一種改善下向進路式采場假頂穩(wěn)定性的鋼筋砼假底結(jié)構(gòu)的制作方法
1.本實用新型涉及有礦山采礦技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種改善下向進路式采場假頂穩(wěn)定性的鋼筋砼假底結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
2.下向進路分層充填采礦法主要用于回采礦巖很不穩(wěn)固、礦石品位很高或者價值很高的礦體。
3.謙比希銅礦主礦體呈層狀分布，傾角較大，平均75
°
，礦體平均厚度6m，屬中厚礦體，礦巖節(jié)理裂隙較為發(fā)育，極不穩(wěn)固。研究采用下向單進路式分層充填法進行開采，其中首采層采用雙進路式掘進施工鋼筋砼假底。首采層進路掘進過程中，礦房冒落嚴重，原計劃在上下盤進路連接處頂板施工吊筋無法實施，如不加改進，鋼筋砼假底在作為下分層回采的人工假頂時，安全性大大降低，威脅井下作業(yè)人員及設(shè)備。
4.因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員致力于開發(fā)一種改善下向進路式采場假頂穩(wěn)定性的鋼筋砼假底結(jié)構(gòu)形式，施工簡便，能有效提高人工假頂穩(wěn)定性，保證下分層安全高效開采。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
5.本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種改善下向進路式采場假頂穩(wěn)定性的鋼筋砼假底結(jié)構(gòu)，施工簡便，能有效提高人工假頂穩(wěn)定性，保證下分層安全高效開采。
6.本實用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種改善下向進路式采場假頂穩(wěn)定性的鋼筋砼假底結(jié)構(gòu)，包括設(shè)置在底板上的礦石墊層，所述礦石墊層上面鋪設(shè)編織袋，所述編織袋上鋪設(shè)有多個主筋和多個副筋，所述主筋和所述副筋垂直設(shè)置形成鋼筋網(wǎng)，所述礦石墊層周邊的圍巖上固定設(shè)有上盤掛樁筋、上盤肩部預(yù)拉筋、下盤掛樁筋以及下盤肩部預(yù)拉筋，所述鋼筋網(wǎng)通過連接鋼筋分別與所述上盤掛樁筋、所述上盤肩部預(yù)拉筋、所述下盤掛樁筋以及所述下盤肩部預(yù)拉筋連接，所述礦石墊層上澆筑覆蓋所述鋼筋網(wǎng)的砼形成并列相鄰設(shè)置的上盤鋼筋砼假底和下盤鋼筋砼假底。
7.本實用新型的有益效果是：針對層理、節(jié)理發(fā)育，礦巖很不穩(wěn)固的礦體，采用下向進路式分層充填法回采，首采層采用雙進路式掘進施工鋼筋砼假底時，本實用新型能有效提高人工假頂穩(wěn)定性，保證下分層安全高效開采；其次，上盤掛樁筋、上盤肩部預(yù)拉筋、下盤掛樁筋以及下盤肩部預(yù)拉筋可同時起到支護圍巖的作用，保障采場結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。
8.在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實用新型還可以做如下改進。
9.進一步，所述礦石墊層的厚度為100mm-200mm，且所述礦石墊層的厚度由所述上盤鋼筋砼假底與所述下盤鋼筋砼假底的連接處向兩端依次降低的斜坡狀結(jié)構(gòu)。
10.采用上述進一步方案的有益效果是：下分層回采時，礦石墊層能起到良好的緩沖作用，防止爆破破壞人工假頂；其次，可使上部澆筑的混凝土呈一定坡度，利于節(jié)理裂隙淋水疏排。
11.進一步，所述礦石墊層周邊的圍巖上設(shè)有多個掛樁孔和肩部預(yù)拉孔，所述上盤掛
樁筋和所述下盤掛樁筋分別采用注漿方式固定在所述掛樁孔內(nèi)，所述上盤肩部預(yù)拉筋和所述下盤肩部預(yù)拉筋分別采用注漿方式固定在所述肩部預(yù)拉孔內(nèi)。
12.采用上述進一步方案的有益效果是：設(shè)置掛樁孔和肩部預(yù)拉孔，然后通過注漿方式固定上盤掛樁筋、下盤掛樁筋、上盤肩部預(yù)拉筋和下盤肩部預(yù)拉筋，確保固定的牢固性。
13.進一步，所述掛樁孔為與水平面夾角為20
°?
40
°
的傾斜孔，且所述掛樁孔的孔底的水平高度低于孔口的水平高度，所述掛樁孔距底板高度1.4-1.6m，相鄰的所述掛樁孔間距為0.8-1m，所述掛樁孔的孔深大于等于2.4m。
14.采用上述進一步方案的有益效果是：可提供足夠的錨固力來懸吊人工假頂，防止其發(fā)生滑移，提高人工假頂穩(wěn)定性。
15.進一步，所述肩部預(yù)拉孔為水平設(shè)置的孔，且所述肩部預(yù)拉孔距底板高度1.8-2.2m，相鄰的所述肩部預(yù)拉孔的孔間距為0.8-1m，所述肩部預(yù)拉孔的孔深大于等于3.4m。
16.采用上述進一步方案的有益效果是：可配合圍巖對人工假頂提供足夠的拉力和支撐力，提高人工假頂?shù)姆€(wěn)定性。
17.進一步，所述連接鋼筋通過吊環(huán)與所述主筋連接，且所述吊環(huán)距所述上盤鋼筋砼假底與所述下盤鋼筋砼假底的連接處1.1-1.3m，相鄰的所述吊環(huán)之間的間距為0.8-1m，且所述吊環(huán)的下部設(shè)在所述礦石墊層內(nèi)。
18.采用上述進一步方案的有益效果是：下分層回采時，上下盤鋼筋砼假頂連接處所受拉力最大，最易失穩(wěn)，采用吊環(huán)在中部區(qū)域掛在主筋上與肩部預(yù)拉筋連接，可減小人工假頂所受拉力，降低人工假頂拉斷破壞的風(fēng)險。
附圖說明
19.圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
20.圖2為本實用新型垂直于進路鋼筋砼假底結(jié)構(gòu)剖面圖；
21.圖3為本實用新型平行于進路鋼筋砼假底結(jié)構(gòu)剖面圖；
22.附圖中，各標號所代表的部件列表如下：
23.1、上盤鋼筋砼假底；2、下盤鋼筋砼假底；3、礦石墊層；4、編織袋；5、主筋；6、副筋；7、上盤掛樁筋；8、上盤肩部預(yù)拉筋；9、下盤掛樁筋；10、下盤肩部預(yù)拉筋；11、吊環(huán)。
具體實施方式
24.以下結(jié)合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。
25.如圖1、圖2、圖3所示，一種改善下向進路式采場假頂穩(wěn)定性的鋼筋砼假底結(jié)構(gòu)，包括設(shè)置在底板上的礦石墊層3，為利于下分層安全回采，同時利于礦體內(nèi)節(jié)理裂隙水疏排，礦石墊層3厚度在100mm-200mm之間，且呈一定小坡度，且所述礦石墊層3的厚度由所述上盤鋼筋砼假底1與所述下盤鋼筋砼假底2的連接處向兩端依次降低的斜坡狀結(jié)構(gòu)。礦石墊層3上面鋪設(shè)編織袋4，編織袋4間搭接寬度不低于15cm，鋪設(shè)編織袋4用以提高混凝土底部表面平整度。編織袋4上面鋪設(shè)主筋5和副筋6綁扎形成的鋼筋網(wǎng)，將鋼筋網(wǎng)墊高25mm-50mm，留出鋼筋網(wǎng)保護層，以防止鋼筋網(wǎng)被氧化腐蝕。將吊環(huán)11掛在距上盤鋼筋砼假底1與所述下盤鋼筋砼假底2的連接處1.1-1.3m主筋5上，相鄰的吊環(huán)11之間間距0.8-1m，所述吊環(huán)11下部埋
入礦石墊層3內(nèi)。吊環(huán)11通過連接鋼筋與上盤肩部預(yù)拉筋8和下盤肩部預(yù)拉筋10形成一個整體，可減小人工假頂中部區(qū)域所受的拉應(yīng)力，減小其失穩(wěn)破壞的風(fēng)險，所述連接鋼筋與所述主筋5、上盤肩部預(yù)拉筋8和下盤肩部預(yù)拉筋10通過焊接的方式固定連接。
26.所述礦石墊層3周邊的圍巖上設(shè)有多個掛樁孔和肩部預(yù)拉孔，所述上盤掛樁筋7和所述下盤掛樁筋9分別采用注漿方式固定在所述掛樁孔內(nèi)，所述上盤肩部預(yù)拉筋8和所述下盤肩部預(yù)拉筋10分別采用注漿方式固定在所述肩部預(yù)拉孔內(nèi)。
27.所述肩部預(yù)拉孔為水平設(shè)置的孔，且所述肩部預(yù)拉孔距底板高度1.8-2.2m，相鄰的所述肩部預(yù)拉孔的孔間距為0.8-1m，所述肩部預(yù)拉孔的孔深大于等于3.4m，肩部預(yù)拉孔內(nèi)預(yù)拉筋采用注漿固定。一方面錨固上盤肩部預(yù)拉筋8和所述下盤肩部預(yù)拉筋10可加固圍巖，另一方面可為人工假頂提供足夠的拉力，提高人工假頂穩(wěn)定性。
28.所述掛樁孔為與水平面夾角為20
°?
40
°
的傾斜孔，且所述掛樁孔的孔底的水平高度低于孔口的水平高度，所述掛樁孔距底板高度1.4-1.6m，相鄰的所述掛樁孔間距為0.8-1m，所述掛樁孔的孔深大于等于2.4m，掛樁孔內(nèi)上盤掛樁筋7和所述下盤掛樁筋9采用注漿固定。鋼筋網(wǎng)懸吊在兩幫錨固掛樁筋上可防止人工假頂發(fā)生滑移，同時提供一定的拉力，提高人工假頂?shù)姆€(wěn)定性，利于下分層安全回采。
29.實施例一
30.謙比希銅礦主礦體礦巖層理、節(jié)理非常發(fā)育，礦沿很不穩(wěn)固，礦體呈層狀分布，傾角65
°
～87
°
，平均傾角75
°
，礦體平均厚度約6m,平均品位2.35％。采用下向單進路式分層充填法進行回采，其中首采層采用雙進路式掘進施工鋼筋砼假底，進路斷面4.5m
×
3m。首采層進路掘進過程中，礦房冒落嚴重，所述上盤鋼筋砼假底1與所述下盤鋼筋砼假底2的連接處頂板無法施工吊筋，遂進行改進，采用本實用新型構(gòu)筑鋼筋砼假底。
31.1、施工掛樁筋和肩部預(yù)拉筋：采用鑿巖臺車鉆鑿掛樁孔和肩部預(yù)拉筋孔，鉆孔直徑38mm，掛樁孔距底板高度1.45m，掛樁孔深度2.4m，相鄰的掛樁孔間距0.8m，施工角度斜向下與水平面夾角30
°
；肩部預(yù)拉筋孔水平施工，孔徑38mm，距底板高度2m，肩部預(yù)拉筋孔深度3.4m，相鄰的肩部預(yù)拉筋孔間距2m。掛樁孔及肩部預(yù)拉筋孔放置直徑20mm螺紋鋼并進行注漿處理。
32.2、采場平整清理及鋪礦石墊層3：掛樁筋及肩部預(yù)拉筋施工完畢后，將底板清理平整干凈，鋪設(shè)100-200mm厚的礦石墊層3，上盤鋼筋砼假底1和下盤鋼筋砼假底2連接處附近礦石墊層3高度200mm，邊幫附近礦石墊層3高度100mm，平整礦石墊層3，使得從兩進路連接處向邊幫呈一定小坡度。
33.3、鋪設(shè)編織袋4：在礦石墊層3上部鋪設(shè)一層編織袋4，編織袋4之間搭接寬度不小于15cm，用以提高混凝土底部表面平整度。
34.4、鋪鋼筋網(wǎng)：主筋5垂直于巷道掘進方向鋪設(shè)，副筋6沿巷道掘進方向鋪設(shè)，主筋5采用直徑20mm螺紋鋼，間距160mm，副筋6采用直徑12mm螺紋鋼，間距200mm，主筋5與副筋6交叉處采用20#扎絲捆綁。上盤進路假底制作時，主筋5靠近下盤邊緣預(yù)留0.8m和2.1m，間隔布置，用于下盤進路假頂制作時與其主筋5焊接形成一個整體。鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)時，在主筋5上懸掛吊環(huán)11，吊環(huán)11下部埋入礦石墊層3內(nèi)，吊環(huán)11距上盤鋼筋砼假底1和下盤鋼筋砼假底2連接處1.2m，吊環(huán)11之間間距0.8m。
35.5、焊接懸吊鋼筋網(wǎng)：掛樁筋懸吊焊接施工時，采用直徑20mm螺紋鋼作為連接鋼筋，
一端焊接在主筋5上，一端焊接在上盤掛樁筋7或下盤掛樁筋9上，采用雙面焊接，焊接長度不低于400mm；上盤肩部預(yù)拉筋8、下盤肩部預(yù)拉筋10懸吊施工時，將直徑20mm螺紋鋼通過兩端圓環(huán)焊接連接在一起。
36.6、澆筑混凝土：在垂直于巷道采場方向上采用木板隔開，分帶澆筑混凝土，分帶寬度3m，混凝土質(zhì)量配合比＝水：水泥：砂：石子＝0.45：1:2.7：2.7，澆筑厚度500mm，澆筑完畢后，用編織袋4覆蓋，用以保護混凝土在初凝前不被淋水破壞，覆蓋時間不少于24h。
37.在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“長度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“內(nèi)”、“外”、“周側(cè)”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的系統(tǒng)或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
38.在本實用新型的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。
39.在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
40.在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結(jié)合和組合。
41.以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
技術(shù)特征：
1.一種改善下向進路式采場假頂穩(wěn)定性的鋼筋砼假底結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括設(shè)置在底板上的礦石墊層(3)，所述礦石墊層(3)上面鋪設(shè)編織袋(4)，所述編織袋(4)上鋪設(shè)有多個主筋(5)和多個副筋(6)，所述主筋(5)和所述副筋(6)垂直設(shè)置形成鋼筋網(wǎng)，所述礦石墊層(3)周邊的圍巖上固定設(shè)有上盤掛樁筋(7)、上盤肩部預(yù)拉筋(8)、下盤掛樁筋(9)以及下盤肩部預(yù)拉筋(10)，所述鋼筋網(wǎng)通過連接鋼筋分別與所述上盤掛樁筋(7)、所述上盤肩部預(yù)拉筋(8)、所述下盤掛樁筋(9)以及所述下盤肩部預(yù)拉筋(10)連接，所述礦石墊層(3)上澆筑覆蓋所述鋼筋網(wǎng)的砼形成并列相鄰設(shè)置的上盤鋼筋砼假底(1)和下盤鋼筋砼假底(2)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改善下向進路式采場假頂穩(wěn)定性的鋼筋砼假底結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述礦石墊層(3)的厚度為100mm-200mm，且所述礦石墊層(3)的厚度由所述上盤鋼筋砼假底(1)與所述下盤鋼筋砼假底(2)的連接處向兩端依次降低的斜坡狀結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改善下向進路式采場假頂穩(wěn)定性的鋼筋砼假底結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述礦石墊層(3)周邊的圍巖上設(shè)有多個掛樁孔和肩部預(yù)拉孔，所述上盤掛樁筋(7)和所述下盤掛樁筋(9)分別采用注漿方式固定在所述掛樁孔內(nèi)，所述上盤肩部預(yù)拉筋(8)和所述下盤肩部預(yù)拉筋(10)分別采用注漿方式固定在所述肩部預(yù)拉孔內(nèi)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種改善下向進路式采場假頂穩(wěn)定性的鋼筋砼假底結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述掛樁孔為與水平面夾角為20
°?
40
°
的傾斜孔，且所述掛樁孔的孔底的水平高度低于孔口的水平高度，所述掛樁孔距底板高度1.4-1.6m，相鄰的所述掛樁孔間距為0.8-1m，所述掛樁孔的孔深大于等于2.4m。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種改善下向進路式采場假頂穩(wěn)定性的鋼筋砼假底結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述肩部預(yù)拉孔為水平設(shè)置的孔，且所述肩部預(yù)拉孔距底板高度1.8-2.2m，相鄰的所述肩部預(yù)拉孔的孔間距為0.8-1m，所述肩部預(yù)拉孔的孔深大于等于3.4m。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的一種改善下向進路式采場假頂穩(wěn)定性的鋼筋砼假底結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述連接鋼筋通過吊環(huán)(11)與所述主筋(5)連接，且所述吊環(huán)(11)距所述上盤鋼筋砼假底(1)與所述下盤鋼筋砼假底(2)的連接處1.1-1.3m，相鄰的所述吊環(huán)(11)之間的間距為0.8-1m，且所述吊環(huán)(11)的下部設(shè)在所述礦石墊層(3)內(nèi)。
技術(shù)總結(jié)
本實用新型涉及有礦山采礦技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種改善下向進路式采場假頂穩(wěn)定性的鋼筋砼假底結(jié)構(gòu)，包括設(shè)置在底板上的礦石墊層，所述礦石墊層上面鋪設(shè)編織袋，所述編織袋上鋪設(shè)有多個主筋和多個副筋，所述主筋和所述副筋垂直設(shè)置形成鋼筋網(wǎng)，所述鋼筋網(wǎng)通過連接鋼筋分別與上盤掛樁筋、上盤肩部預(yù)拉筋、下盤掛樁筋以及下盤肩部預(yù)拉筋連接，所述礦石墊層上澆筑覆蓋所述鋼筋網(wǎng)的砼形成并列相鄰設(shè)置的上盤鋼筋砼假底和下盤鋼筋砼假底。本實用新型的有益效果是：本實用新型能有效提高人工假頂穩(wěn)定性，保證下分層安全高效開采；其次，保障采場結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。采場結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。采場結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。
