專利名稱:易冒頂板錨索毛石墻聯合沿空留巷方法
技術領域:
本發明涉及對沿空留巷的處理方法,特別涉及一種易冒頂板錨索毛石墻聯合沿空留巷方法。
背景技術:
沿空留巷(gob-side entry retaining stage),即采煤后沿采空區邊緣維護原回采巷道。為了回收傳統采礦方式中留設的保安煤柱,采用一定的技術手段將上一區段的回采巷道重新支護留給下一個區段開采時回風。這種留巷的做法是沿著采空區邊緣在原回采巷道的位置保留巷道,就稱為沿空留巷。沿空留巷可以最大限度回收資源,避免煤體損失。目前,很多煤礦對穩固頂板都推行沿空留巷而緩解接續緊張狀況,對不穩固頂板一般沿走向布置條帶煤柱護巷。為了緩解接續緊張狀況,并避免資源損失,對不穩固頂板提出錨索毛石墻聯合沿空留巷技術。
發明內容
為了克服上述現有技術的不足,本發明的目的在于提供一種易冒頂板錨索毛石墻聯合沿空留巷方法,使頂板應力沿毛石墻向底板轉移,并借助毛石墻隔斷沿空留巷與采空區的聯系而避免回風時漏風。為了實現上述目的,本發明采用的技術方案是易冒頂板錨索毛石墻聯合沿空留巷方法,用錨索和錨桿聯合支護沿空留巷的頂板,并用錨索支護軟幫頂板,所支護的軟幫頂板的寬度小于或等于沿空留巷的寬度,錨索的間距和排距都為1. 0 1. 5m,錨桿的間距和排距都為1. 0 1. 5m,錨桿長度為2. 0 2. 5m。其中,在沿空留巷巷道里先沿斷面呈排安裝錨桿,然后超前采煤工作面20 30m 垂直巷道斷面呈排補安錨索,在臨近巷道的軟幫呈排地安裝錨索支護軟幫頂板,軟幫錨索沿煤體傾向呈排布置,即沿巷道斷面呈排布置,錨桿沿巷道斷面呈排布置,巷道頂板補安的錨索垂直巷道斷面呈排布置。上述方法的具體實施步驟如下先期,在巷道里先沿斷面呈排安裝錨桿,錨桿間距和排距都為1. 0 1. 5m ;在開始采煤前,在準備沿空留巷的巷道里超前采煤工作面20-30m垂直巷道斷面呈排補安錨索,錨索的排距和間距都為1. 0 1. 5m ;在開始采煤后,在臨近巷道的軟幫,類似錨桿呈排地安裝錨索支護軟幫頂板,錨索的排距、間距和長度都與巷道支護相同,軟幫上每排錨索中最下的一根錨索到巷道最近的一排錨索的距離也與沿空留巷的巷道里布置的錨索的排距或間距相同。所述軟幫頂板錨索在割煤機的機采道頂板上安裝。進一步,軟幫采煤后,滯后采煤工作面6 IOm砌筑與軟幫錨索支護等寬的毛石
掉丄回ο直接砌筑毛石墻,或者用麻袋、編織袋裝上碎塊毛石砌筑毛石墻,視墻體高度而采用一排至兩排錨桿、托板聯合加固毛石墻,加固毛石墻的錨桿排距、間距取1. 0 1. 5m。本發明與現有技術相比,具有的優點是1)僅僅巷道頂板錨索、錨桿聯合支護,軟幫砌毛石墻支護,在煤礦開采深度達到 600 800m時,巷道返修或報廢率達到60% ;在巷道頂板錨索、錨桿聯合支護的基礎上,軟幫頂板采用控制爆破局部切槽放頂技術替代砌毛石墻支護,可以將穩固頂板沿空留巷的巷道返修和報廢率降低到3%以下;上述技術都不能在易冒頂板下成功實施沿空留巷。2)錨索毛石墻聯合沿空留巷技術,可以經濟可行、技術合理、簡便適用地實現易冒頂板下的沿空留巷。沿空留巷寬度為4. 5m時,每米長的留巷錨索、毛石墻支護成本不超過 2200元/m,可以節約掘巷成本780元/m,每米長巷道可以多回收煤柱的煤炭46100元/m, 可以減少護底挖掘底臌成本90元/m。因此,共可帶來直接經濟效益44770元/m。
圖1是毛石墻防倒錨桿加固示意圖。圖2是本發明支護的平面示意圖。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明做進一步詳細說明。如圖1和圖2所示,首先,沿巷道頂板沿斷面呈排布置錨桿4,排距、間距都為 1. 0 1. 5m,且兩者相等;在軟幫開始采煤前,在巷道再超前工作面5約20 30m開始沿走向呈排布置錨索2,排距、間距都為1. 0 1. 5m。頂板越軟越易冒落,排距、間距取值越小, 反之則越大。然后,軟幫采煤后,垂直巷道走向在軟幫頂板呈排布置錨索2,錨索2的排距、間距和長度與巷道支護的錨索2相同,軟幫上每排錨索的最下一根錨索到巷道最近的一排錨索的距離也與巷道里布置的錨索2的排距或間距相同。一般錨索在割煤機的機采道頂板上安裝。采煤時為了防止移支架拉壞錨索2,可以用木方或背板保護錨索頭而移支架。進一步的,軟幫采煤后,滯后采煤工作面6 IOm砌筑與軟幫錨索支護等寬的毛石墻3。為了避免毛石塊度太小而不便砌筑,可以用麻袋、編織袋等裝上碎塊毛石而砌筑。為了防止砌筑的毛石墻3倒塌,視墻體高度而采用一排至兩排錨桿、托板6聯合加固毛石墻3。 加固毛石墻3的錨桿排距、間距取1. 0 1. 5m。圖中1是采空區;2是支護錨索;3是毛石墻;4是原始支護錨桿;5是采煤區;6是毛石墻防倒錨桿以及托板。
權利要求
1.易冒頂板錨索毛石墻聯合沿空留巷方法,其特征在于,用錨索和錨桿聯合支護沿空留巷的頂板,并用錨索支護軟幫頂板,所支護的軟幫頂板的寬度小于或等于沿空留巷的寬度,錨索的間距和排距都為1. 0 1. 5m,錨桿的間距和排距都為1. 0 1. 5m,錨桿長度為 2. 0 2. 5mο
2.根據權利要求1所述的易冒頂板錨索毛石墻聯合沿空留巷方法,其特征在于,在沿空留巷巷道里先沿斷面呈排安裝錨桿,然后超前采煤工作面20 30m垂直巷道斷面呈排補安錨索,在臨近巷道的軟幫,呈排地安裝錨索支護軟幫頂板。
3.根據權利要求1所述的易冒頂板錨索毛石墻聯合沿空留巷方法,其特征在于,具體實施步驟如下首先,在巷道里先沿斷面呈排安裝錨桿,錨桿間距和排距都為1. 0 1. 5m ;在開始采煤前,在準備沿空留巷的巷道里超前采煤工作面20 30m垂直巷道斷面呈排補安錨索,錨索的排距和間距都為1. 0 1. 5m ;在開始采煤后,在臨近巷道的軟幫,類似錨桿呈排地安裝錨索支護軟幫頂板,錨索的排距、間距和長度都與巷道支護相同,軟幫上每排錨索中最下的一根錨索到巷道最近的一排錨索的距離也與沿空留巷的巷道里布置的錨索的排距或間距相同。
4.根據權利要求3所述的易冒頂板錨索毛石墻聯合沿空留巷方法,其特征在于,所述軟幫頂板錨索在割煤機的機采道頂板上安裝。
5.根據權利要求3所述的易冒頂板錨索毛石墻聯合沿空留巷方法,其特征在于,軟幫采煤后,滯后采煤工作面6 IOm砌筑與軟幫錨索支護等寬的毛石墻。
6.根據權利要求3所述的易冒頂板錨索毛石墻聯合沿空留巷方法,其特征在于,直接砌筑毛石墻或用麻袋、編織袋裝上碎塊毛石砌筑毛石墻,視墻體高度而采用一排至兩排錨桿、托板聯合加固毛石墻,加固毛石墻的錨桿排距、間距取1. 0 1. 5m。
全文摘要
本發明為易冒頂板錨索毛石墻聯合沿空留巷方法,直接錨索、錨桿聯合支護沿空留巷的頂板,錨索支護小于或等于沿空留巷寬度的軟幫頂板,并用毛石墻支撐軟幫用錨索支護的頂板,引起頂板應力適當地向底板轉移,并隔斷沿空留巷與采空區的聯系;本發明不僅可以引起頂板應力向底板轉移,從而避免錨索、錨桿聯合支護的頂板因應力過度集中而發生冒落、垮塌,而且可以成功隔離沿空留巷與采空區的聯系從而避免回風時漏風,具有成本低、施工快、操作簡便、有利快速接續和避免留煤柱而損失優質資源的特點。
文檔編號E21D21/00GK102425417SQ20111028669
公開日2012年4月25日 申請日期2011年9月23日 優先權日2011年9月23日
發明者于會軍, 任金彬, 張雯, 李俊平, 程平, 郝福坤, 郭進平 申請人:西安建筑科技大學