CN205047239U - 一种再生顶板下巷道顶板控制体系 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种再生顶板下巷道顶板控制体系，包括锚索、金属网、U型可缩支架和喷层；锚索与金属网组合形成第一层悬吊支护结构，U型可缩支架与喷层组合形成第二层承载支护结构，锚索与U型可缩支架间隔布置，形成一套锚索、金属网、U型可缩支架和喷层的联合支护结构。本实用新型针对再生顶板的特殊分层结构，通过锚索与金属网将巷道预留护顶与顶板中已稳定岩块悬吊起来，通过U型可缩支架和喷层控制住巷道顶板中破碎易滑落的岩块，从而实现了对再生顶板下巷道顶板的支护和控制，保证了巷道顶板的稳定性和完整性。

Description

一种再生顶板下巷道顶板控制体系

技术领域

本实用新型涉及采矿破碎顶板下掘进巷道顶板支护技术领域，特别涉及一种对再生顶板下掘进巷道顶板的控制体系。

背景技术

很多地方煤矿由于受经济条件的制约，放炮落煤、分层开采成为主要的采煤方法，但分层开采形成的再生顶板难以管理，在回采过程中很容易发生冒顶事故，影响生产。虽然许多地方矿已经被整合采用综采综放设备，但进行下分层复采问题仍然大量存在。随着煤炭资源的日益减少和煤炭开采技术的提高，对部分遗弃煤炭资源的回收，已成为延长矿井服务年限、提高资源回收率的一条重要途径，而残煤复采的一个重要方面则是对再生顶板的控制。煤层上分层采出后，顶板在压力作用下沿节理折断、破碎并垮落至采空区，破碎岩块在上覆岩层重力作用下缓慢压实，相互咬合形成新的岩层，称为再生顶板。

再生顶板下掘进巷道的顶板结构从下往上依次是预留护顶部分、再生顶板不规则冒落带、再生顶板规则冒落带和再生顶板断裂带。其中预留护顶是指下分层布置巷道时预留的一定厚度的原始完整顶板，不规则冒落带是指由破碎杂乱的岩块堆积压实后形成顶板分层，再生顶板断裂带内的岩块尺寸较大，约为巷道跨度的3-5倍，该部分岩块已与围岩形成平衡结构，不仅能克服自身重力，还能提供一定的承载能力。

目前常规的巷道破碎顶板支护技术往往是通过锚杆、金属网和喷层支护，但由于再生顶板的特殊结构，若使用锚杆支护，由于锚杆长度限制，锚杆端头则会锚入再生顶板的破碎带岩块内，而该部分岩块主要是由预留护顶支撑的，预留护顶中存在着许多裂隙和易滑落块体，若预留护顶失稳，锚杆便起不到锚固作用，易发生冒顶。因此，需要提供一种新型的巷道顶板控制体系，确保对再生顶板下巷道顶板的有效控制，实现再生顶板下巷道的安全掘进。

实用新型内容

针对常规支护在再生顶板下巷道顶板控制方面存在的技术不足，本实用新型提供一种再生顶板下巷道顶板控制体系，适用于对再生顶板、复合顶板和破碎顶板下掘进巷道顶板的控制。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种再生顶板下巷道顶板控制体系，包括锚索、金属网、U型可缩支架和喷层；锚索与金属网组合形成第一层悬吊支护结构，U型可缩支架与喷层组合形成第二层承载支护结构，锚索与U型可缩支架间隔布置，形成一套锚索、金属网、U型可缩支架和喷层的联合支护结构。

所述的锚索直径17.8mm，长5000mm，巷道断面内打两根锚索，间排距为900×900mm，过断层、顶板破碎或压力大时，间排距为800×800mm。

所述的U型可缩支架为U29金属棚，棚距1800mm，过断层、顶板破碎或压力大时，棚距为1200mm。

所述的喷层为混凝土喷层，喷层厚2000mm。

本实用新型的有益技术效果是：

本实用新型实现了对再生顶板下掘进巷道顶板的有效控制，解决了现有锚杆支护不能有效锚固再生顶板和顶板中破碎岩块易滑动冒落的问题，为巷道再生顶板的控制技术提供了新的思路。

附图说明

图1为本实用新型再生顶板下巷道顶板控制体系的结构示意图；

图2为图1的A-A剖面图；

其中，1—巷道，2—喷层，3—U型可缩支架，4—金属网，5—锚索，61—再生顶板不规则冒落带，62—再生顶板规则冒落带，63—再生顶板断裂带，7—预留护顶。

具体实施方式

本实用新型提供了一种再生顶板下巷道顶板控制体系，为了使本实用新型的目的、技术方案以及优点更清楚、明确，以下将结合附图与具体实施例对本实用新型进一步详细说明。

如图1和图2所示，一种再生顶板下巷道顶板控制体系，包括锚索5、金属网4、U型可缩支架3和喷层2；锚索5与金属网4组合形成第一层悬吊支护结构，U型可缩支架3与喷层2组合形成第二层承载支护结构，锚索5与U型可缩支架3间隔布置，形成一套锚索5、金属网4、U型可缩支架3和喷层2的联合支护结构。

本实用新型的工作方式及机理是：巷道1掘进一定进尺后，在巷道表面铺上金属网4，将两根规格为φ17.8×5000mm的锚索5锚入巷道顶板，锚索5将穿过预留护顶7、再生顶板不规则冒落带61和再生顶板规则冒落带62，最终锚入再生顶板断裂带63，锚索5每孔采用三节MSK2335型数值药卷加长锚固，锚索5外露小于200mm；架棚施工采用U29金属棚，拉杆四道，梁两道，拉杆距梁中1000mm处，两帮架腿拱基线处各一道，卡缆扭矩200N·m，卡缆间距300mm，顶部和帮部采用500×900mm钢筋芭片背帮顶；正常情况循环进尺900mm，锚索间排距900×900mm，棚距1800mm；过断层、顶板破碎或压力大时，锚索间排距为800×800mm，棚距1200mm。通过对巷道顶板下沉量的现场观测，采用该控制体系支护时巷道顶板下沉量最大不超过40mm，平均30mm，回采期间巷道能满足矿井正常生产要求；另通过现场观察，巷道顶板支护效果较好，无漏、冒现象。

应当理解的是，上述针对具体实验步骤的描述较为详细，并不能因此而认为是对本实用新型专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型权利要求所保护的范围情况下，还可以做出改变尺寸、替换、简单组合等多种变形，这些均落入本实用新型的保护范围之内，本实用新型的请求保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种再生顶板下巷道顶板控制体系，其特征在于：包括锚索（5）、金属网（4）、U型可缩支架（3）和喷层（2）；锚索（5）与金属网（4）组合形成第一层悬吊支护结构，U型可缩支架（3）与喷层（2）组合形成第二层承载支护结构，锚索（5）与U型可缩支架（3）间隔布置。

2.根据权利要求1所述的一种再生顶板下巷道顶板控制体系，其特征在于：所述的锚索（5）直径17.8mm，长5000mm，巷道断面内打两根锚索（5），间排距为900×900mm，过断层、顶板破碎或压力大时，间排距为800×800mm。

3.根据权利要求1所述的一种再生顶板下巷道顶板控制体系，其特征在于：所述的U型可缩支架（3）为U29金属棚，棚距1800mm，过断层、顶板破碎或压力大时，棚距为1200mm。

4.根据权利要求1所述的一种再生顶板下巷道顶板控制体系，其特征在于：所述的喷层（2）为混凝土喷层，喷层（2）厚2000mm。