一种巷道交岔口墙体的加固结构的制作方法

1.本实用新型涉及煤矿巷道结构，具体是一种巷道交岔口墙体的加固结构。


背景技术：

2.矿井井下开拓时，为便于通风和运输，巷道之间需进行联通，巷道联通时形成交岔点，交岔点位置由于跨度较普通巷道断面尺寸大，因此巷道交岔口墙体（俗称“牛鼻子”）的加固和支护问题一直是交岔点支护的难点。
3.目前巷道交岔口墙体设计和施工时，对于服务年限较长的交岔点常采用大柱墩方式加固，对于服务年限较短的交岔点常采用锚网索加密支护方式加固。大柱墩方式是设置一个岔口墙体宽度为0.5m、两侧深入巷道长度为2m的混凝土柱墩，该方式支撑强度较大，但需先开挖柱墩段墙体后再浇筑混凝土，开挖将增加矸石量和人工成本，浇筑将增加混凝土消耗量，且混凝土凝固会影响施工进度。锚网索加密支护方式是采用锚杆 金属网 锚索等支护材料的加密支护，该方式支护相对简单快捷，但岔口墙体围岩由于尺寸较小且受开挖扰动影响，围岩强度较低，在锚杆和锚索钻孔时还有增加围岩破碎的可能，导致支护效果较差，不宜在服务年限较长、岔口跨度较大、巷道围岩稳定性较差、巷道矿压较大的交岔点中使用。
4.现有专利cn201821108777.x公开了《用于巷道交岔点牛鼻子处的支护结构》，包括锚杆，所述锚杆包括多个，所述多个锚杆垂直于巷道壁且间隔开布置；金属网，所述金属网通过所述多个锚杆设在所述巷道壁的外侧，或所述锚杆适于穿过所述金属网与所述巷道壁相连；加固结构，所述加固结构设在所述金属网的外侧且所述加固结构与所述金属网的相对位置固定。该专利是常规的锚网索加密支护方式的一种改进，对于巷道岔口跨度较大、巷道围岩稳定性较差、巷道矿压较大时，加密锚杆和锚索，会增加墙体围岩的破碎度，降低墙体的抗压强度，很难保证交岔点稳定性和施工安全。
5.现有专利cn201921120943.2公开了《巷道交岔点牛鼻子的支护结构》，包括锚索、钢带及无油钢丝绳，牛鼻子内设置三排锚索，每排三个锚索：沿锚索孔外纵向设置钢带，钢带外设置锚索托盘将钢带压紧，锚索穿过钢带及锚索托盘，在锚索端部安装锚具将锚索托盘压紧，通过钢带实现锚索的纵向连接；位于同排的锚索孔外横向设置无油钢丝绳将锚索连接，无油钢丝绳穿过锚索托盘，通过无油钢丝绳实现锚索的横向连接。该专利也是常规的锚网索加密支护方式的一种改进，仍无法应用于巷道岔口跨度较大、巷道围岩稳定性较差、巷道矿压较大的交岔点中。


技术实现要素：

6.本实用新型克服了现有技术的不足，提出一种巷道交岔口墙体的加固结构，解决了目前井下巷道交岔口设柱墩时费时费料费工问题和加密支护时强度较低支护效果较差的问题。
7.为了达到上述目的，本实用新型是通过如下技术方案实现的。
8.一种巷道交岔口墙体的加固结构，包括主支撑梁和辅支撑梁，所述主支撑梁沿巷道交岔点处的墙体固定设置，在主支撑梁的两侧沿交叉口墙体固定设置有辅支撑梁，所述主支撑梁和辅支撑梁之间通过链条相连接；所述主支撑梁、辅支撑梁、链条均被封闭在墙体内。
9.进一步的，所述主支撑梁和辅支撑梁的上下两端均固定连接有垫板，所述垫板支撑到交岔口巷道的实底和实顶。
10.进一步的，主支撑梁、辅支撑梁与交岔口墙体之间通过螺栓固定。
11.更进一步，主支撑梁、辅支撑梁均设置有两个第一圆孔，所述第一圆孔位于支撑梁三等分点位置中线上，第一圆孔用于螺栓贯穿连接。
12.进一步，所述主支撑梁、辅支撑梁、垫板、链条和螺栓通过混凝土封闭在墙体内。
13.更进一步，设置所述加固结构的墙体内设置有金属网。
14.更进一步，混凝土的厚度≥100mm。
15.进一步的，辅支撑梁距离主支撑梁为1.5m~2.5m。
16.进一步的，主支撑梁以及辅支撑梁的上下两端均设置有第二圆孔，第二圆孔用于链条贯穿连接；第二圆孔位于支撑梁两翼、距离两端垫板为300mm~600mm。
17.进一步的，主支撑梁设置位置的墙体为直墙形式或圆弧墙形式；墙体的宽度或弧长≥500mm。
18.本实用新型相对于现有技术所产生的有益效果为：
19.本实用新型在巷道交岔口墙体位置设置一根主支撑梁和两根辅支撑梁，主支撑梁设置在巷道交岔口墙体的正中间，辅支撑梁设置在交岔口墙体的两侧，三根支撑梁形成的三角区域可有效地支撑交岔点大跨度的顶板和底板，还能加固巷道交岔口墙体围岩；同时支撑梁的两端均焊接一块垫板，钢垫板可增加顶板和底板的接触面积，安装时两端的钢垫板支撑到交岔口巷道的实底和实顶，以充分发挥支撑梁的支撑作用，使得三根支撑梁的支撑能力和加固能力更强。
20.由于工程现场单根支撑梁有发生失稳倾倒的可能，本实用新型在主支撑梁与辅支撑梁之间设置链条连接，链条将三根支撑梁连接在一起，可防止因某一根支撑梁失稳而引发事故。
21.本实用新型在巷道交岔口墙体开挖后，先铺设一层金属网，金属网可防止施工期间巷道片帮事故；再安装主支撑梁、辅支撑梁、链条、螺栓，可将整个结构构件与岔口墙体固定在一起，增加了墙体围岩的抗压能力；最后喷射混凝土将其封闭在内，封闭可起到支撑梁等金属构件防锈作用。
22.本实用新型现场施工时可根据交岔点服务年限、交岔点断面跨度尺寸、巷道围岩稳定性、巷道矿压值等因素综合选择主支撑梁和辅支撑梁的规格型号，完全可在服务年限较长、岔口跨度较大、巷道围岩稳定性较差、巷道矿压较大的交岔点中使用，适用性更广，同时也不存在现有技术中施工锚杆和锚索导致增加围岩破碎的现象。
附图说明
23.图1为本实用新型所述巷道交岔口墙体的加固结构平面布置图；
24.图2为加固结构放大图；
25.图3为所述支撑梁展开图；
26.图中：1—主支撑梁；2—辅支撑梁；3—钢垫板；4—链条；5—螺栓；6—金属网；7—混凝土；8—第一圆孔；9—第二圆孔；10—主巷道；11—支巷道；12—交岔点。
具体实施方式
27.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例和附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。下面结合实施例及附图详细说明本实用新型的技术方案，但保护范围不被此限制。
28.如图1、图2、图3所示，本实施例提供了一种巷道交岔口墙体的加固结构，包括主支撑梁1、两个辅支撑梁2、六个钢垫板3、链条4、螺栓5，主支撑梁1设置在巷道交岔口墙体的正中间，辅支撑梁2设置在交岔口墙体的两侧，一侧在主巷道中、另一侧在支巷道中，现场施工时辅支撑梁2设置位置距离主支撑梁为1.5m~2.5m；主支撑梁1、辅支撑梁2的两端均焊接一块钢垫板3，钢垫板3厚度不小于8mm、尺寸不小于300mm
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300mm，加工时焊接采用全焊形式，焊缝高度不得比钢垫板3厚度小3mm，安装时两端的钢垫板3应支撑到交岔口巷道的实底和实顶，以充分发挥支撑梁的支撑作用；主支撑梁1与辅支撑梁2之间通过链条4连接，链条4将三根支撑梁连接在一起，可防止因某一根支撑梁失稳而引发事故；主支撑梁1、辅支撑梁2与交岔口墙体之间通过螺栓5固定，螺栓5型号应根据岔口墙体围岩稳定性确定，现场施工时若墙体围岩破碎严重，应先注浆加固围岩，确保支撑梁与岔口墙体之间加固稳定。
29.进一步的，现场施工时，巷道交岔口墙体开挖后，应先铺设一层金属网6，金属网6可选用φ6mm钢筋网片、网格间距为100
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100mm；再按要求安装主支撑梁1、辅支撑梁2、链条4、螺栓5，将整个结构构件与岔口墙体固定在一起，以增加墙体围岩的抗压能力；最后喷射混凝土7将其封闭在内，可防止支撑梁等金属构件锈蚀，施工时混凝土强度等级不低于c20，混凝土喷射厚度应将主支撑梁1、辅支撑梁2、链条4、金属网6全部封闭、且厚度不小于100mm。
30.进一步的，现场施工时应根据交岔点服务年限、交岔点断面跨度尺寸、巷道围岩稳定性、巷道矿压值等因素综合选择主支撑梁1和辅支撑梁2的规格型号，以增加本结构的适用范围，选型时主支撑梁1的强度不得低于辅支撑梁2的强度，支撑梁的长度应根据交岔口巷道的实底和实顶距离合理确定。
31.加工时主支撑梁1、辅支撑梁2上均设置2个第一圆孔8，第一圆孔8位于支撑梁三等分点位置中线上，第一圆孔8用于螺栓贯穿，孔径大于螺栓杆体直径3mm~6mm。
32.加工时主支撑梁1上设置4个第二圆孔9、辅支撑梁2上设置2个第二圆孔9，第二圆孔9位于支撑梁两翼、距离两端钢垫板3为300mm~600mm，第二圆孔9用于链条4贯穿，孔径大于链条直径3mm~6mm。
33.主支撑梁1设置位置墙体可采用垂直于主巷道的直墙形式，也可采用圆弧墙形式，其墙体的宽度或弧长不小于500mm。
34.以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所做的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式仅限于此，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于
本实用新型由所提交的权利要求书确定专利保护范围。