CN106499422B - 防工作面滚矸方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种采煤方法，具体为一种防工作面滚矸方法。解决空留巷道存在滚矸的系列问题，步骤是超前工作面煤壁靠工作面侧顶板施工一排带U型环的钢筋梯梁，并通过锚索固定在顶板上，在工作面排头架铺设金属网和钢丝绳，将工作面铺设的“网+绳”结构的钢丝绳和巷道顶板支护的带U型环的钢筋梯梁锚索进行连接，在工作面割煤拉架后采空区的顶板向下垮落，在工作面机头形成一个缓慢下沉的弧形结构，防止了采空区的矸石滚入空留巷道空间内。本发明措施也减缓了采空区顶板垮落的剧烈程度，进而减小了采空区顶板垮落对留巷顶板的压力影响，为沿空留巷的施工安全、空间高宽、充填质量提供了技术支撑和保障。
Description
技术领域
本发明涉及一种采煤方法，具体为一种防工作面滚矸方法。
背景技术
沿空留巷施工过程中，工作面采空区1侧顶板矸石的垮落对沿空留巷建模时的施工安全、建模的空间高度和宽度、顶板初次来压时顶板的下沉以及整体沿空留巷顶板结构的形成起着决定性的作用。如图1所示意，在没有实施“防工作面滚矸技术”之前，沿空留巷道2作业面由于受工作面采空区1顶板垮落的影响大量的煤炭、矸石，从工作面向空留巷道2内涌入，第一采空区顶板来压巷道的切顶线向空留巷道2内部推移，导致空留巷道2施工的宽度减小；第二采空区顶板来压造成空留巷道2巷道的顶板下沉，空间高度减小；第三滚下的垮落物占了空留巷道的很大一部分空间，使空留巷道的宽度被迫减小（宽度m约为3m）；第四人员施工打采空区侧的木点柱14建模时，顶板的不稳定矸石滚落对作业人员的安全造成了安全隐患；第五打木点柱14时清理滚落下来的矸石，给作业人员带来了非常大的工作量，也影响了工作面的生产推进速度； 第六由于采空区顶板切顶的不整齐和滚入矸石的不确定性导致空留巷道2建模质量的不稳定，影响沿空留巷道2充填的效果。
发明内容
本发明为了解决空留巷道存在滚矸的系列问题，提供了一种防工作面滚矸方法。
本发明的技术方案是，一种防工作面滚矸方法，步骤是超前工作面煤壁70米在回风巷道靠工作面侧顶板施工一排带U型环的钢筋梯梁，并通过锚索固定在顶板上，生产过程中在工作面1—4#架铺设金属网和钢丝绳， 钢丝绳推进到工作面煤壁以里一个循环时，将工作面1—4#架铺设的“网+绳”结构的钢丝绳和巷道顶板支护的带U型环的钢筋梯梁锚索进行连接，形成一个整体结构，在工作面割煤拉架后采空区的顶板向下垮落，垮落体由于受连在钢筋梯梁U型环上的绳网控制，在工作面机头形成一个缓慢下沉的弧形结构，防止了采空区的矸石滚入空留巷道空间内。
在使用本发明技术之前回风巷道宽度只能保留3米宽，在使用此综合支护技术之后回风巷道宽度可以保留5米宽。本发明措施也减缓了采空区顶板垮落的剧烈程度，进而减小了采空区顶板垮落对留巷顶板的压力影响，为沿空留巷的施工安全、空间高宽、充填质量提供了技术支撑和保障。
附图说明
图1为现有工作面状况示意图；
图2为本发明所述方案示意图；
图3为U型环钢筋梯梁结构；
图4为图3的侧视图；
图5为本发明的防滚矸效果图；
图中：1-采空区、2-空留巷道、3-1#普通架、4-4#排头架、5-工作面煤体、6-3#排头架、7-2#排头架、8-1#排头架、9-2#端头支架、10-破碎机、11-转载机、12-1#端头支架、13-巷道煤柱、14-木点柱、15-钢丝绳、16-U型环钢筋梯梁、17-金属网、18-U型环、19-钢筋梯梁框架。
具体实施方式
如图2所示意，一种防工作面滚矸方法，步骤是超前工作面煤体5煤壁70米在回风巷道靠工作面侧顶板施工一排U型环钢筋梯梁16，并通过锚索固定在顶板上，生产过程中在工作面1—4#排头架顶部铺设金属网17和钢丝绳15， 钢丝绳15推进到工作面煤壁以里一个循环时，将工作面1—4#排头架铺设的“网+绳”结构的钢丝绳和巷道顶板支护的U型环钢筋梯梁16及锚索进行连接，形成一个整体结构，在工作面割煤拉架后采空区1的顶板向下垮落，垮落体由于受连在钢筋梯梁U型环上的绳网控制，如图5所示意，在工作面机头形成一个缓慢下沉的弧形结构，防止了采空区的矸石滚入空留巷道空间内。
如图3、4所示意，所述的U型环钢筋梯梁16为矩形框结构，长度方向上设有两条纵筋，长4500mm，宽280mm，纵筋分割形成的间距依次为80-100-80mm，纵筋上每间隔411.1mm焊接1个U型环，共10个，U型环开口宽度为80mm， U型环的U型端伸出钢筋梯梁边缘100mm，U型端面与纵筋平面侧弯20°。
带U型环的钢筋梯梁与300mm×300mm×16mm高强度可调心托盘及配套锁具、SPK-22-1-8.4高强度低松弛预应力钢绞线锚索配合，支护于沿空留巷巷道靠工作面侧顶板上，距工作面侧巷帮小于300mm处，带U型环的钢筋梯梁沿走向方向呈一直线布置。
1-4#排头架上设置1200mm×7000 mm金属网，长边搭接200mm，每米不少于8-10扣，每扣扭结不少于两圈半，金属网铺设要超出排头架200-300mm，每间隔500mm在网上联一道φ15.5mm的钢丝绳， 钢丝绳煤壁侧伸出1000-1500mm，钢丝绳工作面侧末端绕圈联在金属网上，圈径不小于500mm。
伸出煤壁的钢丝绳15在1-4#排头架前梁位置穿入巷道支护的U型环钢筋梯梁16的U型环内，折回后用15mm的绳卡压紧。
Claims (5)
1.一种防工作面滚矸方法，其特征在于：步骤是超前工作面煤体（5）煤壁70米在回风巷道靠工作面侧顶板施工一排U型环钢筋梯梁（16），并通过锚索固定在顶板上，生产过程中在工作面1—4#排头架顶部铺设金属网（17）和钢丝绳（15）， 钢丝绳（15）推进到工作面煤壁以里一个循环时，将工作面1—4#排头架铺设的“网+绳”结构的钢丝绳（15）和巷道顶板支护的U型环钢筋梯梁（16）及锚索进行连接，形成一个整体结构，在工作面割煤拉架后采空区（1）的顶板向下垮落，垮落体由于受连在钢筋梯梁U型环（18）上的绳网控制，在工作面机头形成一个缓慢下沉的弧形结构，防止了采空区（1）的矸石滚入空留巷道空间内。
2.根据权利要求1所述的防工作面滚矸方法，其特征在于：所述的U型环钢筋梯梁（16）为矩形框结构，长度方向上设有两条纵筋，长4500mm，宽280mm，纵筋分割形成的间距依次为80-100-80mm，纵筋上每间隔411.1mm焊接1个U型环（18），共10个，U型环（18）开口宽度为80mm， U型环（18）的U型端伸出钢筋梯梁边缘100mm，U型端面与纵筋平面侧弯20°。
3.根据权利要求1所述的防工作面滚矸方法，其特征在于：带U型环（18）的钢筋梯梁与300mm×300mm×16mm高强度可调心托盘及配套锁具、SPK-22-1-8.4高强度低松弛预应力钢绞线锚索配合，支护于沿空留巷巷道靠工作面侧顶板上，距工作面侧巷帮小于300mm处，带U型环（18）的钢筋梯梁沿走向方向呈一直线布置。
4.根据权利要求1所述的防工作面滚矸方法，其特征在于：1-4#排头架上设置1200mm×7000 mm金属网（17），长边搭接200mm，每米不少于8-10扣，每扣扭结不少于两圈半，金属网（17）铺设要超出排头架200-300mm，每间隔500mm在网上联一道φ15.5mm的钢丝绳（15）， 钢丝绳（15）煤壁侧伸出1000-1500mm，钢丝绳（15）工作面侧末端绕圈联在金属网（17）上，圈径不小于500mm。
5.根据权利要求1所述的防工作面滚矸方法，其特征在于：伸出煤壁的钢丝绳（15）在排头架前梁位置穿入巷道支护的U型环钢筋梯梁（16）的U型环（18）内，折回后用15mm的绳卡压紧。
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