CN204371383U - 一套玻璃钢锚杆控制大采高煤壁片帮的加固结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型专利属于矿井防治安全领域，具体涉及一套玻璃钢锚杆控制大采高煤壁片帮的加固结构，包括锚固装置，所述的锚固装置包括：玻璃钢锚杆，锚固剂和混凝土砂浆；其特征在于：其中倾斜打钻位置在工作面煤壁上方高度的1/5～1/4处；其中倾斜钻孔孔深为13m～16m，钻孔尽头打到顶板内1m～2m，钻孔排距为6m～8m；其中玻璃钢锚杆为直径16mm～22mm的整体式全螺纹玻璃锚杆；其中锚固剂的作用是锚固玻璃钢锚杆端部与煤层顶板；其中混凝土砂浆的作用是封闭和加固玻璃钢锚杆。
Description
技术领域
本实用新型专利属于矿山灾害防治领域，具体涉及一套利用玻璃钢锚杆防治大采高煤壁片帮灾害的装置。
背景技术
近年来随着国内开采煤层厚度的增加，大采高工作面由于煤体结构和力学性能等的原因，煤壁片帮容易发生滑移等破坏，给井下工作人员造成巨大人身威胁，影响煤矿安全生产。由于综采工作面煤壁片帮灾害严重，使得大采高工作面不得不采取一些对煤壁片帮的加固措施，增加了辅助工作的工作量，导致综采成本增加。在国内外通常利用台阶式回采，但这种方法效率较低。
在以往的工程实践中，也有采用金属锚杆进行煤壁片帮的加固，但金属锚杆在综采面巷道中不容易被采煤机截断，并且在开采过程中，采煤机与金属锚杆接触容易产生火花，综采面瓦斯含量高，易发生重大的瓦斯爆炸事故，造成人员伤亡和财产损失；经过改良后的棕绳注浆锚杆，其化学浆的抗拉，抗剪等强度较低，容易被破坏，并且化学浆的成本较高，还影响开采后煤的质量，而且棕绳极易与采煤机缠绕在一起，损坏采煤机，造成采动事故。
因此，有必要设计一种安全的材料用来防治大采高煤壁片帮灾害及其衍生事故的发生。在本实用新型中采用整体式全螺纹玻璃钢锚杆对大采高煤壁片帮进行加固，玻璃钢锚杆抗拉强度大，能有效的锚固煤壁片帮，并且玻璃钢锚杆的施工工艺简单，成本低廉，在采煤机工作时容易被采煤机破坏，不存在危险，而且在开采时不会影响煤的质量。
发明内容
本实用新型的目的是为了解决大采高煤壁片帮塌落造成人员危害的问题，而设计了一套利用玻璃钢锚杆锚固煤壁片帮的装置。
本实用新型提供了一套有效低廉工艺简单，并且不影响煤质的防治大采高煤壁片帮破坏的装置。
1、为实现上述目的，本实用新型玻璃钢锚杆锚固大采高煤壁片帮的结构，包括锚固装置，所述锚固装置包括：玻璃钢锚杆，锚固剂和混凝土砂浆。其施工方法是：
A)根据工程实际情况选择合适的钻机在工作面对煤壁片帮倾斜打钻；
B)钻孔结束后将玻璃钢锚杆打入已经钻好的钻孔中并固定；
C)向倾斜钻孔中注入锚固剂；
D)向倾斜钻孔中注入混凝土砂浆；
E)混凝土砂浆硬化后即可在工作面进行开采工作。
所述的锚固大采高煤壁片帮装置，其中倾斜打钻位置在工作面煤壁上方高度约的1/5～1/4处。
所述的锚固大采高煤壁片帮装置，其中倾斜钻孔孔深为13m～16m，钻孔尽头打到顶板内1m～2m，钻孔排距为6～8m。
所述的锚固大采高煤壁片帮装置，其中玻璃钢锚杆为直径16mm～22mm的整体式全螺纹玻璃锚杆。
所述的锚固大采高煤壁片帮装置，其中锚固剂的作用是锚固玻璃钢锚杆端部与煤层顶板。
所述的锚固大采高煤壁片帮装置，其中混凝土砂浆的作用是封闭和加固玻璃钢锚杆。
本实用新型与以往的大采高工作面的防治煤壁片帮的装置相比，具有以下优点：
第一，整体式全螺纹玻璃钢锚杆的抗拉强度大，并且在混凝土砂浆和锚固剂的作用下，大大增大了与煤壁片帮之间的摩擦力，拉伸强度增大。第二，由于玻璃钢锚杆是一种具有脆性特征的弹性材料，所以容易被采煤机切割，而不会造成井下事故。第三，玻璃钢锚杆作为一种新型材料，成本较低，施工工艺简单，防治煤壁片帮破坏的效果好，并且不会影响煤体质量。
附图说明
图1为大采高工作面以及钻孔示意图
图2为整体式玻璃锚杆示意图
图中：1.煤壁；2.煤层顶板；3.煤层底板；4.支护；5.钻孔；6.开采工作面；7.整体式全螺纹玻璃钢锚杆。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
(一)打孔。由图1可知，煤层顶板(2)位于煤壁(1)的上部，煤层底板(3)位于煤壁(1)下部，开采工作面(6)位于煤壁(1)的右端，钻孔(5)位于煤壁(1)内部。根据矿井实际情况选择适宜的钻机在工作面煤壁上方高度约的1/5～1/4处对煤壁(1)内部倾斜施工钻孔，钻孔深度16m～13m，钻孔(5)尽头打到顶板内1m～2m，排距为6mS～8m。
(二)安装。钻孔施工完毕后，将预制的直径为18mm整体式全螺纹玻璃钢锚杆(7)打入钻孔(5)，之后采用注浆泵注入锚固剂，进行玻璃锚杆端部锚固，使锚固剂与煤层顶板(2)和玻璃钢锚杆(7)端部充分接触，再将混凝土砂浆注入钻孔(5)，注浆时，不加孔口封孔器，不带压注浆，见砂浆从孔口返出时停止注浆。
工作面即可开始开采作业。在开采至此组玻璃钢锚杆将要切割完时，按照上述安装，向 煤壁片帮内打入下组加固煤壁片帮的玻璃钢锚杆，如此往复向前推进，直至开采完毕。施工过程中应注意施工平台的搭设，由于采高较大，钻孔施工需要多人进行配合操作，并且要做好防止片帮冒顶的工作，确保施工安全进行。
Claims (1)
1.一套玻璃钢锚杆控制大采高煤壁片帮的加固结构，包括锚固装置，所述的锚固装置包括：玻璃钢锚杆，锚固剂和混凝土砂浆；其特征在于：其中倾斜打钻位置在工作面煤壁上方高度的1/5～1/4处；其中倾斜钻孔孔深为13m～16m，钻孔尽头打到顶板内1m～2m，钻孔排距为6m～8m；其中玻璃钢锚杆为直径16mm～22mm的整体式全螺纹玻璃锚杆；其中锚固剂的作用是锚固玻璃钢锚杆端部与煤层顶板；其中混凝土砂浆的作用是封闭和加固玻璃钢锚杆。
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| CN201420690669.3U CN204371383U (zh) | 2014-11-18 | 2014-11-18 | 一套玻璃钢锚杆控制大采高煤壁片帮的加固结构 |
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| CN201420690669.3U CN204371383U (zh) | 2014-11-18 | 2014-11-18 | 一套玻璃钢锚杆控制大采高煤壁片帮的加固结构 |
Publications (1)
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| CN204371383U true CN204371383U (zh) | 2015-06-03 |
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| CN201420690669.3U Expired - Fee Related CN204371383U (zh) | 2014-11-18 | 2014-11-18 | 一套玻璃钢锚杆控制大采高煤壁片帮的加固结构 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN204371383U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109209367A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-01-15 | 攀枝花学院 | 用于大采高长壁工作面的综采工艺 |
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2014
- 2014-11-18 CN CN201420690669.3U patent/CN204371383U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN109209367A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-01-15 | 攀枝花学院 | 用于大采高长壁工作面的综采工艺 |
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