CN112483134A - 处理巷道冒顶方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种处理巷道冒顶方法，包括以下步骤：及时清理巷道冒顶结束后的冒落矸石，并挑落冒空区的表面松动煤岩体；在冒空区及冒空区的两侧支设工字钢架棚；在支设好的工字钢架棚上平铺木板；在木板上放置充填袋，充填袋底部设有通向充填袋内部的袖口；采用两根刚性管路从袖口中伸入到充填袋内，一根接上压风用以鼓风将充填袋撑开，另一根将充填袋的顶部撑至冒空区最高处，将另一根刚性管路外露在袖口以外的一端与充填管路相连；扎紧充填袋底部的所有袖口，并向充填袋内注浆直至充满整个冒空区；以及待注浆浆液凝固后，在冒空区范围打设多根锚索，用托盘压紧木板，并施加预紧力。该方法简单，操作方便，适用性强。
Description
技术领域
本发明是关于巷道冒顶处理领域，特别是关于一种适用于巷道围岩控制的过巷道冒顶区的方法。
背景技术
冒顶是一种危害极大的巷道顶板灾害，严重影响矿井安全正常生产，甚至造成人员伤亡，处理不当，还会导致再次冒顶。现如今，现场常用的已掘巷道冒顶处理方法有：锚喷法、撞楔法、木垛法、穿梁护顶法等。工程实践显示，这些方法在应用中均还存在一定局限性：锚喷法要求巷内有压风系统且冒空区顶板相对较完整，否则无法钻孔或在钻孔扰动下容易导致再次冒顶；撞楔法、木垛法和穿梁护顶法都属于被动支护法，应用时不仅受冒顶尺寸限制，而且在工作面超前支承压力等工程扰动影响下，很容易失效。可见，现有方法虽然在一定情况下可以取得一定的效果，但适用性不够。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种处理巷道冒顶方法，其能够克服现有技术中存在的缺陷。
为实现上述目的，本发明提供了一种处理巷道冒顶方法，包括以下步骤：及时清理巷道冒顶结束后的冒落矸石，并挑落冒空区的表面松动煤岩体；在冒空区及冒空区的两侧支设工字钢架棚；在支设好的工字钢架棚上平铺木板；在木板上放置充填袋，并将充填袋底部的四角固定在木板上，充填袋底部设有通向充填袋内部的多个袖口；采用至少两根刚性管路从多个袖口中伸入到充填袋内，将至少两根刚性管路的其中一根接上压风用以往充填袋内鼓风以将充填袋撑开，用至少两根刚性管路的其中另一根的一端抵住充填袋的顶部，并将充填袋的顶部撑至冒空区最高处，并将另一根刚性管路外露在袖口以外的一端与充填管路相连；扎紧充填袋底部的多个袖口，并通过另一根刚性管路向充填袋内注浆，并直至充填袋充满整个冒空区；以及待注浆浆液凝固后，在冒空区范围打设多根锚索，用托盘压紧木板，并施加预紧力，以完成对已掘巷道冒顶的处理。
在一优选的实施方式中，工字钢架棚在冒空区两侧的支设范围控制在3～ 5m以内，工字钢架棚的排距控制在0.8～1.0m之间。
在一优选的实施方式中，充填袋的形状与冒空区的形状相匹配。
在一优选的实施方式中，充填袋底部的多个袖口的数量为2～4个。
在一优选的实施方式中，至少两根刚性管路的数量与多个袖口的数量相匹配。
在一优选的实施方式中，袖口的直径比刚性管路的直径大0.1～0.3m，每个袖口的长度为0.1～0.5m。
在一优选的实施方式中，锚索的长度比冒空区的最大高度大1.5～3m。
在一优选的实施方式中，刚性管路材质为金属或PVC。
在一优选的实施方式中，木板厚度为1.5～3cm。
在一优选的实施方式中，充填袋底部的各边尺寸比冒空区的对应位置尺寸大0.5～1m。
与现有技术相比，本发明的处理巷道冒顶方法具有以下有益效果：利用工字钢架棚的支承作用与锚索的悬吊作用，在保证充填体稳定的同时还可以借助充填体向冒空区表面煤岩体主动提供压应力，消除冒空区悬空面，改善冒空区表面煤岩体受力环境，提高其稳定性，有效防止了冒空区在工程扰动作用下再次冒落，其方法简单，操作方便，适用性强，在本技术领域内具有广泛的实用性。
附图说明
图1是根据本发明一实施方式的处理巷道冒顶方法的流程图；
图2是根据本发明一实施方式的巷道冒顶示意图；
图3是根据本发明一实施方式的处理巷道冒顶方法的结构示意图；
图4是根据本发明一实施方式的充填袋的结构示意图。
主要附图标记说明：
1-冒落矸石，2-冒空区，3-表面松动煤岩体，4-工字钢架棚，5-木板，6- 充填袋，7-充填袋底部，8-刚性管路，9-充填袋袖口，10-冒空区最高处，11- 锚索，12-托盘。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
如图1至图4所示，根据本发明优选实施方式的一种处理巷道冒顶方法，包括以下步骤：及时清理巷道冒顶结束后的冒落矸石1，并挑落冒空区2的表面松动煤岩体3。在冒空区2及冒空区2的两侧支设工字钢架棚4。在支设好的工字钢架棚4上平铺木板5。在木板5上放置充填袋6，并将充填袋底部7 的四角固定在木板5上，充填袋底部7设有通向充填袋6内部的多个袖口9。采用至少两根刚性管路8从多个袖口9中伸入到充填袋6内，将至少两根刚性管路8的其中一根接上压风用以往充填袋6内鼓风以将充填袋6撑开，用至少两根刚性管路8的其中另一根的一端抵住充填袋6的顶部，并将充填袋6 的顶部撑至冒空区最高处10，并将另一根刚性管路8外露在袖口9以外的一端与充填管路相连。扎紧充填袋底部7的多个袖口9，并通过另一根刚性管路 8向充填袋6内注浆，并直至充填袋6充满整个冒空区2。以及待注浆浆液凝固后，在冒空区2范围打设多根锚索11，用托盘12压紧木板5，并施加预紧力，以完成对已掘巷道冒顶的处理。
在一些实施方式中，工字钢架棚4在冒空区2两侧的支设范围控制在3～ 5m以内，工字钢架棚4的排距控制在0.8～1.0m之间，工字钢架棚4的数量根据冒顶情况及巷道工程地质条件确定。
在一些实施方式中，充填袋6的形状与冒空区2的形状相匹配。充填袋底部7的各边尺寸比冒空区2的对应位置尺寸大0.5～1m。充填袋底部7的多个袖口9的数量为2～4个。袖口9的直径比刚性管路8的直径大0.1～0.3m，每个袖口9的长度为0.1～0.5m。至少两根刚性管路8的数量与多个袖口9的数量相匹配。刚性管路8的材质可以为金属或PVC等具有一定刚度的管材。
在一些实施方式中，锚索11的长度比冒空区2的最大高度大1.5～3m。锚索11的间排距根据冒顶情况及巷道工程地质条件确定。例如是五花形布置等。
在一些实施方式中，木板5厚度为1.5～3cm。木板5一般情况下铺设一层，但本发明并不以此为限，根据实际需要可以适当增加层数。
在一些实施方式中，待注浆浆液凝固和锚索11彻底固定牢固后，视具体情况可以拆除工字钢架棚4，也可以不拆除。
下面结合附图及具体实施例对本发明的处理巷道冒顶方法作进一步的描述：
某矿工作面轨道平巷发生冒顶事故，巷道井断面尺寸：4.0×3.5m，拱形冒落，最大冒落高度7.8m，巷道轴线方向长度5.3m，具体处理步骤如下：
1)冒顶结束后及时清理已冒落矸石1并挑落冒空区2表面松动煤岩体3；
2)在冒空区2及两侧3～5m的范围内按1.0m排距支设工字钢架棚4；
3)在工字钢架棚4上平铺一层木板5；
4)撑开充填袋6并将其底部四角钉在木板5上；
5)将至少两根钢性或PVC刚性管路8从充填袋底部7的袖口9伸入袋内，一根钢性管路接上压风，往充填袋6内鼓风，将充填袋6撑开；另一根钢性管路的一端将充填袋6顶部撑至冒空区最高处10，外露在袖口9外一端的钢性管路与充填管路相连；
6)用铁丝扎紧袖口9，注入高水材料或水泥浆材料，直至充满整个冒空区2，所述高水材料浆液水灰比为1.5：1～1.8:1；
7)浆液凝固后在冒空区2打设钢绞线锚索11，长10m，间排距2.0m× 1.0m，锚索11采用五花布置。
综上所述，本发明的处理巷道冒顶方法具有以下优点：利用工字钢架棚的支承作用与锚索的悬吊作用，在保证充填体稳定的同时还可以借助充填体向冒空区表面煤岩体主动提供压应力，消除冒空区悬空面，改善冒空区表面煤岩体受力环境，提高其稳定性，有效防止了冒空区在工程扰动作用下再次冒落，其方法简单，操作方便，适用性强，在本技术领域内具有广泛的实用性。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
Claims (10)
1.一种处理巷道冒顶方法，其特征在于，包括以下步骤：
及时清理巷道冒顶结束后的冒落矸石，并挑落冒空区的表面松动煤岩体；
在所述冒空区及所述冒空区的两侧支设工字钢架棚；
在支设好的所述工字钢架棚上平铺木板；
在所述木板上放置充填袋，并将充填袋底部的四角固定在所述木板上，所述充填袋底部设有通向所述充填袋内部的多个袖口；
采用至少两根刚性管路从所述多个袖口中伸入到充填袋内，将所述至少两根刚性管路的其中一根接上压风用以往所述充填袋内鼓风以将所述充填袋撑开，用所述至少两根刚性管路的其中另一根的一端抵住所述充填袋的顶部，并将所述充填袋的顶部撑至冒空区最高处，并将另一根所述刚性管路外露在所述袖口以外的一端与充填管路相连；
扎紧所述充填袋底部的所述多个袖口，并通过另一根所述刚性管路向所述充填袋内注浆，并直至所述充填袋充满整个所述冒空区；以及
待注浆浆液凝固后，在所述冒空区范围打设多根锚索，用托盘压紧所述木板，并施加预紧力，以完成对已掘巷道冒顶的处理。
2.根据权利要求1所述的处理巷道冒顶方法，其特征在于，所述工字钢架棚在所述冒空区两侧的支设范围控制在3～5m以内，所述工字钢架棚的排距控制在0.8～1.0m之间。
3.根据权利要求1所述的处理巷道冒顶方法，其特征在于，所述充填袋的形状与所述冒空区的形状相匹配。
4.根据权利要求1所述的处理巷道冒顶方法，其特征在于，所述充填袋底部的所述多个袖口的数量为2～4个。
5.根据权利要求4所述的处理巷道冒顶方法，其特征在于，所述至少两根刚性管路的数量与所述多个袖口的数量相匹配。
6.根据权利要求1所述的处理巷道冒顶方法，其特征在于，所述袖口的直径比所述刚性管路的直径大0.1～0.3m，每个所述袖口的长度为0.1～0.5m。
7.根据权利要求1所述的处理巷道冒顶方法，其特征在于，所述锚索的长度比所述冒空区的最大高度大1.5～3m。
8.根据权利要求1所述的处理巷道冒顶方法，其特征在于，所述刚性管路材质为金属或PVC。
9.根据权利要求1所述的处理巷道冒顶方法，其特征在于，所述木板厚度为1.5～3cm。
10.根据权利要求3所述的处理巷道冒顶方法，其特征在于，所述充填袋底部的各边尺寸比所述冒空区的对应位置尺寸大0.5～1m。
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