CN207598238U - 一种保护开拓巷道围岩稳定性的结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种保护开拓巷道围岩稳定性的结构，包括开设在当前回采工作面保护煤柱边界与辅运大巷之间的卸压巷，卸压巷与当前回采工作面的回风顺槽和运输顺槽连通，且卸压巷顶板开设有预裂带，减少了大巷保护煤柱所需的宽度，提高了工作面采出率，与此同时，卸压巷与大巷保护煤柱共同保护回风大巷、胶带大巷、辅运大巷受每个开采中的工作面的采动影响，提高了回风大巷、胶带大巷、辅运大巷的使用年限，节约了维修的时间、资金，对实现煤矿的安全高效开采具有重要意义。

Description

一种保护开拓巷道围岩稳定性的结构

技术领域

本实用新型属于煤矿中采动影响控制技术领域，具体涉及一种保护开拓巷道围岩稳定性的结构。

背景技术

巷道围岩变形是一种常见的地质灾害，巷道围岩变形会增加施工难度，大大延长了工期，造成资金的浪费使成本增大，更严重者会使得工程终止。近年来，因巷道围岩变形引起的生产事故屡次发生，是困扰煤炭事业发展的关键难题之一。总结分析近年来的研究成果，围岩变形主要分为三类：岩体自身强度低引起的变形、埋深较大引起的变形、开采活动引起的变形。此三类围岩变形在地下工程中都能见到，而由此产生的大变形巷道也普遍存在。

大巷作为服务全矿井或者一个开采水平的巷道，其使用年限较长，并且担负着整个矿井的或一个开采水平的运输、通风、行人，大巷的围岩稳定性就更加尤为重要，因此控制大巷受采动影响对整个矿井的安全高效、持续性开采具有重要的意义和价值。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种保护开拓巷道围岩稳定性的结构，削弱大巷受采动影响，改善大巷围岩应力分布，延长大巷的使用年限，进而实现矿井的安全高效、持续性开采。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种保护开拓巷道围岩稳定性的结构，包括开设在当前回采工作面的保护煤柱边界与辅运大巷之间的卸压巷，卸压巷贯通当前回采工作面，且卸压巷的两端开口设置有用于封堵卸压巷的密闭墙，卸压巷顶板上沿卸压巷走向开设有预裂槽，预裂槽贯穿当前回采工作面。

卸压巷与辅运大巷、回风大巷以及胶带大巷平行设置。

卸压巷开设在距离保护煤柱边界5m～20m处，且距离当前回采工作面采动区至少100m。

预裂槽需要贯穿当前工作面顶板的冒落带。

卸压巷设置有用于支护顶板以及两帮围岩的简易锚杆和锚索。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：减小了大巷保护煤柱所需的宽度，提高了工作面采出率，在卸压巷内设置顶板预裂孔，切断回采工作面向大巷应力传递层，回采工作面的采动应力在卸压巷内也得到一定程度的释放，同时，卸压巷与大巷保护煤柱共同作用减少回风大巷、胶带大巷、辅运大巷受工作面的采动影响，延长了回风大巷、胶带大巷、辅运大巷的使用年限，节省了巷道维修时间、资金成本，对实现煤矿的安全高效开采具有重要意义。

进一步的，卸压巷与辅运大巷、回风大巷以及胶带大巷平行设置，确保卸压巷顶板压裂后，在受本工作面采动影响时，充分发挥卸压巷对顶板岩层采动应力传递的切断作用。

进一步的，卸压巷开设在距离保护煤柱边界5m～20m处，使回采工作面内保护煤柱具有足够的支承作用，远离辅运大巷，减小卸压巷开掘过程震动对辅运大巷产生的不利影响。

进一步的，卸压巷内设置有用于支护顶板以及两帮围岩的简易锚杆和锚索，为开掘卸压巷提供安全的开掘条件，同时避免开掘卸压巷的成本。

进一步的，设置顶板预裂孔之后卸压巷内两端构筑有密闭墙，将卸压巷与回风顺槽和运输顺槽隔离，防止有人员进入卸压巷的同时，避免卸压巷在卸压时矸石落入回风顺槽和运输顺槽，防止卸压巷串风、漏风及瓦斯集聚。

进一步的，进行顶板预裂软化施工后的卸压巷切断了顶板采动应力传递层，工作面采动影响应力在卸压巷内得到释放，大大削弱工作面采动应力对大巷的影响。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型卸压巷构筑密闭墙之后的结构示意图。

附图中，1-辅运大巷，2-回风大巷，3-胶带大巷，4-卸压巷，5-大巷保护煤柱边界，6-停采线，7-上区段运输顺槽，8-回风顺槽，9-运输顺槽，10-下区段回风顺槽，11-密闭墙。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。

体现本实用新型特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述，应理解的是本实用新型能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及附图在本质上当作说明之用，而非用以限制本实用新型。

如图1，一种保护开拓巷道围岩稳定性的结构，包括开设在当前回采工作面的保护煤柱边界5与辅运大巷1之间的卸压巷4，卸压巷4贯通当前回采工作面，且卸压巷4的两端开口设置有用于封堵卸压巷4的密闭墙11，卸压巷4顶板上沿卸压巷走向开设有预裂槽，预裂槽贯穿当前回采工作面；卸压巷4与辅运大巷1、回风大巷2以及胶带大巷3平行设置；

作为本实用新型优选实施例，卸压巷4开设在距离保护煤柱边界5m～20m处，且距离当前回采工作面采动区至少100m。

卸压巷4设置有用于支护顶板以及两帮围岩的简易锚杆和锚索；预裂槽需要贯穿当前回采工作面的冒落带。

本实用新型结构的构筑过程如下：

首先，在当前回采工作面的保护煤柱边界5与辅运大巷1之间确定卸压巷4的开掘位置，卸压巷4开设在距离保护煤柱边界5m～20m处，且距离当前回采工作面采动区至少100m；

然后，沿平行于辅运大巷1的方向开掘卸压巷4；开掘卸压巷4时，采用简易锚杆和锚索对卸压巷4的两帮围岩及顶板进行支护；当卸压巷4横向贯通当前回采工作面，且两帮围岩及顶板支护施工完成时，在卸压巷4内进行顶板预裂施工；

最后，在卸压巷4顶板上沿卸压巷走向形成贯穿当前回采工作面的预裂槽，即完成顶板预裂施工，再在卸压巷4的两端口施工密闭墙11。

作为本实用新型优选实施例，开掘卸压巷4与回采工作面采煤工作同步进行；

如图2所示，开掘卸压巷4完成，且顶板预裂施工完成后，在卸压巷4的两端口施工密闭墙11。

作为本实用新型优选的实施例，进行顶板预裂施工中，先施工顶板预裂孔，再采用高压水对顶板进行压裂。

在具体应用中，整个采煤区设置有多个工作面，每个正常开采的工作面与上区段运输顺槽7、下区段回风顺槽10相邻；上区段运输顺槽7和回风顺槽8、运顺顺槽9和下区段回风顺槽10分别同时掘进，且上区段运输顺槽7和回风顺槽8贯通，运顺顺槽9和下区段回风顺槽10之间设置有若干通道将其贯通；上区段运顺顺槽7和运顺顺槽9分别与胶带大巷3及辅运大巷1连通，回风顺槽8和下区段回风顺槽10分别与回风大巷2及辅运大巷1连通。

在当前回采工作面回风顺槽8、运顺顺槽9之间设置一条与辅运大巷1、回风大巷2、胶带大巷3平行的卸压巷4，卸压巷4设置在大巷保护煤柱边界5与辅运大巷之间的煤层中，在掘进卸压巷4时，应确保卸压巷4的位置与工作面的安全距离。另外，卸压巷4，采用简易锚杆和锚索支护顶板以及两帮围岩，保证掘进和顶板预裂软化的安全施工的同时不增加支护成本。

作为本实用新型优选的实施例，卸压巷4的开掘位置与当前回采工作面的迎头的距离为100m。

卸压巷4内采用顶板预裂软化后，在卸压巷4与回风顺槽8、运顺槽9连通处施工密闭墙11，防止串风、漏风及瓦斯集聚，同时避免有人员进入卸压巷4；随着工作面不断向前推进，靠近停采线6时，保护煤柱边界5内的煤柱、辅运大巷1、回风大巷2、胶带大巷3受工作面采动产生的应力影响，而采用顶板预裂软化后的卸压巷4，切断了顶板采动应力传递关键块，工作面采动影响应力在卸压巷4得到很大程度的释放，削弱回风大巷2、胶带大巷3和辅运大巷1受该工作面的采动影响，改善了大巷围岩应力分布规律，提高了大巷围岩的稳定性。

采用本实用新型所述保护开拓巷道围岩稳定性的结构及构筑方法，减少了大巷保护煤柱所需的宽度，提高煤的采出率，同时，卸压巷4与大巷保护煤柱边界5共同作用，减少回风大巷2、胶带大巷3、辅运大巷1受开采工作面的采动影响，延长回风大巷2、胶带大巷3、辅运大巷1的使用年限，减少了采动影响对大巷的破坏，进而极大的节省了返修大巷时间、资金成本，对实现煤矿的安全高效开采具有重要意义。

本实用新型的技术方案已由可选实施例揭示如上。本领域技术人员应当意识到在不脱离本实用新型所附的权利要求所揭示的本实用新型的范围所作的更动和润饰，均属于本实用新型的权利要求保护范围。

Claims (5)

1.一种保护开拓巷道围岩稳定性的结构，其特征在于，包括开设在当前回采工作面的保护煤柱边界(5)与辅运大巷(1)之间的卸压巷(4)，卸压巷(4)贯通当前回采工作面，且卸压巷(4)的两端开口设置有用于封堵卸压巷(4)的密闭墙(11)，卸压巷(4)顶板上沿卸压巷走向开设有预裂槽，预裂槽贯穿当前回采工作面。

2.根据权利要求1所述的一种保护开拓巷道围岩稳定性的结构，其特征在于，卸压巷(4)与辅运大巷(1)、回风大巷(2)以及胶带大巷(3)平行设置。

3.根据权利要求1所述的一种保护开拓巷道围岩稳定性的结构，其特征在于，卸压巷(4)开设在距离保护煤柱边界(5)5m～20m处，且距离当前回采工作面采动区至少100m。

4.根据权利要求1所述的一种保护开拓巷道围岩稳定性的结构，其特征在于，预裂槽需要贯穿当前工作面顶板的冒落带。

5.根据权利要求1所述的一种保护开拓巷道围岩稳定性的结构，其特征在于，卸压巷(4)设置有用于支护顶板以及两帮围岩的简易锚杆和锚索。