CN109751062A - 一种临空小煤柱巷道底鼓防治方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种临空小煤柱巷道底鼓防治方法，步骤为：在巷道的顶板和两侧安装锚杆或锚索；清理松动底煤；底板锚杆支护；对底板进行硬化；在顶板打设切顶预裂钻孔。本发明的临空小煤柱巷道底鼓防治方法把顶板切顶卸压和锚杆支护技术应用于底板，来提高底板围岩控制效果，减少巷道的返修率，降低成本，提高围岩控制底鼓的效果，可以解决小煤柱巷道中底鼓严重而影响安全生产，与现有技术对比，具有可操作性强，能够提高巷道底鼓控制效果，进一步提高巷道使用年限，能够减少巷道返修工作量，提高煤矿施工安全性。

Description

一种临空小煤柱巷道底鼓防治方法

技术领域

本发明属于巷道围岩控制的技术领域，尤其涉及一种临空小煤柱巷道底鼓防治方法。

背景技术

采空区附近回采巷道的围岩控制对煤矿安全生产具有非常重要的影响，在很多矿井巷道，当围岩变形破坏严重时候，底板破裂顶起，产生严重的底鼓问题，一般的底鼓治理方法，大多是停止生产，进行人工清底，不仅效率低下，也造成了巷道返修工作量加大，影响正常生产，影响安全。

当围岩变形破坏严重时，底鼓严重，人工底板破裂顶起，呈竖立状，只能采取巷道返修，巷道返修工作量大，不仅影响生产，也加大了工人的工作量。现有的方法一般是底鼓严重时，进行巷道返修，底板再硬化，主要有人工工作量大，成本高，效率低下，底鼓围岩控制不明显，并且受采动影响大，存在再次返修概率，并没有对底板结构进行防治。

对于小煤柱巷道底鼓严重情况，现有的方法是采取全断面长锚索支护方案，底板锚索支护长度十几米，间隔小，支护密度集中，反而使得围岩结构更加破碎，破坏了围岩自身的支撑结构。这种支护方案费时费力，实际操作中，安装缓慢，并且支护效果不理想，也极大影响了工作面的生产进度。

发明内容

基于以上现有技术的不足，本发明所解决的技术问题在于提供一种临空小煤柱巷道底鼓防治方法，提高底板围岩控制效果，减少巷道的返修率，降低成本，提高围岩控制底鼓的效果。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案来实现：

本发明提供一种临空小煤柱巷道底鼓防治方法，包括以下步骤：

S1：随着巷道掘进，在巷道的顶板和两侧正常安装锚杆或锚索，顶板铺设金属网，再对巷道的顶板和两侧进行喷浆封闭，构成钢筋混凝土封固层；

S2：巷道的底板先不进行支护，清理松动底煤，清除底板围岩裂隙和离层体；

S3：采用底板锚杆支护，底板锚杆垂直于巷道的弧型底板进行打设，并铺设金属网；

S4：对打完锚杆后的底板进行硬化，用浇筑材料进行浇筑；

S5：工作面推进过程中，在小煤柱空区侧，沿煤柱边缘打设切顶预裂钻孔，形成顶板断裂的预裂面。

可选的，在步骤S1中：

采用全粘结式锚杆或锚索，顶板锚杆或锚索的间距为0.9m～1.1m，顶板锚杆或锚索的排距为0.7～0.9m；采用全粘结式锚杆时，顶板锚杆的长度为2.3m～2.5m；采用全粘结式锚索时，位于巷道顶板的锚索长度为4.2m～4.4m，位于巷道两侧的锚索长度为6.2m～6.4m。

可选的，将底板挖成15～20cm拱高的弧型底板。

进一步的，在步骤S3中：

巷道的底板每排打五根1米长的底板锚杆，间隔一米；采用全粘结式锚杆，底板锚杆间距为1m，底板锚杆的排距为0.8m，底板锚杆与底板的弧形面垂直。

在步骤S4中：

所述浇筑材料的配比为水泥：水玻璃：煤泥＝1:0.3:0.2，利用清底后煤泥混合后浇筑底板，把弧型底板浇筑成水平面。

在步骤S5中：

所述预裂钻孔的深度比锚索的长度多0.5m，间距0.5m，随着工作面推进布置切顶预裂钻孔，顶板切顶卸压与底板弧型支护综合防治小煤柱巷道底鼓。

由上，本发明的临空小煤柱巷道底鼓防治方法先让小煤柱巷道底板有一个让压过程，释放部分支撑压力，对巷道底板进行清理松动破碎煤体，清理出拱高为15～20cm的弧型底板，对底板进行锚杆支护，通过加强底板支护来控制小煤柱底鼓现象。另外，本发明的临空小煤柱巷道底鼓防治方法把顶板切顶卸压和锚杆支护技术应用于底板，来提高底板围岩控制效果，减少巷道的返修率，降低成本，提高围岩控制底鼓的效果，可以解决小煤柱巷道中底鼓严重而影响安全生产，与现有技术对比，具有可操作性强，能够提高巷道底鼓控制效果，进一步提高巷道使用年限，能够减少巷道返修工作量，提高煤矿施工安全性。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下结合优选实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。

图1为本发明的临空小煤柱巷道底鼓防治方法的流程图；

图2为采煤工作面示意图；

图3为巷道的顶板、两侧锚杆支护示意图；

图4为底板清底后弧型示意图；

图5为底板打锚杆及浇筑示意图；

图6为底板打锚杆及浇筑剖视图；

图7为超前支护示意图；

图8为巷道预裂钻孔示意图；

图9为巷道预裂钻孔剖视图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式，其作为本说明书的一部分，通过实施例来说明本发明的原理，本发明的其他方面、特征及其优点通过该详细说明将会变得一目了然。在所参照的附图中，不同的图中相同或相似的部件使用相同的附图标号来表示。

本发明主要针对现有技术对于临空小煤柱巷道底鼓现象严重，现有手段防治效果不明显，提出一种临空小煤柱巷道底鼓新的防治方法，主要包括：让压过程(自稳过程)、清理松动底煤、底板锚杆支护、底板硬化、顶板切顶卸压。

如图1至图9所示，本发明的临空小煤柱巷道底鼓防治方法包括以下步骤：

步骤一：随着巷道掘进，在巷道的顶板和两侧正常安装锚杆或锚索，顶板铺设金属网，再对巷道的顶板和两侧进行喷浆封闭，构成钢筋混凝土封固层；

步骤二：巷道的底板先不进行支护，给巷道一个让压过程，让压过程是在掘进巷道后，留出一定时间让巷道围岩释放部分应力，再形成围岩稳定结构，巷道围岩应力一段时间内得到部分释放，清理松动底煤，清除底板围岩裂隙和离层体，采用人工或机械方法进行清理底板松散破碎的煤块，将底板挖成15～20cm拱高的弧型底板；

步骤三：锚杆支护，采用底板锚杆支护，巷道的底板每排打五根1米长的底板锚杆，间隔一米，底板锚杆垂直于巷道的弧型底板进行打设，并铺设金属网；

步骤四：对打完锚杆后的底板进行硬化，用浇筑材料进行浇筑；

步骤五：工作面推进过程中，在小煤柱空区侧，沿煤柱边缘打设切顶预裂钻孔，形成顶板断裂的预裂面。预裂钻孔是在工作面小煤柱侧布置一排钻孔，在顶板来压周期下，形成预裂面，使得顶板能够按照预裂面断裂。

在步骤一中，采用全粘结式锚杆或锚索，顶板锚杆或锚索的间距为0.9m～1.1m，顶板锚杆或锚索的排距为0.7～0.9m；当采用全粘结式锚杆时，顶板锚杆的长度为2.3m～2.5m；当采用全粘结式锚索时，位于巷道顶板的锚索长度为4.2m～4.4m，位于巷道两侧的锚索长度为6.2m～6.4m。

步骤三中，采用全粘结式锚杆，底板锚杆间距为1m，底板锚杆的排距为0.8m，底板锚杆与底板的弧形面垂直。

步骤四中，采用浇筑材料对巷道的底板进行浇筑，浇筑材料配比为水泥：水玻璃：煤泥＝1:0.3:0.2，利用清底后煤泥混合后浇筑底板，原则是把弧型底板浇筑成水平面。

步骤五中，在护巷煤柱空区侧，沿煤柱边缘打设切顶预裂钻孔，预裂钻孔的深度比锚索的长度多0.5m，间距0.5m，随着工作面推进布置切顶预裂钻孔，顶板切顶卸压与底板弧型支护综合防治小煤柱巷道底鼓。

本发明的临空小煤柱巷道底鼓防治方法给临空小煤柱巷道底板支护一个让压过程(自稳过程)，在巷道掘进50米后，巷道底板围岩变形一段时间后，部分压力释放；清理底板松动的破碎的底煤，方便进行底板支护；底板锚杆支护，底板每排打五根1米长的底板锚杆，间隔一米；底板硬化，在底板锚杆完成后，用混凝土来进行底板硬化，与锚杆结构形成稳定的结构；在护巷煤柱空区侧，沿煤柱边缘打设切顶预裂钻孔，钻孔深度比锚索的长度多0.5m，间距0.5m，随着工作面推进布置切顶预裂钻孔，顶板切顶卸压与底板弧型支护综合防治小煤柱巷道底鼓。

本发明的临空小煤柱巷道底鼓防治方法把顶板切顶卸压和锚杆支护技术应用于底板，来提高底板围岩控制效果，减少巷道的返修率，降低成本，提高围岩控制底鼓的效果。本发明的方法可以解决小煤柱巷道中底鼓严重而影响安全生产，与现有技术对比，具有可操作性强，能够提高巷道底鼓控制效果，进一步提高巷道使用年限，能够减少巷道返修工作量，提高煤矿施工安全性。

以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种临空小煤柱巷道底鼓防治方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：随着巷道掘进，在巷道的顶板和两侧正常安装锚杆或锚索，顶板铺设金属网，再对巷道的顶板和两侧进行喷浆封闭，构成钢筋混凝土封固层；

S2：巷道的底板先不进行支护，清理松动底煤，清除底板围岩裂隙和离层体；

S3：采用底板锚杆支护，底板锚杆垂直于巷道的弧型底板进行打设，并铺设金属网；

S4：对打完锚杆后的底板进行硬化，用浇筑材料进行浇筑；

S5：工作面推进过程中，在小煤柱空区侧，沿煤柱边缘打设切顶预裂钻孔，形成顶板断裂的预裂面。

2.如权利要求1所述的临空小煤柱巷道底鼓防治方法，其特征在于，在步骤S1中：

采用全粘结式锚杆或锚索，顶板锚杆或锚索的间距为0.9m～1.1m，顶板锚杆或锚索的排距为0.7～0.9m；采用全粘结式锚杆时，顶板锚杆的长度为2.3m～2.5m；采用全粘结式锚索时，位于巷道顶板的锚索长度为4.2m～4.4m，位于巷道两侧的锚索长度为6.2m～6.4m。

3.如权利要求1所述的临空小煤柱巷道底鼓防治方法，其特征在于，在步骤S2中：将底板挖成15～20cm拱高的弧型底板。

4.如权利要求3所述的临空小煤柱巷道底鼓防治方法，其特征在于，在步骤S3中：

巷道的底板每排打五根1米长的底板锚杆，间隔一米；采用全粘结式锚杆，底板锚杆间距为1m，底板锚杆的排距为0.8m，底板锚杆与底板的弧形面垂直。

5.如权利要求1所述的临空小煤柱巷道底鼓防治方法，其特征在于，在步骤S4中：

所述浇筑材料的配比为水泥：水玻璃：煤泥＝1:0.3:0.2，利用清底后煤泥混合后浇筑底板，把弧型底板浇筑成水平面。

6.如权利要求1所述的临空小煤柱巷道底鼓防治方法，其特征在于，在步骤S5中：

所述预裂钻孔的深度比锚索的长度多0.5m，间距0.5m，随着工作面推进布置切顶预裂钻孔，顶板切顶卸压与底板弧型支护综合防治小煤柱巷道底鼓。