CN102733836B - 软弱特厚煤层综放回采巷道支护方法 - Google Patents

Abstract

本发明具体为一种软弱特厚煤层综放回采巷道支护方法，解决了对于软弱特厚煤层的巷道支护，仍旧缺乏一种特别合理和优化的支护方法的问题。软弱特厚煤层综放回采巷道支护方法，是采用高强度预应力金属粗尾让压锚杆、W型钢带、金属网和锚索联合支护。本发明支护效果优良、参数合理，体现出了支护成本低、支护效果好、质量可靠、适应性强、安全性好等优点，尤其特别适用于软弱特厚煤层的巷道支护。

Description

软弱特厚煤层综放回采巷道支护方法

技术领域

本发明涉及煤矿中的巷道支护方法，具体为一种软弱特厚煤层综放回采巷道支护方法。

背景技术

我国厚煤层资源十分丰富，可采储量占生产矿井总量的45%以上，其中8m以上的特厚煤层也占有相当比重。综放开采技术以其技术好、投入少、消耗少、效率高、安全性好的五大特点将厚煤层的储量优势转化为经济优势，目前已成为中国高产高效矿井建设和采煤方法升级改造的主要技术途径之一。综放开采就是综合机械化放顶煤开采，工作面回采巷道一般沿煤层底板开掘，由于巷道的顶板和两帮均为煤体，因此巷道维护比较困难。在巷道掘进后，其平衡状态受到破坏，巷道围岩因变形释放大量能量。对于强度很低的软弱煤层，原有的弱面进一步扩展，同时产生新的裂隙，如果采用不适当的维护措施，巷道围岩变形更加剧烈，支护困难，最终将导致巷道破坏。煤矿巷道支护经历了从木支护、砌暄支护、型钢支护到锚杆支护的漫长过程。多年来国内外的实践经验表明，锚杆支护是煤巷中经济有效的支护技术。与棚式支架支护相比，锚杆支护显著提高了巷道支护效果，降低了巷道支护成本，减轻了工人劳动强度，保证了安全生产，为采煤工作面的快速推进创造了良好条件。目前，锚杆支护技术已在国内外得到普遍应用，是我国煤炭行业实现高产、高效矿井的关键技术之一，也是当今世界巷道支护技术的主要发展趋势。在软弱特厚煤层的巷道掘进过程中，容易出现剧烈的巷道围岩变形现象，顶板下沉、两帮移近、底鼓现象严重，部分锚杆出现破断现象，原有的锚杆支护方式已不能满足巷道的支护要求，一些加强支护措施可以使情况有所改善，但原设计工作面大部分资源因此不能开采，造成大量煤炭资源浪费，并且还造成大量已掘回采巷道报废。因此对于软弱特厚煤层的巷道支护，仍旧缺乏一种特别合理和优化的支护方法。

发明内容

本发明为了解决对于软弱特厚煤层的巷道支护，仍旧缺乏一种特别合理和优化的支护方法的问题，提供了一种软弱特厚煤层综放回采巷道支护方法。

本发明是采用如下技术方案实现的：软弱特厚煤层综放回采巷道支护方法，包括如下步骤，在巷道顶板均布固定若干排高强度金属粗尾让压锚杆1，每两排高强度金属粗尾让压锚杆之间的间距为1200mm，每排高强度金属粗尾让压锚杆有四根，每两根高强度金属粗尾让压锚杆之间的间距为1000mm，每排高强度金属粗尾让压锚杆下端固定有一W形四眼钢带，W形四眼钢带长为3200mm、宽为150mm、厚度为3mm，每两个相邻的W形四眼钢带与巷道顶板间夹固有一张金属网，金属网长为3400mm、宽为2000mm；顶板另均布固定有若干排锚索，每两排锚索之间的间距为3600mm，每排锚索有两根，两根锚索之间的间距为2000mm，每根锚索端部固定有一个350mm见方、厚度为10mm的锚索钢板；第一排锚索位于第一排和第二排高强度金属粗尾让压锚杆之间；每排高强度金属粗尾让压锚杆对应的巷道两帮各固定一排高强度金属粗尾让压锚杆，两帮的高强度金属粗尾让压锚杆之间的间距与巷道顶板的高强度金属粗尾让压锚杆之间的间距相同，两帮的每排高强度金属粗尾让压锚杆末端固定有一长为2200mm、宽为150mm、厚度为3mm的W形三眼钢带；所用到的高强度金属粗尾让压锚杆包括杆体，杆体后端设有粗尾，粗尾具体由杆体后端进行墩粗处理后而形成，粗尾上开有螺纹，粗尾的螺纹直径大于杆体直径4~5mm，粗尾前端套固有有托盘，粗尾后端装有螺母，托盘和螺母之间依次装夹有让压管和树脂垫圈，让压管两端设有钢性垫圈。

本发明中的各参数是通过理论分析计算和数值模拟优选出的。高强度金属粗尾让压锚杆一方面可以提高锚尾强度，最大限度地发挥自身的抗破断能力，另一方面可以在高应力作用下体现自身的让压功能，从而有效地保证巷道支护安全。

本发明的有益效果如下：利用合适的支护方案和特殊设计的高强度金属粗尾让压锚杆，实现了针对软弱特厚煤层的巷道支护。本发明支护效果优良、参数合理，体现出了支护成本低、支护效果好、质量可靠、适应性强、安全性好等优点，尤其特别适用于软弱特厚煤层的巷道支护。

附图说明

图1为本发明的布置断面结构示意图；

图2为本发明的布置俯视结构示意图；

图3为图1中高强度金属粗尾让压锚杆的结构示意图。

图中：1-高强度金属粗尾让压锚杆，2-W形四眼钢带，3-锚索，4-金属网，5-W形三眼钢带，11-杆体，12-粗尾，13-托盘，14-钢性垫圈，15-让压管，16-树脂垫圈，17-螺母。

具体实施方式

软弱特厚煤层综放回采巷道支护方法，包括如下步骤，在巷道顶板均布固定若干排高强度金属粗尾让压锚杆1，每两排高强度金属粗尾让压锚杆1之间的间距为1200mm，每排高强度金属粗尾让压锚杆1有四根，每两根高强度金属粗尾让压锚杆1之间的间距为1000mm，每排高强度金属粗尾让压锚杆1下端固定有一W形四眼钢带2，W形四眼钢带2长为3200mm、宽为150mm、厚度为3mm，每两个相邻的W形四眼钢带2与巷道顶板间夹固有一张金属网4，金属网4长为3400mm、宽为2000mm；顶板另均布固定有若干排锚索3，每两排锚索3之间的间距为3600mm，每排锚索3有两根，两根锚索3之间的间距为2000mm，每根锚索3端部固定有一个350mm见方、厚度为10mm的锚索钢板；第一排锚索3位于第一排和第二排高强度金属粗尾让压锚杆1之间；每排高强度金属粗尾让压锚杆1对应的巷道两帮各固定一排高强度金属粗尾让压锚杆1，两帮的高强度金属粗尾让压锚杆1之间的间距与巷道顶板的高强度金属粗尾让压锚杆1之间的间距相同，两帮的每排高强度金属粗尾让压锚杆1末端固定有一长为2200mm、宽为150mm、厚度为3mm的W形三眼钢带5；所用到的高强度金属粗尾让压锚杆包括杆体11，杆体11后端设有粗尾12，粗尾12具体由杆体11后端进行墩粗处理后而形成，粗尾12上开有螺纹，粗尾12的螺纹直径大于杆体11直径4~5mm，粗尾12前端套固有有托盘13，粗尾12后端装有螺母17，托盘13和螺母17之间依次装夹有让压管15和树脂垫圈16，让压管15两端设有钢性垫圈14。

具体实施过程中，锚索可以在安装金属网之后安装，也可以在安装金属网之前安装，根据网眼大小和锚索尺寸来决定。

Claims (1)

1.一种软弱特厚煤层综放回采巷道支护方法，其特征在于：包括如下步骤，在巷道顶板均布固定若干排高强度金属粗尾让压锚杆（1），每两排高强度金属粗尾让压锚杆（1）之间的间距为1200mm，每排高强度金属粗尾让压锚杆（1）有四根，每两根高强度金属粗尾让压锚杆（1）之间的间距为1000mm，每排高强度金属粗尾让压锚杆（1）下端固定有一W形四眼钢带（2），W形四眼钢带（2）长为3200mm、宽为150mm、厚度为3mm，每两个相邻的W形四眼钢带（2）与巷道顶板间夹固有一张金属网（4），金属网（4）长为3400mm、宽为2000mm；顶板另均布固定有若干排锚索（3），每两排锚索（3）之间的间距为3600mm，每排锚索（3）有两根，两根锚索（3）之间的间距为2000mm，每根锚索（3）端部固定有一个350mm见方、厚度为10mm的锚索钢板；第一排锚索（3）位于第一排和第二排高强度金属粗尾让压锚杆（1）之间；每排高强度金属粗尾让压锚杆（1）对应的巷道两帮各固定一排高强度金属粗尾让压锚杆（1），两帮的高强度金属粗尾让压锚杆（1）之间的间距与巷道顶板的高强度金属粗尾让压锚杆（1）之间的间距相同，两帮的每排高强度金属粗尾让压锚杆（1）末端固定有一长为2200mm、宽为150mm、厚度为3mm的W形三眼钢带（5）；所用到的高强度金属粗尾让压锚杆包括杆体（11），杆体（11）后端设有粗尾（12），粗尾（12）具体由杆体（11）后端进行墩粗处理后而形成，粗尾（12）上开有螺纹，粗尾（12）的螺纹直径大于杆体（11）直径4~5mm，粗尾（12）前端套固有托盘（13），粗尾（12）后端装有螺母（17），托盘（13）和螺母（17）之间依次装夹有让压管（15）和树脂垫圈（16），让压管（15）两端设有钢性垫圈（14）。