本發明涉及一種條帶式旺格維利采煤技術支巷支護方法,屬于煤炭開采技術領域。
背景技術:
條帶式旺格維利采煤技術將條帶開采的長壁布置方式與短壁柱式旺格維利高效采煤工藝相結合,通過優勢互補,形成一種新的建(構)筑物下采煤技術。該技術可以充分發揮條帶開采和旺格維利采煤法各自的優勢,克服了條帶開采工作面搬家次數頻繁、開采效率低以及旺格維利采煤通風條件差、煤柱長期穩定性差的缺點,實現“三下”壓煤高效回收。條帶式旺格維利采煤技術是一種新型的采煤方法。
但是,巷道布置形式與傳統的壁式開采、帶式開采有很大的不同,支巷是條帶式旺格維利采煤技術特有的巷道。該巷道兩側布置多個采硐同時也承擔著多個采硐通風運輸的功能,當巷道端部采硐回采完成以后,該部分巷道兩側僅有多個2m寬的刀間煤柱承載著上覆巖層的重量,由理論計算可知,起支撐作用的刀間煤柱已經完全破壞,僅靠殘余強度支撐上覆巖層;同時由于采硐的煤體采出造成巷道跨距增大,在雙重影響下采用常規的支護方法難以滿足支巷巷道的穩定性要求,致使相鄰未開采采硐的支撐壓力突增,給下一步的采煤活動造成很的安全隱患,給后續采硐采掘工作的通風也造成了一定的困難。
技術實現要素:
本發明針對現有的技術問題,提供一種條帶式旺格維利采煤技術支巷支護方法,其可以提供足夠的支護強度,有效的控制支巷巷道的穩定性,通過加強刀間煤柱的殘余強度,提高了支巷巷道的穩定性,減小了相鄰未開采采硐的支撐壓力,同時也有利于控制地表沉陷及地表建(構)筑物的保護,進一步豐富完善了條帶式旺格維利采煤技術。
為實現上述目的,本發明提供如下技術方案:本發明提供的是一種條帶式旺格維利采煤技術支巷支護方法,其特征在于,其包括以下步驟:
(1)支巷掘進時的初次支護:在頂板上打螺紋鋼錨桿和錨索,并對兩幫布置玻璃錨桿,采用玻璃錨桿對兩幫進行初步支護;
(2)支巷初次支護完成后,且首采硐采掘完成后,在臨近未采采硐的一側煤壁上以一定的角度打上錨桿,以便提高煤體的殘余強度,給相鄰采硐的采掘活動提供一定的支撐作用;
(3)當臨近采硐采掘也完成以后,兩采硐之間留下2m寬的刀間煤柱,在煤柱打上雙預緊力錨桿,進一步提高刀間煤柱的殘余強度;
(4)隨著各個采硐采掘的完成循環進行步驟(2)和步驟(3),直至支巷中所有采硐完成采掘工作。
進一步,作為優選,在所述步驟(2)中,在臨近未采采硐的一側煤壁上以一定的角度打上錨桿時,錨桿的桿體直徑為18mm,長度為2m,錨桿的錨固方式采用兩支錨固劑,其中,一支錨固劑的規格為CK2335,另一支錨固劑的規格為CK2360,且鉆孔直徑為28mm。
進一步,作為優選,在所述步驟(2)中,在臨近未采采硐的一側煤壁上以一定的角度打上錨桿時,錨桿布的置方法為:在靠近未采采硐的煤壁上對錨桿進行布置排距,錨桿排距為1m,每排設置3根錨桿,相鄰兩根錨桿的間距為1m,最上邊的錨桿距頂板300mm,最下邊的錨桿距底板500mm,錨桿布置角度與煤壁的水平線呈45°。
進一步,作為優選,在所述步驟(3)中,當臨近采硐采掘也完成以后,兩采硐之間留下2m寬的刀間煤柱,在刀間煤柱上打上雙預緊力錨桿,錨桿形式為:桿體直徑為18mm,長度為2.2m,錨桿布置為:錨桿排距1m,每排3根錨桿,間距1m,最上邊的錨桿距頂板500mm,最下邊的錨桿距底板300mm,且錨桿垂直于煤壁。
進一步,作為優選,所述雙預緊力錨桿為對稱設置的兩端均施加預緊力的錨桿。
與現有技術相比,本發明的有益效果是:
(1)本發明采用動態循環支護方法,即支護——采煤——支護,巷道的支護并不是一次完成的,是隨著各個采硐的采掘工作的結束,加強采硐之間刀間煤柱殘余強度逐漸完成的;
(2)本發明采硐采掘完成以后,在相臨未采采硐的煤壁上打上錨桿,錨桿布置角度與煤壁的水平線呈45°,如果采用垂直煤壁的布置方式,相鄰采硐完成采掘以后,錨桿的錨固部分緊鄰煤壁,不能提供足夠的錨固力;
(3)本發明在相臨兩個采硐完成采掘以后,垂直于刀間煤柱的煤壁布置雙預緊力錨桿,因為采硐之間的刀間煤柱僅為2m寬,布置普通錨桿,刀間煤柱不能提供足夠的錨固力,因而不能充分發揮錨桿的錨固作用;而雙預緊力錨桿不需要錨固在煤巖體中,錨桿兩端可以同時施加更大預緊力,有效地改變刀間煤柱的受力狀態,提高了刀間煤柱的殘余強度。
附圖說明
圖1是條帶式旺格維利采煤技術工作面回采巷道結構示意圖;
圖2是錨桿布置角度與煤壁的水平線呈45°的結構示意圖;
圖3是雙預緊力錨桿的結構示意圖;
圖4是錨桿垂直于煤壁的結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
請參閱圖1-4,本發明提供一種技術方案:一種條帶式旺格維利采煤技術支巷支護方法,該條帶式旺格維利采煤技術工作面回采巷道(回采巷道示意圖見圖1),其包括以下步驟:
(1)支巷掘進時的初次支護:在頂板上打螺紋鋼錨桿和錨索,并對兩幫布置玻璃錨桿,采用玻璃錨桿對兩幫進行初步支護;
(2)支巷初次支護完成后,且首采硐采掘完成后,在臨近未采采硐的一側煤壁上以一定的角度打上錨桿,以便提高煤體的殘余強度,給相鄰采硐的采掘活動提供一定的支撐作用;
(3)當臨近采硐采掘也完成以后,兩采硐之間留下2m寬的刀間煤柱,在煤柱打上雙預緊力錨桿,進一步提高刀間煤柱的殘余強度;
(4)隨著各個采硐采掘的完成循環進行步驟(2)和步驟(3),直至支巷中所有采硐完成采掘工作。
其中,在所述步驟(2)中,在臨近未采采硐的一側煤壁上以一定的角度打上錨桿時,錨桿的桿體直徑為18mm,長度為2m,錨桿的錨固方式采用兩支錨固劑,其中,一支錨固劑的規格為CK2335,另一支錨固劑的規格為CK2360,且鉆孔直徑為28mm;錨桿布的置方法為:在靠近未采采硐的煤壁上對錨桿進行布置排距,錨桿排距為1m,每排設置3根錨桿,相鄰兩根錨桿的間距為1m,最上邊的錨桿距頂板300mm,最下邊的錨桿距底板500mm,錨桿布置角度與煤壁的水平線呈45°,方式及角度見圖2。
在所述步驟(3)中,當臨近采硐采掘也完成以后,兩采硐之間留下2m寬的刀間煤柱,在刀間煤柱上打上雙預緊力錨桿,錨桿形式為:桿體直徑為18mm,長度為2.2m,錨桿布置為:錨桿排距1m,每排3根錨桿,間距1m,最上邊的錨桿距頂板500mm,最下邊的錨桿距底板300mm,且錨桿垂直于煤壁,方式及角度見圖4。所述雙預緊力錨桿為對稱設置的兩端均施加預緊力的錨桿,如圖3。
隨著各個采硐采掘的完成,采硐之間的刀間煤柱依次按照這種方法加固支護,最終完成支巷巷道的加固支護,本發明可以提供足夠的支護強度,有效的控制支巷巷道的穩定性。通過加強刀間煤柱的殘余強度,提高了支巷巷道的穩定性,減小了相鄰未開采采硐的支撐壓力,同時也有利于控制地表沉陷及地表建(構)筑物的保護,進一步豐富完善了條帶式旺格維利采煤技術。
盡管已經示出和描述了本發明的實施例,對于本領域的普通技術人員而言,可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型,本發明的范圍由所附權利要求及其等同物限定。