證。下面通過附圖和實施例，對本技術的技術方案做進一步的詳細描述。附圖說明圖1為本技術明槽支護結構與邊坡防護墻的布設位置示意圖。圖2為本技術明槽支護結構的橫斷面結構示意圖。附圖標記說明:1—明槽槽體； 2—回填底板； 3—明槽支護結構；3-1—鋼筋混凝土拱墻； 3-11—豎向邊墻； 3-12—拱部墻體；3-13本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種煤礦斜井明槽段開挖支護結構，其特征在于：包括由上至下開挖形成的明槽槽體(1)、平鋪在明槽槽體(1)內側底部的回填底板(2)和布設在明槽槽體(1)內的明槽支護結構(3)，所述明槽槽體(1)的橫截面為等腰梯形且其寬度由上至下逐漸縮小；所述明槽槽體(1)的左右兩側邊坡內側均設置有邊坡防護墻(4)，所述邊坡防護墻(4)為由多個沙袋碼放形成的側部防護墻；兩個所述邊坡防護墻(4)分別位于明槽支護結構(3)的左右兩側，所述回填底板(2)、明槽支護結構(3)和邊坡防護墻(4)均沿明槽槽體(1)的縱向長度方向進行布設；所述回填底板(2)為片石混凝土底板，所述回填底板(2)分為中部底板和兩個對稱布設在所述中部底板左右兩側的側部底板，所述側部底板的厚度小于所述中部底板的厚度，兩個所述側部底板的底面均與所述中部底板的底面相平齊；所述中部底板的厚度不小于500mm，所述側部底板的厚度不小于300mm；所述明槽支護結構(3)包括鋼筋混凝土拱墻(3?1)和布設于所述中部底板上的鋼筋混凝土底板(3?2)，所述鋼筋混凝土底板(3?2)內設置有底板鋼筋網(3?21)；所述鋼筋混凝土拱墻(3?1)的內部寬度D＝5m～6m且其內部高度H1＝4m～5m，且鋼筋混凝土拱墻(3?1)的墻體厚度為500mm～600mm；所述鋼筋混凝土拱墻(3?1)內設置拱形鋼筋骨架，所述拱形鋼筋骨架包括多個平行布設的拱形鋼筋支撐架，多個所述拱形鋼筋骨架沿鋼筋混凝土拱墻(3?1)的長度方向由前至后進行布設，每個所述拱形鋼筋骨架均與鋼筋混凝土拱墻(3?1)呈垂直布設，前后相鄰兩個所述拱形鋼筋骨架之間的間距為250mm～350mm；每個所述拱形鋼筋支撐架均包括外側拱形鋼筋架(3?13)、位于外側拱形鋼筋架(3?13)內側的內側拱形鋼筋架(3?14)和多道連接于外側拱形鋼筋架(3?13)與內側拱形鋼筋架(3?14)之間的鋼筋架連接鋼筋(3?17)，所述外側拱形鋼筋架(3?13)和內側拱形鋼筋架(3?14)的結構相同且二者均布設在鋼筋混凝土拱墻(3?1)的同一個橫斷面上，多道所述鋼筋架連接鋼筋(3?17)均布設在同一平面上且其沿外側拱形鋼筋架(3?13)由左至右進行布設；多個所述拱形鋼筋骨架的外側拱形鋼筋架(3?13)通過多道外側縱向連接鋼筋(3?15)緊固連接為一體，多道所述外側縱向連接鋼筋(3?15)均沿鋼筋混凝土拱墻(3?1)的長度方向進行布設，每個所述外側拱形鋼筋架(3?13)均與多道所述外側縱向連接鋼筋(3?15)固定連接；多個所述拱形鋼筋骨架的內側拱形鋼筋架(3?14)通過多道內側縱向連接鋼筋(3?16)緊固連接為一體，多道所述內側縱向連接鋼筋(3?16)均沿鋼筋混凝土拱墻(3?1)的長度方向進行布設，每個所述內側拱形鋼筋架(3?14)均與多道所述內側縱向連接鋼筋(3?16)固定連接。...

【技術特征摘要】
1.一種煤礦斜井明槽段開挖支護結構，其特征在于：包括由上至下開挖形成的明槽槽體(1)、平鋪在明槽槽體(1)內側底部的回填底板(2)和布設在明槽槽體(1)內的明槽支護結構(3)，所述明槽槽體(1)的橫截面為等腰梯形且其寬度由上至下逐漸縮小；所述明槽槽體(1)的左右兩側邊坡內側均設置有邊坡防護墻(4)，所述邊坡防護墻(4)為由多個沙袋碼放形成的側部防護墻；兩個所述邊坡防護墻(4)分別位于明槽支護結構(3)的左右兩側，所述回填底板(2)、明槽支護結構(3)和邊坡防護墻(4)均沿明槽槽體(1)的縱向長度方向進行布設；所述回填底板(2)為片石混凝土底板，所述回填底板(2)分為中部底板和兩個對稱布設在所述中部底板左右兩側的側部底板，所述側部底板的厚度小于所述中部底板的厚度，兩個所述側部底板的底面均與所述中部底板的底面相平齊；所述中部底板的厚度不小于500mm，所述側部底板的厚度不小于300mm；所述明槽支護結構(3)包括鋼筋混凝土拱墻(3-1)和布設于所述中部底板上的鋼筋混凝土底板(3-2)，所述鋼筋混凝土底板(3-2)內設置有底板鋼筋網(3-21)；所述鋼筋混凝土拱墻(3-1)的內部寬度D＝5m～6m且其內部高度H1＝4m～5m，且鋼筋混凝土拱墻(3-1)的墻體厚度為500mm～600mm；所述鋼筋混凝土拱墻(3-1)內設置拱形鋼筋骨架，所述拱形鋼筋骨架包括多個平行布設的拱形鋼筋支撐架，多個所述拱形鋼筋骨架沿鋼筋混凝土拱墻(3-1)的長度方向由前至后進行布設，每個所述拱形鋼筋骨架均與鋼筋混凝土拱墻(3-1)呈垂直布設，前后相鄰兩個所述拱形鋼筋骨架之間的間距為250mm～350mm；每個所述拱形鋼筋支撐架均包括外側拱形鋼筋架(3-13)、位于外側拱形鋼筋架(3-13)內側的內側拱形鋼筋架(3-14)和多道連接于外側拱形鋼筋架(3-13)與內側拱形鋼筋架(3-14)之間的鋼筋架連接鋼筋(3-17)，所述外側拱形鋼筋架(3-13)和內側拱形鋼筋架(3-14)的結構相同且二者均布設在鋼筋混凝土拱墻
\t(3-1)的同一個橫斷面上，多道所述鋼筋架連接鋼筋(3-17)均布設在同一平面上且其沿外側拱形鋼筋架(3-13)由左至右進行布設；多個所述拱形鋼筋骨架的外側拱形鋼筋架(3-13)通過多道外側縱向連接鋼筋(3-15)緊固連接為一體，多道所述外側縱向連接鋼筋(3-15)均沿鋼筋混凝土拱墻(3-1)的長度方向進行布設，每個所述外側拱形鋼筋架(3-13)均與多道所述外側縱向連接鋼筋(3-15)固定連接；多個所述拱形鋼筋骨架的內側拱形鋼筋架(3-14)通過多道內側縱向連接鋼筋(3-16)緊固連接為一體，多道所述內側縱向連接鋼筋(3-16)均沿鋼筋混凝土拱墻(3-1)的長度方向進行布設，每個所述內側...

【專利技術屬性】
技術研發人員：蘇培莉，李金華，韋正范，王維，
申請(專利權)人：西安科技大學，
類型：新型
國別省市：陜西;61