一種中厚煤層沿空留巷的支護系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于礦山開采技術領域,涉及一種中厚煤層沿空留巷的支護系統。
【背景技術】
[0002]沿空留巷是煤礦進行壁式開采使用的特殊技術處理措施,壁式開采時把工作面回采過程中的巷道保留下來,用于本工作面的通風、運料、排水或下一個工作面的回采。留巷的做法是沿著采空區邊緣隨著工作面推采將原順槽位置保留。沿空留巷可以最大限度回收資源,避免煤柱損失。沿空留巷技術可以改變傳統的采區工作面接替順序,降低礦井萬噸掘進率,提尚米區回米率和礦井回米率,經濟效益和社會效益顯著。
[0003]我國在沿空留巷技術研究方面做了大量卓有成效的研究,取得了比較好的應用效果,尤其在薄煤層中應用廣泛,近年來,在中厚及厚煤層中的應用案例不斷增加,主要應用充填體再造巷幫留巷技術,整體應用效果較好,但其主要問題是工序復雜,留巷成本較高。探索新型沿空留巷裝備技術,給巷道頂幫提供足夠強度的支撐,實現操作工藝簡單,留巷成本低廉,是當前沿空留巷技術的一個發展方向。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種中厚煤層沿空留巷的支護系統,以優化沿空留巷的工藝過程,簡化沿空留巷的結構,提高巷道支撐強度,降低沿空留巷生產成本。
[0005]本實用新型的技術方案是:中厚煤層沿空留巷的支護系統,包括留巷巷道,留巷巷道設有四道槽鋼錨索支護,留巷巷道采線以里的沿空留巷段安裝三道液壓支柱。液壓支柱的頂部通過一字鉸接梁和十字鉸接梁連為一體,液壓支柱的底部裝有鐵鞋,接近下幫的一道液壓支柱裝有防扎底護幫鐵鞋,沿空幫設有η型鋼支護。工作面超前支護以外20米設有一道頂錨桿,頂錨桿順巷道掛裝鋼絲網。順沿空留巷設有預埋幫錨桿、防撕裂鋼絲網和幫鋼帶,預埋幫錨桿預埋在冒落頂板中,防撕裂鋼絲網與預埋幫錨桿連接。
[0006]槽鋼錨索的錨索長度為5000?7000mm,錨索間距為2000?2500mm,錨索排距為650?1200mm。槽鋼錨索的槽鋼長度為1800?2400mm,槽鋼間距為1000?1500mm,每根槽鋼配合兩根錨索。頂錨桿的規格為Φ22 X 2400mm左旋螺紋鋼錨桿,間距為900mm,鋼絲網寬度1100mm,所述鋼帶長4000mm。根據設計需要可調整。幫銷桿的規格為Φ 16X 2000mm圓鋼錨桿,幫錨桿的排間距為900X900mm。工作面推采過程中,注意保護鋼絲網,防止采煤機組滾筒纏繞鋼絲網。
[0007]防扎底護幫鐵鞋由礦用槽鋼、厚鋼板、無縫鋼管、圓鋼、鏈環和底板構成,無縫鋼管焊接在底板上,厚鋼板側面與礦用槽鋼焊接,底部與底板焊接。厚鋼板上設有鏈環,所述底板下部設有礦用圓鋼加強筋。防撕裂鋼絲網為四絲相繞式預應力防撕裂雙邊六角形鋼絲網。31型鋼為礦用7# 31型鋼,31型鋼的長度按照沿空留巷的高度截取。
[0008]本實用新型中厚煤層沿空留巷的方法采用高強度可縮液壓支柱配合專用護頂護幫裝置,人工提供切頂線,實現沿空留巷,其主要工作原理是實施人工預裂切頂線,在強力切頂裝置作用下,使采空區頂板按照設計要求垮落,從而在原回采巷道采空幫側形成一道切冒頂板面形成的巷幫,實現留巷的目的。
[0009]本實用新型中厚煤層沿空留巷的支護系統主要應用高強度可縮液壓支柱+防扎底護幫特制鐵鞋+高強度η型鋼+十字鉸接頂梁+高強度防撕裂鋼絲網支護組合,輔以巷道煤幫和頂板加強支護,充分利用各種不同支護方式的優點,形成一個留巷有機整體支護系統。提高了支護系統的穩定性。利用頂板垮落巖石自行造就巷道一側支護體,施工簡單,成本低,安全性好。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型中厚煤層沿空留巷支護系統的平面示意圖;
[0011]圖2為中厚煤層沿空留巷支護系統的剖面圖;
[0012]圖3為防扎底護幫鐵鞋的結構示意圖;
[0013]圖4為圖3的俯視圖。
[0014]其中:
[0015]1 一槽鋼銷索、2—液壓支柱、3—銷索、4一鋼絲網、5—冒落頂板、6一預埋幫銷桿、7—防撕裂鋼絲網、8—鏈環、9 一厚鋼板、10—礦用槽鋼、11 一無縫鋼管、12—底板、13—礦用圓鋼、14 一留巷隧道、15 — 31型鋼、16—防扎底護幫鐵鞋、17—鐵鞋。
【具體實施方式】
[0016]下面結合實施例和附圖對本實用新型進行詳細說明。本實用新型保護范圍不限于實施例,本領域技術人員在權利要求限定的范圍內做出任何改動也屬于本實用新型保護的范圍。
[0017]本實用新型中厚煤層沿空留巷的支護系統如圖1、圖2所示,包括留巷隧道14,留巷隧道設有四道槽鋼錨索1支護,留巷隧道采線以里的沿空留巷段安裝三道液壓支柱2,液壓支柱的頂部通過一字鉸接頂梁和十字鉸接頂梁連接,液壓支柱與頂梁連為一體,液壓支柱的底部穿鐵鞋17。接近下幫的一道液壓支柱穿防扎底護幫鐵鞋16,沿空幫設有31型鋼15支護。工作面超前支護以外20米設有一道頂錨桿,頂錨桿順巷道掛裝絲網4。順沿空留巷設有幫錨桿、防撕裂鋼絲網7、預埋幫錨桿6。幫錨桿順巷道在采線以里埋裝,防撕裂鋼絲網順巷道預先施工的頂錨桿掛裝,防撕裂鋼絲網與預埋幫錨桿連接。錨索槽鋼1的錨索長度為6000mm,錨索間距為2000mm,錨索排距為650mm。錨索槽鋼1的槽鋼長度為2200mm,槽鋼間距為800mm,槽鋼排距為650mm,每根槽鋼配合兩根錨索。頂錨桿為規格Φ 22 X 2400mm左旋螺紋鋼錨桿,間距為900mm,鋼絲網寬度1100mm,鋼帶的長4000mm,根據設計需要可調整。幫錨桿為規格Φ 16X 2000mm圓鋼錨桿,幫錨桿的排間距為900X900mm。工作面推采過程中,注意保護鋼絲網,防止采煤機組滾筒纏繞鋼絲網。
[0018]如圖3、圖4所示,防扎底護幫鐵鞋由礦用槽鋼10、厚鋼板9、無縫鋼管11和底板12構成,所述無縫鋼管焊接在底板上,厚鋼板側面與礦用槽鋼焊接,底部與底板焊接。厚鋼板上設有連環8,底板下部設有礦用圓鋼13。防扎底護幫鐵鞋,用于增加與巷道底板和煤幫接觸面積,改善受力效果,配合液壓支柱對巷道頂板切頂和加強支撐,另外,鐵鞋用于固定31型鋼下端頭,與η型鋼連接成一體形成有效巷道底部支護體。液壓支柱采用DW系列加粗液壓支柱,根據煤層厚度和巷道高度,特制不同高度的支