CN105134216B - 破碎顶板110工法巷旁防塌落结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种破碎顶板110工法巷旁防塌落结构，应用于110工法，所述110工法的一个工作面对应一个巷道，且不需留设煤柱，所述巷道在上一工作面完成开采切顶卸压后进行留巷，且所述巷道的顶板为拱形，在所述巷道的顶板的一侧进行定向切缝，所述切缝角为15‑20度。本发明在进行地下开采时，一个工作面对应一个巷道，且不需留设煤柱，节约了资源，提高开采率，而且留巷的巷道的顶板为拱形，可以提高其安全性，保障了采煤工作面的安全，另外切缝角为15‑20度，可有效保证切顶后顶板垮落方向，并最大限度减小顶板垮落对留巷的影响。

Description

破碎顶板110工法巷旁防塌落结构
技术领域
本发明涉及无煤柱开采技术，特别涉及到一种无煤柱开采过程中巷旁防塌落结构。
背景技术
目前，在进行长壁开采过程中，采用121工法，即一个工作面需先挖掘两个巷道，并且留一个煤柱作为支撑。这种结构中，需要留设煤柱，造成资源的大量浪费。而且，每个工作面都需要挖掘两个巷道，工作效率低。
为节约能源，无煤柱开采技术逐渐得到应用。但是，在进行无煤柱开采时，由于长壁梁顶板压力的特点，会产生周期来压，该周期来压不但压力大，而且会对采煤工作面产生极大的破坏力，严重时会产生矿难。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的为提供一种能够节约资源的同时有效解决周期来压问题提高工作面安全性的破碎顶板110工法巷旁防塌落结构。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种破碎顶板110工法巷旁防塌落结构，应用于110工法，所述110工法的一个工作面对应一个巷道，且不需留设煤柱，所述巷道在上一工作面完成开采切顶卸压后进行留巷，且所述巷道的顶板为拱形，在所述巷道的顶板的一侧进行定向切缝，所述切缝角为15-20度。
在一可选的实施例中，所述拱形为半圆拱。
在一可选的实施例中，所述拱形为三心拱，即包括三段圆滑过渡的圆弧。
在一可选的实施例中，所述巷道的顶板采用恒阻大变形锚杆及/或普通锚杆及/或锚索进行支护。
在一可选的实施例中，所述巷道在卸压一侧使用挡矸复合网进行支护。
在一可选的实施例中，所述巷道采用工字钢支柱进行支护。
在一可选的实施例中，所述巷道采用超前工作面临时密集支柱进行支护。
在一可选的实施例中，所述工字钢支柱与超前布置的密集单体支柱间隔布置，并与挡矸复合网连接成整体。
本发明的有益效果在于，本发明与现有技术相比，本发明在进行地下开采时，一个工作面对应一个巷道，且不需留设煤柱，节约了资源，提高开采率，而且留巷的巷道的顶板为拱形，可以提高其安全性，保障了采煤工作面的安全，另外切缝角为15-20度，可有效保证切顶后顶板垮落方向，并最大限度减小顶板垮落对留巷的影响。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步详细说明：
图1为本发明的破碎顶板110工法巷旁防塌落结构的一具体应用示意图；
图2为采用本发明的破碎顶板110工法巷旁防塌落结构中巷道顶板结构示意图。
具体实施方式
体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。
长壁开采110工法是一种新型煤矿开采方法，其特点是一个工作面仅对应一条巷道，而且也不需要留设煤柱。
本发明的破碎顶板110工法巷旁防塌落结构，应用于110工法。如图1所示，在该示例性实施例中，巷道1在上一工作面完成开采切顶卸压后进行留巷，巷道1的顶板2为拱形。
在该示例性实施例中，为加强支护，在顶板2上使用恒阻大变形锚杆3加强顶板2的支护强度，通常沿截面均匀布设3-7支，沿巷道2延伸方向间隔均匀设置。另外，在顶板2上还可配合使用普通锚杆和/或锚索来加强支护强度，通常锚杆较短，锚索较长。
在该示例性实施例中，在巷道2的一侧进行切缝，切缝线4如图1所示，且切缝角α在15-20度之间，以保证切缝后垮塌的采空区顶板对巷道1的顶板2影响最小。
在该示例性实施例中，采用挡矸支柱5、圆木6和挡矸复合网7进行综合立体支护，以防止散落碎石等进入巷道2。必要时，还可对垮塌部分进行注浆防护。另外在一些实施例中，巷道采用工字钢支柱进行支护，还可同时采用超前工作面临时密集支柱进行支护。在一实施例中，工字钢支柱与超前布置的密集单体支柱间隔布置，并与挡矸复合网连接成整体。
在该示例性实施例中，巷道1的顶板2的形状如图2所示。其中，顶板21为半圆形拱，其圆心在点O，半径为R，该圆心点O为巷道2的中间位置，R为巷道2宽度的一半，最高点为A。顶板22为三心拱，即包括三段圆滑过渡的圆弧，如图中所示，第一段圆弧的圆心点为O1，半径为r1，第二段圆弧的圆心点为O2，半径为r2，第三段圆弧的圆心点为O3，半径为r3，顶板22的最高点为B。由图中可以看出，顶板22的最高点B低于顶板21的最高点A，三心拱结构的顶板22更加安全可靠。
本发明的有益效果在于，本发明与现有技术相比，本发明在进行地下开采时，一个工作面对应一个巷道，且不需留设煤柱，节约了资源，提高开采率，而且留巷的巷道的顶板为拱形，可以提高其安全性，保障了采煤工作面的安全，另外切缝角为15-20度，可有效保证切顶后顶板垮落方向，并最大限度减小顶板垮落对留巷的影响。
本发明的技术方案已由可选实施例揭示如上。本领域技术人员应当意识到在不脱离本发明所附的权利要求所揭示的本发明的范围和精神的情况下所作的更动与润饰，均属本发明的权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种破碎顶板110工法巷旁防塌落结构，其特征在于，应用于110工法，所述110工法的一个工作面对应一个巷道，且不需留设煤柱，所述巷道在上一工作面完成开采切顶卸压后进行留巷，且所述巷道的顶板为拱形，所述拱形为三心拱，即包括三段圆滑过渡的圆弧，在所述巷道的顶板的一侧进行定向切缝，所述切缝角为15-20度。
2.如权利要求1所述的破碎顶板110工法巷旁防塌落结构，其特征在于，所述拱形为半圆拱。
3.如权利要求1-2任一所述的破碎顶板110工法巷旁防塌落结构，其特征在于，所述巷道的顶板采用恒阻大变形锚杆及/或普通锚杆及/或锚索进行支护。
4.如权利要求1-2任一所述的破碎顶板110工法巷旁防塌落结构，其特征在于，所述巷道在卸压一侧使用挡矸复合网进行支护。
5.如权利要求4所述的破碎顶板110工法巷旁防塌落结构，其特征在于，所述巷道采用工字钢支柱进行支护。
6.如权利要求5所述的破碎顶板110工法巷旁防塌落结构，其特征在于，所述巷道采用超前工作面临时密集支柱进行支护。
7.如权利要求6所述的破碎顶板110工法巷旁防塌落结构，其特征在于，所述工字钢支柱与超前布置的密集单体支柱间隔布置，并与挡矸复合网连接成整体。
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