大傾角采煤工作面超前支護結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及采煤方法領域，尤其是一種大傾角采煤工作面超前支護結構。
【背景技術】
[0002]目前，大傾角采煤工作面的超前支護主要采用單體液壓支柱和超前液壓支架，但這都是沿用近水平采煤工作面的超前支護方式，沒有根據大傾角煤層的特點設計出經濟實用的超前支護方法。單體液壓支柱與其它設備配合作為超前支護使用，具有工人勞動強度大、安全系數小等特點；超前液壓支架作為超前支護使用，占用的空間較大，不僅增加掘進成本，也不利于綜采設備的運輸，經濟投入大等特點；而采用大傾角采煤工作面超前支護方法不僅能克服上述缺點，還有利于通風、行人、運輸，且投資少，效果好，更重要的是安全可靠。此方法在本礦的多個大傾角采煤工作面使用，效果顯著。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是提供一種安全高效的大傾角采煤工作面超前支護結構。
[0004]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:大傾角采煤工作面超前支護結構，包括異形斷面，包括分別設置異形斷面頂部的頂板和設置于異形斷面側壁上幫一側的上幫板，其中所述頂板通過加強錨索和中部錨索與錨索錨固段固定連接，頂板還通過頂板錨桿與錨桿錨固段固定連接;所述上幫板通過上幫錨桿與上幫錨索固定連接，其中頂板與上幫板交匯于頂板與巷道上幫交面線。
[0005]進一步的是，所述頂板和上幫板內側壁上設置有鋼筋托梁結構。
[0006]進一步的是，包括凸形墊盤和31型鋼梁托盤，所述凸形墊盤和31型鋼梁托盤與加強錨索位于頂板一側的端頭連接。
[0007]進一步的是，包括錨索鎖具，所述錨索鎖具與中部錨索位于頂板一側的端頭連接。
[0008]本發明的有益效果是:與傳統的結構相比，本申請的大傾角采煤工作面超前支護結構安全方便可靠;本方法減少了掘進巷道工程量，減少了超前支護的工作量，減少了工人的勞動強度，減少了回采巷道的有效斷面積，減少了資金的投入;本方法節約了成本，節約了時間，提尚了工作效率，提尚了巷道的利用率，提尚了安全效率;本方法為尚廣尚效創造了更加有利的條件，尤其適用于大傾角采煤工作面的支護架構之中。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發明的結構示意圖。
[0010]圖2是本發明的31型鋼梁托盤的結構示意圖。
[0011]圖中標記為:錨索錨固段1、錨桿錨固段2、頂板錨桿3、加強錨索4、凸形墊盤5、π型鋼梁托盤6、錨索鎖具7、中部錨索8、異形斷面9、鋼筋托梁結構10、上幫錨索11、下幫延長線
12、頂板與巷道上幫交面線13、金屬網14、上幫錨桿15、頂板16、上幫板17。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖對本發明進一步說明。
[0013]如圖1、圖2所示的大傾角采煤工作面超前支護結構，包括異形斷面9，包括分別設置異形斷面9頂部的頂板16和設置于異形斷面9側壁上幫一側的上幫板17，其中所述頂板16通過加強錨索4和中部錨索8與錨索錨固段1固定連接，頂板16還通過頂板錨桿3與錨桿錨固段2固定連接;所述上幫板17通過上幫錨桿15與上幫錨索11固定連接，其中頂板16與上幫板17交匯于頂板與巷道上幫交面線13。
[0014]在實際建構時，首先需要根據回采工作面通風、運輸、行人、地質資料等情況設計出大傾角采煤工作面兩巷斷面為異形斷面9。接下來的，根據圍巖特征、常用的煤礦支護材料等，設計出各個錨索以及錨桿的支護參數，同時滿足以下要求:A、靠近兩幫的頂板16采用頂板錨桿3支護，頂板16其他部分采用頂板錨桿3、加強錨索4、中部錨索8間隔支護;B、巷道的上幫板17采用上幫錨桿15、上幫錨索11等支護。靠近巷道底板的上幫則采用上幫錨桿15支護，其余采用上幫錨桿15、上幫錨索11間隔支護。另外，中部錨索8和加強錨索4必須錨入穩定巖層lm以上，必須用2?3支樹脂錨固劑(常采用K2360樹脂錨固劑)。中部錨索8、加強錨索4、上幫錨索11錨固段長度不少于lm。中部錨索8和加強錨索4、上幫錨索11的錨固段分別在空間上成階梯形，并且分別位于巷道下幫下幫延長線12、上幫的延長線之外。根據巷道斷面大小，計算出頂板16以及巷道上幫板17共用的鋼筋托梁結構10的長度。鋼筋托梁結構10采用Φ 12的圓鋼制成，并配合使用相應長度的金屬網14。巷道的頂板16使用的錨索托盤采用有中空且彈性強度較高的材料制成，優選η型鋼梁托盤6。
[0015]在現場施工的巷道掘進時，在臨時支護情況下，先垂直于板頂按照設計要求布置錨索(桿)孔后，再鋪上金屬網14，掛好鋼筋托梁結構10、安裝上錨索鎖具7(頂板錨桿3);之后再支護巷道上幫；上幫采用打設一個錨索(桿)孔就支護一個孔的方法作業。在加強錨索
4、中部錨索8依次安裝31型鋼梁托盤6、凸形墊盤5、錨索鎖具7后必須用千斤頂拉緊，使其初錨力達到36MPa以上，上幫錨索11初錨力達到30MPa以上。
[0016]為了保證整體結構的穩定性，從而進一步的保證生產的安全進行，可以選擇在所述頂板16和上幫板17內側壁上設置有鋼筋托梁結構10。基于同樣的構思，如圖1所示的，還可以選擇增設凸形墊盤5和31型鋼梁托盤6，所述凸形墊盤5和31型鋼梁托盤6與加強錨索4位于頂板16—側的端頭連接即可，以及選擇增設錨索鎖具7，所述錨索鎖具7與中部錨索8位于頂板16—側的?而頭連接。
[0017]本發明通過對結構的創新，減少了掘進巷道工程量，減少了超前支護的工作量，減少了工人的勞動強度，與此同時的，還保證了生產的順利進行。本發明與傳統的結構相比有明顯的優勢，也具有十分廣闊的市場推廣前景和經濟效益。
【主權項】
1.大傾角采煤工作面超前支護結構，包括異形斷面(9)，其特征在于:包括分別設置異形斷面(9)頂部的頂板(16)和設置于異形斷面(9)側壁上幫一側的上幫板(17)，其中所述頂板(16)通過加強錨索(4)和中部錨索(8)與錨索錨固段(1)固定連接，頂板(16)還通過頂板錨桿(3)與錨桿錨固段(2)固定連接;所述上幫板(17)通過上幫錨桿(15)與上幫錨索(11)固定連接，其中頂板(16)與上幫板(17)交匯于頂板與巷道上幫交面線(13)。2.如權利要求1所述的大傾角采煤工作面超前支護結構，其特征在于:所述頂板(16)和上幫板(17)內側壁上設置有鋼筋托梁結構(10)。3.如權利要求2所述的大傾角采煤工作面超前支護結構，其特征在于:包括凸形墊盤(5)和31型鋼梁托盤(6)，所述凸形墊盤(5)和31型鋼梁托盤(6)與加強錨索(4)位于頂板(16)一側的端頭連接。4.如權利要求2所述的大傾角采煤工作面超前支護結構，其特征在于:包括錨索鎖具(7)，所述錨索鎖具(7)與中部錨索(8)位于頂板(16)—側的端頭連接。
【專利摘要】本發明涉及采煤方法領域，尤其是一種大傾角采煤工作面超前支護結構。本發明所要解決的技術問題是提供一種安全高效的大傾角采煤工作面超前支護結構。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：大傾角采煤工作面超前支護結構，包括異形斷面，包括分別設置異形斷面頂部的頂板和設置于異形斷面側壁上幫一側的上幫板，其中所述頂板通過加強錨索和中部錨索與錨索錨固段固定連接，頂板還通過頂板錨桿與錨桿錨固段固定連接；所述上幫板通過上幫錨桿與上幫錨索固定連接，其中頂板與上幫板交匯于頂板與巷道上幫交面線。本方法為高產高效創造了更加有利的條件，尤其適用于大傾角采煤工作面的支護架構之中。
【IPC分類】E21D11/00, E21D20/00
【公開號】CN105484760
【申請號】CN201610071613
【發明人】楊磷
【申請人】四川川煤華榮能源股份有限公司花山煤礦
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2016年2月1日