本发明涉及一种防治无煤柱切顶成巷顶板非均匀沉降的动态治理方法，巷道掘进期间，沿掘进方向交替布置第一锚杆索系统A1与第二锚杆索系统A2；对锚杆索参数及其安装位置分区设计，实现对顶板的分区域初期加固，两区域内锚杆索系统通过内在力的传递作用、相互影响、相互配合，共同实现掘进期间顶板稳定性控制。此外，锚杆与锚索一体化同排布置，有利于改善浅部煤岩体应力状态，提高浅部煤岩体的加固强度，限制浅部围岩变形破坏。工作面回采期间，对顶板进行内拉锚索参数及其安装位置的设计，重点实现对顶板不均匀沉降控制。通过掘进期间、回采期间的分时段支护措施，两个时段内安装的锚杆索的有效力传递、配合，共同实现对顶板的有效控制。
1.一种防治无煤柱切顶成巷顶板非均匀沉降的动态治理方法，其特征在于，采用分时段支护措施，掘进期间沿巷道掘进方向交替布置第一锚杆索系统(A1)与第二锚杆索系统(A2)，直至巷道掘进完毕；回采期间随着工作面推进，在第一锚杆索系统(A1)与第二锚杆索系统(A2)之间布置内拉锚索桁梁系统(A3)，直至工作面回采完毕，具体包括如下步骤：步骤一)在掘进期间沿巷道方向布置第一锚杆索系统(A1)与第二锚杆索系统(A2)；
步骤1.11)根据煤层顶底板条件、巷道宽度与锚杆索参数型号，基于理论计算公式确定不同锚杆索组合方案，使得支护后顶板承载能力不得低于0.5MPa，计算公式如下：式中，σ为支护后顶板承载能力，Q为施加锚杆或锚索预紧力，l0为锚杆或锚索有效长度；
α为锚杆或锚索控制角，s0为锚杆或锚索间距；为支护后顶板岩体内摩擦角，R为巷道有效半径；
然后，结合实际地质条件，建立数值计算模型，验算不同锚杆索组合条件下顶板应力状态，据此确定锚杆索组合方案；
步骤1.12)根据确定的锚杆索组合方案，自巷道中线起，向实体煤帮侧(3)，锚杆索依次命名为Z1、Z2·····Zi，向煤柱帮侧(4)，锚杆索依次命名为Z1＇、Z2＇·····Zi＇，i为巷道单侧锚杆索数量，相邻锚杆或锚索间隔600mm～1200mm设置；
步骤1.13)确定锚杆索的锚杆、锚索位置，靠近实体煤帮侧(3)处的锚杆索Zi必须为锚索，另外在为位于Zi-2＇至Zi-1的区域内设置1～2根锚索，其余位置为锚杆结构；
步骤1.2)巷道顶板(2)上位于同一铅垂平面内，通过施工机具向顶板(2)内打进锚杆或锚索结构，锚索Zi向实体煤帮侧(3)倾斜，其余锚杆或锚索垂直顶板(2)布置；
步骤1.3)将锚杆和锚索通过带状连接结构连接，并施加预紧力，形成第一锚杆系统(A1)；
步骤2.1)根据煤层顶底板条件、巷道宽度与可选用支护锚杆索参数型号，根据(式一)确定不同锚杆索组合，使得支护后顶板承载能力不得低于0.5MPa；
步骤2.11)根据确定的锚杆索组合方案，自巷道中线起，向实体煤帮侧(3)，锚杆索依次命名为Y1、Y2·····Yi，向煤柱帮侧(4)起，锚杆索依次命名为Y1＇、Y2＇·····Yi＇，i为巷道单侧锚杆索数量，相邻锚杆或锚索间隔600mm～1200mm设置；
步骤2.12)确定锚杆索的锚杆、锚索位置，靠近煤柱帮侧(4)与实体煤帮侧(3)处为Yi＇与Yi为锚杆，锚索位于巷道中部区域，即Y2至Y2＇的范围内；
步骤2.2)巷道顶板(2)上位于同一铅垂平面内，通过施工机具向顶板(2)内打进锚杆或锚索结构，锚杆Yi向实体煤帮侧(3)倾斜，其余锚杆或锚索垂直顶板(2)布置；
步骤2.3)将锚杆和锚索通过带状连接结构连接，并施加预紧力，形成第二锚杆系统(A2)；
步骤二)回采期间在第一锚杆索系统(A1)与第二锚杆索系统(A2)之间布置内拉锚索桁梁系统(A3)；
步骤1)在工作面端头区域(6)，向巷道顶板(2)补打不少于2根的内拉锚索(7)、(8)，内拉锚索(7)、(8)向实体煤帮侧(3)倾斜，相邻锚索间跨度1500mm≤n≤3000mm，锚索与煤柱帮侧(4)距离500mm≤m≤1000mm；
步骤2)在顶板表面选用桁梁结构将锚索在顶板表面连接，形成内拉锚索桁梁系统(A3)。
2.根据权利要求1所述的一种防治无煤柱切顶成巷顶板非均匀沉降的动态治理方法，其特征在于，所述第一锚杆索系统(A1)的锚杆索数量i≤4且锚索数量≤3根；第一锚杆索系统(A1)锚索Zi向实体煤帮侧(3)倾斜的角度10度≤α≤25度。
3.根据权利要求1所述的一种防治无煤柱切顶成巷顶板非均匀沉降的动态治理方法，其特征在于，所述第一锚杆索系统(A1)中锚杆选用直径20～22mm的全螺纹钢高强锚杆，长度2400～2700mm，预紧力不低于80kN；锚索选用直径17～22mm、1×7结构钢绞线，长度5300～6300mm，预紧力不低于120kN。
4.根据权利要求1所述的一种防治无煤柱切顶成巷顶板非均匀沉降的动态治理方法，其特征在于，所述第二锚杆索系统(A2)的锚杆索数量i≤4且锚索数量≤3根；靠近实体煤帮侧(3)的锚杆Yi向实体煤帮侧(3)倾斜角度10度≤α≤25度。
5.根据权利要求1所述的一种防治无煤柱切顶成巷顶板非均匀沉降的动态治理方法，其特征在于，所述第二锚杆索系统(A2)系统中锚杆选用直径20～22mm的全螺纹钢高强锚杆，长度2400～2700mm，预紧力不低于80kN；锚索选用直径17～22mm钢绞线，长度7300～
6.根据权利要求1所述的一种防治无煤柱切顶成巷顶板非均匀沉降的动态治理方法，其特征在于，所述带状连接结构厚度5mm≤f≤10mm，宽度200mm≤e≤500mm，长度d＝(2i-
1)*b+400mm，b为锚杆索间距；上面设计有用于锚杆索穿过的圆孔，圆孔直径25≤c≤30mm。
7.根据权利要求1所述的一种防治无煤柱切顶成巷顶板非均匀沉降的动态治理方法，其特征在于，所述内拉锚索桁梁结构(A3)的内拉锚索(7)、(8)与竖直方向夹角50度≤β≤80度，相邻内拉锚索(7)、(8)间跨度为1500mm≤n≤3000mm，内拉锚索(7)与煤柱帮侧(4)距离为500mm≤m≤1000mm。
8.根据权利要求1所述的一种防治无煤柱切顶成巷顶板非均匀沉降的动态治理方法，其特征在于，所述内拉锚索桁梁结构(A3)的内拉锚索(7)、(8)选用直径17～22mm的1×19股钢绞线，预紧力不低于120kN。
9.根据权利要求1所述的一种防治无煤柱切顶成巷顶板非均匀沉降的动态治理方法，其特征在于，所述内拉锚索(7)、(8)的长度M1、M2根据下列公式确定：C0为煤岩交界处的内聚力，ψ0为煤岩交界处的内摩擦角；M为煤层厚度；Px支架对煤帮的支护力；A为侧压系数；K为应力集中系数；γ为岩层平均容重；H为巷道距地表深度；m为锚索距煤柱帮距离，n为内拉锚索间距。
10.根据权利要求1所述的一种防治无煤柱切顶成巷顶板非均匀沉降的动态治理方法，其特征在于，所述桁梁结构由底座(9)和类梯形让压装置(10)组成，底座(9)紧贴巷道顶板设置，类梯形让压装置(10)设于底座(9)的下方，类梯形让压装置(10)为直角梯形结构，垂直于其斜边开设锚索孔，与底座(9)上开设有斜锚索孔对应设置；所述底座(9)为板结构，长度为s，宽度为k，厚度为r，s＝(j-1)*n+400mm,350mm≤k≤600mm，6mm≤r≤15mm；锚索孔直径25mm≤c≤30mm。
一种防治无煤柱切顶成巷顶板非均匀沉降的动态治理方法
技术领域
[0001] 本发明涉及煤矿巷道支护领域，尤其涉及一种防治无煤柱切顶成巷顶板非均匀沉降的动态治理方法。
背景技术
[0002] 切顶成巷是一种新兴的无煤柱开采方式，其取消了常规沿空留巷中的充填岩柱、无需使用人工充填材料，只需对顶板进行卸压降顶，利用矿山压力和岩体的碎胀特性即可实现无煤柱开采。事实上，由于无煤柱切顶成巷工艺的特殊性，将导致切顶成巷围岩结构与应力分布沿巷道中轴线两侧的不对称性：围岩结构方面，一侧是经过垮冒、压实过程的已发生损伤的煤岩体，一侧是保持较好完整性的实体煤，两者力学特性存在显著不同；应力分布方面，切顶成巷整体处于应力降低区，但靠实体煤侧顶板及实体煤帮均处于集中应力区内。上述围岩结构与应力分布的差异性在沿巷道中心轴两侧的差异性将导致顶板变形破坏特征的差异性，引发巷道顶板非均匀沉降，即采空区侧顶板下沉量远大于煤体侧顶板下沉量，顶板向采空区侧发生严重倾斜。当采用传统的对称式锚杆索结构支护顶板时，顶板将向采空区侧发生严重下沉，巷道断面面积严重压缩，影响通风、行人。
发明内容
[0003] 本发明为了克服无煤柱切顶成巷顶板非均匀沉降问题，提供了一种无煤柱切顶成巷顶板非均匀沉降的治理方法。
[0004] 本发明采用的技术方案是：一种防治无煤柱切顶成巷顶板非均匀沉降的动态治理方法，采用分时段支护措施，掘进期间沿巷道掘进方向交替布置第一锚杆索系统与第二锚杆索系统，直至巷道掘进完毕；回采期间随着工作面推进，在第一锚杆索系统与第二锚杆索系统之间布置内拉锚索桁梁系统，直至工作面回采完毕，具体包括如下步骤：
[0005] 步骤一)在掘进期间沿巷道方向布置第一锚杆索系统与第二锚杆索系统；
[0006] 步骤1)布置第一锚杆系统，步骤如下：
[0007] 步骤1.11)根据煤层顶底板条件、巷道宽度与锚杆索参数型号，基于理论计算公式确定不同锚杆索组合方案，使得支护后顶板承载能力不得低于0.5MPa，计算公式如下：
[0008]
[0009] 式中，σ为支护后顶板承载能力，Q为施加锚杆或锚索预紧力，l0为锚杆或锚索有效长度；α为锚杆或锚索控制角，s0为锚杆或锚索间距；为支护后顶板岩体内摩擦角，R为巷道有效半径；
[0010] 然后，结合实际地质条件，建立数值计算模型，验算不同锚杆索组合条件下顶板应力状态，据此确定锚杆索组合方案；
[0011] 步骤1.12)根据确定的锚杆索组合方案，自巷道中线起，向实体煤帮侧，锚杆索依次命名为Z1、Z2·····Zi，向煤柱帮侧4，锚杆索依次命名为Z1＇、Z2＇·····Zi＇，i为巷道单侧锚杆索数量，相邻锚杆或锚索间隔600mm～1200mm设置；
[0012] 步骤1.13)确定锚杆索的锚杆、锚索位置，靠近实体煤帮侧处的锚杆索Zi必须为锚索，另外在为位于Zi-2＇至Zi-1的区域内设置1～2根锚索，其余位置为锚杆结构；
[0013] 步骤1.2)巷道顶板上位于同一铅垂平面内，通过施工机具向顶板内打进锚杆或锚索结构，锚索Zi向实体煤帮侧倾斜，其余锚杆或锚索垂直顶板布置；
[0014] 步骤1.3)将锚杆和锚索通过带状连接结构连接，并施加预紧力，形成第一锚杆系统A1；
[0015] 步骤2)布置第二锚杆系统，步骤如下：
[0016] 步骤2.1)根据煤层顶底板条件、巷道宽度与锚杆索参数型号，根据(式一)确定不同锚杆索组合，使得支护后顶板承载能力不得低于0.5MPa；
[0017] 步骤2.11)根据确定的锚杆索组合方案，自巷道中线起，向实体煤帮侧，锚杆索依次命名为Y1、Y2·····Yi，向煤柱帮侧4起，锚杆索依次命名为Y1＇、Y2＇·····Yi＇，i为巷道单侧锚杆索数量，相邻锚杆或锚索间隔600mm～1200mm设置；
[0018] 步骤2.12)确定锚杆索的锚杆、锚索位置，靠近煤柱帮侧与实体煤帮侧处为Yi＇与Yi为锚杆，锚索位于巷道中部区域，即Y2至Y2＇的范围内；
[0019] 步骤2.2)巷道顶板上位于同一铅垂平面内，通过施工机具向顶板内打进锚杆或锚索结构，锚杆Yi向实体煤帮侧倾斜，其余锚杆或锚索垂直顶板布置；
[0020] 步骤2.3)将锚杆和锚索通过带状连接结构连接，并施加预紧力，形成第二锚杆系统；
[0021] 步骤二)回采期间在第一锚杆索系统与第二锚杆索系统之间布置内拉锚索桁梁系统；
[0022] 步骤1)在工作面端头区域，向巷道顶板补打不少于2根的内拉锚索，内拉锚索向实体煤帮侧倾斜，相邻锚索间跨度1500mm≤n≤3000mm，内拉锚索索与煤柱帮侧距离500mm≤m≤1000mm；
[0023] 步骤2)在顶板表面选用桁梁结构将锚索在顶板表面连接，形成内拉锚索桁梁系统。
[0024] 进一步的，所述第一锚杆索系统的锚杆索数量i≤4且锚索数量≤3根；第一锚杆索系统锚索Zi向实体煤帮侧倾斜的角度10度≤α≤25度。
[0025] 进一步的，所述第一锚杆索系统中锚杆选用直径20～22mm的全螺纹钢高强锚杆，长度2400～2700mm，预紧力不低于80kN；锚索选用直径17～22mm、1×7结构钢绞线，长度5300～6300mm，预紧力不低于120kN。
[0026] 进一步的，所述第二锚杆索系统的锚杆索数量i≤4且锚索数量≤3根；靠近实体煤帮侧的锚杆Yi向实体煤帮侧倾斜角度10度≤α≤25度。
[0027] 进一步的，所述第二锚杆索系统系统中锚杆选用直径20～22mm的全螺纹钢高强锚杆，长度2400～2700mm，预紧力不低于80kN；锚索选用直径17～22mm钢绞线，长度7300～8300mm不等，预紧力不低于120kN。
[0028] 进一步的，所述带状连接结构厚度5mm≤f≤10mm，宽度200mm≤e≤500mm，长度d＝(2i-1)*b+400mm，b为锚杆索间距；上面设计有用于锚杆索穿过的圆孔，圆孔直径25≤c≤30mm。
[0029] 进一步的，所述内拉锚索桁梁结构的内拉锚索与竖直方向夹角50度≤β≤80度，相邻内拉锚索间跨度为1500mm≤n≤3000mm，内拉锚索与煤柱帮侧距离为500mm≤m≤1000mm。
[0030] 进一步的，所述内拉锚索桁梁结构的内拉锚索选用直径17～22mm的1×19股钢绞线，预紧力不低于120kN。
[0031] 进一步的，所述内拉锚索的长度M1、M2根据下列公式确定：
[0032]
[0033]
[0034]
[0035] C0为煤岩交界处的内聚力，ψ0为煤岩交界处的内摩擦角；M为煤层厚度；Px支架对煤帮的支护力；A为侧压系数；K为应力集中系数；γ为岩层平均容重；H为巷道距地表深度；m为锚索距煤柱帮距离，n为内拉锚索间距。
[0036] 进一步的，所述桁梁结构由底座和类梯形让压装置组成，底座紧贴巷道顶板设置，类梯形让压装置设于底座的下方，类梯形让压装置为直角梯形结构，垂直于其斜边开设锚索孔，与底座上开设有斜锚索孔对应设置；所述底座为板结构，长度为s，宽度为k，厚度为r，s＝(j-1)*n+400mm,350mm≤k≤600mm，6mm≤r≤15mm；锚索孔直径25mm≤c≤30mm。
[0037] 该发明专利有益效果：
[0038] 1、巷道掘进期间，对锚杆索参数及其安装位置的分区设计，实现对顶板的分区域初期加固，其中A1锚杆索系统对靠实体煤侧顶板区域进行加固，A2锚杆索系统对巷道中部区域顶板进行加固，两区域内锚杆索系统通过内在力的传递作用、相互影响、相互配合，共同实现掘进期间顶板稳定性控制。此外，锚杆与锚索一体化同排布置，有利于改善浅部煤岩体应力状态，提高浅部煤岩体的加固强度，限制浅部围岩变形破坏。
[0039] 2、工作面回采期间，对顶板进行内拉锚索参数及其安装位置的设计，重点实现对顶板不均匀沉降控制。内拉锚索锚固点位于稳定的实体煤上方顶板，而非巷道正上方稳定性稍低的顶板，锚固点牢靠，不易脱落，通过锚索的倾斜张拉力对顶板进行有效张拉悬吊；下部桁梁结构具有让压吸能功能，在锚索张拉作用下，在对顶板施加足够护表作用的同时，也避免了桁梁结构拉裂撕坏，从而对顶板倾斜下沉实现有效控制。通过掘进期间、回采期间的分时段支护措施，两个时段内安装的锚杆索的有效力传递、配合，共同实现对顶板的有效控制。
附图说明
[0040] 图1—巷道掘进期间示意图；
[0041] 图2—巷道掘进期间顶板支护俯视图；
[0042] 图3—A1锚杆索系统Ⅰ-Ⅰ剖面图；
[0043] 图4—A2锚杆索系统Ⅱ-Ⅱ剖面图；
[0044] 图5巷道掘进期间顶板支护立体示意图；
[0045] 图6—带状连接结构示意图；
[0046] 图7—带状连接结构剖视图；
[0047] 图8—工作面回采期间示意图；
[0048] 图9—巷道回采期间顶板支护俯视图；
[0049] 图10—A3锚杆索系统Ⅲ-Ⅲ剖面图；
[0050] 图11—工作面回采期间顶板支护立体示意图；
[0051] 图12—桁梁结构示意图；
[0052] 图13—底座俯视图；
[0053] 1—巷道，2—顶板，3—实体煤帮侧，4—煤柱帮侧，5—带状连接结构，6—工作面端头区域，7、8—锚索，9—板状结构，10—类梯形让压装置；
[0054] a—A1系统与A2系统间距，b—锚杆索间距，c—圆孔孔径，d—带状结构长度，e—带状结构宽度，f—带状结构厚度，i—A1、A2系统中锚杆索数量，j—A3系统中锚杆索数量，k-桁梁底座宽度，l—巷道宽度，m—锚索距煤柱帮距离，n—内拉锚索间距，r-桁梁底座厚度，s-桁梁底座长度。
具体实施方式
[0055] 实施例1
[0056] 如图1-5所示，步骤一)在掘进期间沿巷道方向布置第一锚杆索系统A1与第二锚杆索系统A2，两个系统之间的间距为a；
[0057] 如图1、2和3所示，步骤1)布置第一锚杆系统A1，步骤如下：步骤1.1)根据煤层顶底板2条件和巷道宽度l与锚杆索参数型号，基于理论计算公式确定不同锚杆索组合方案，使得支护后顶板承载能力不得低于0.5MPa，计算公式如下：
[0058]
[0059] 式中，σ为支护后顶板承载能力，Q为施加锚杆或锚索预紧力，l0为锚杆或锚索有效长度；α为锚杆或锚索控制角，s0为锚杆或锚索间距；为支护后顶板岩体内摩擦角，R为巷道有效半径；
[0060] 结合实际地质条件，建立数值计算模型，验算不同锚杆索组合条件下顶板应力状态，据此确定锚杆索组合方案；
[0061] 步骤1.11)自巷道中线起，向实体煤帮侧3，锚杆索依次命名为Z1、Z2、Z3，向煤柱帮侧4，锚杆索依次命名为Z1＇、Z2＇、Z3＇，巷道单侧锚杆索数量i＝3根，总计6根，锚索的数量为3根，相邻锚杆或锚索间隔600mm～1200mm设置(参见图3和图4)；锚杆选用直径20～22mm的全螺纹钢高强锚杆，长度2400～2700mm，预紧力不低于80kN；锚索选用直径17～22mm、1×7结构钢绞线，长度5300～6300mm，预紧力不低于120kN；
[0062] 步骤1.12)确定锚杆索的锚杆、锚索位置，靠近实体煤帮侧3处Z3为锚索，另外在为位于Z1＇和Z2为锚索，加强对中部至实体煤帮侧3范围顶板的支护，其余位置为锚杆结构(参见图2和图5)；
[0063] 步骤1.2)巷道顶板2上位于同一铅垂平面内，通过施工机具向顶板2打进锚杆或锚索结构，锚索Z3向实体煤帮侧3倾斜，倾斜角度10度≤α≤25度，其余锚杆或锚索垂直顶板2布置(参见图3)；
[0064] 步骤1.3)将锚杆和锚索通过带状连接结构5连接，并施加预紧力，形成第一锚杆系统A1；(参见图6和图7)；带状连接结构5厚度5mm≤f≤10mm，宽度200mm≤e≤500mm，长度d＝(2i-1)*b+400mm，b为锚杆索间距；上面设计有用于锚杆索穿过的圆孔，圆孔直径25≤c≤30mm。
[0065] 步骤2)沿掘进方向，在距离第一锚杆系统A1约1600mm～1200mm的位置布置第二锚杆系统A2，步骤如下：步骤2.1)根据煤层顶底板条件和巷道宽度l通过理论计算或数值模拟方法确定锚杆索数量，锚杆、锚索的安装位置；
[0066] 步骤2.11)给锚杆索命名，自巷道中线起，向实体煤帮侧3，锚杆索依次命名为Y1、Y2、Y3，向煤柱帮侧4起，锚杆索依次命名为Y1＇、Y2＇、Y3＇，巷道单侧锚杆索数量i＝3根，总计6根，包括4根锚杆、2根锚索(参见图2、图4和图5)；相邻锚杆或锚索间隔600mm～1200mm设置；锚杆选用直径20～22mm的全螺纹钢高强锚杆，长度2400～2700mm，预紧力不低于80kN；锚索选用直径17～22mm钢绞线，长度7300～8300mm不等，预紧力不低于120kN；
[0067] 步骤2.12)确定锚杆索的锚杆、锚索位置，靠近煤柱侧4与实体煤帮侧3处Y3＇与Y3以及位于巷道中部区域的Y1、Y1＇为锚杆，Y2和Y2＇为锚索，加强对顶板中部区域的支护(参见图2和图5)。
[0068] 步骤2.2)巷道顶板2上位于同一铅垂平面内，通过施工机具向顶板打进锚杆或锚索结构，锚杆Y3向实体煤帮侧3倾斜，倾斜角度10度≤α≤25度，其余锚杆或锚索垂直顶板2布置(参见图4)；
[0069] 步骤2.3)将锚杆和锚索通过带状连接结构5连接，并施加预紧力，形成第二锚杆系统A2；
[0070] 如图8-12所示，步骤二)回采期间在工作面端头区域6位于第一锚杆索系统A1与第二锚杆索系统A2之间布置内拉锚索桁梁系统A3；
[0071] 步骤1)在工作面端头区域6，向巷道顶板2补打2根内拉锚索7、8，也可以是3根或4根，至少一根靠近煤柱帮侧4，一根靠近巷道中线；内拉锚索7、8向实体煤帮侧3倾斜，倾斜角度50度≤β≤80度，相邻锚索间跨度1500mm≤n≤3000mm，锚索与煤柱帮侧4距离500mm≤m≤1000mm(参见图11、图12和图13)；内拉锚索7、8选用直径17～22mm的1×19股钢绞线，预紧力不低于120kN；内拉锚索7、8的长度M1、M2根据下列公式确定：
[0072]
[0073]
[0074]
[0075] C0为煤岩交界处的内聚力，ψ0为煤岩交界处的内摩擦角；M为煤层厚度；Px支架对煤帮的支护力；A为侧压系数；K为应力集中系数；γ为岩层平均容重；H为巷道距地表深度；m为锚索距煤柱帮距离，n为内拉锚索间距；
[0076] 步骤2)在顶板2表面选用桁梁结构将锚索在顶板2表面连接，形成内拉锚索桁梁系统A3；桁梁结构由底座9和类梯形让压装置10组成，底座9紧贴巷道顶板设置，类梯形让压装置10设于底座9的下方，类梯形让压装置10为直角梯形结构，垂直于其斜边开设锚索孔，与底座9上开设有斜锚索孔对应设置(参见图12和图13)；所述类梯形让压装置10由吸能材料制成，该类材料为兼具任性和弹性的合成弹性材料，该类材料在外力作用下可通过内部分子紧密接触而发生显著压缩变形，从而将外部转化为内力，达到吸收能量的目的；让压装置与底座9之间通过化学或物理作用进行连接；所述底座9为板结构，长度为s，宽度为k，厚度为r，s＝(2j-1)*n+400mm,350mm≤k≤600mm，6mm≤r≤15mm；锚索孔直径25≤c≤30mm(参见图12和图13)。
