煤层群开采坚硬顶板条件下小煤柱护巷围岩支护方法转让专利

申请号 : CN201511002462.8

文献号 : CN105626095B

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发明人 : 陈旭忠马立强牛福龙刘锦荣许兴亮周希应金志远张郑伟孙海杨占国纪润清贾永生

申请人 : 大同煤矿集团有限责任公司

摘要 :

本发明为一种煤层群开采坚硬顶板条件下小煤柱护巷围岩支护方法,本发明是针对侏罗系煤层沿空掘巷技术进行了分析研究,经过大量的理论分析和不断的试验验证对沿空巷道支护方式及锚杆支护参数进行了优化,实现了煤层群开采坚硬顶板条件下留设小煤柱护巷,改善了沿空巷道围岩的恶劣应力环境,减小了工作面沿空巷道围岩的变形,减小了冒顶、片帮等矿压事故的发生,为矿井的安全高效生产提供了保障。

权利要求 :

1.一种煤层群开采坚硬顶板条件下小煤柱护巷围岩支护方法,其特征在于,包括如下步骤:

1)顶板支护

金属网格(1):网片规格3800mm×2200mm ,由8#铁丝制成,网孔规格50mm×50mm,网片之间采用对接方式连接,对接长度为200mm,搭接处使用14#铅丝孔孔相连,双丝双扣,绑死扭结不少于3圈;

钢筋托梁(2):钢筋直径16mm,托梁长度为3700mm;

托盘(3):采用150mm×150mm×12mm蝶形托盘,要求拱高不低于36mm,在扭矩螺母与托盘之间增加减摩垫圈;

锚杆(4):锚杆(4)采用Φ22mm×2200mm的高强无纵筋左旋螺纹钢锚杆,锚杆(4)材质不低于HRB400;锚杆(4)的间排距为850mm×800mm,顶角锚杆(4)安装角度与垂直方向成15°,其余锚杆(4)与顶板垂直布置;锚固剂采用两支树脂药卷锚固剂,一节快速树脂药卷MSK2360、一节中速树脂药卷MSZ2360,快速树脂药卷置于前端;预紧力矩不小于300N·m;

锚索(5):锚索(5)采用Φ21 .8mm×6000mm、延伸率≥ 7%、1×19预应力钢绞线锚索;

锚索(5)个数按2-3-2的方式布置,锚索(5)的排距为1600mm,两个锚索排的锚索(5)间距为

1600mm,三个锚索排的锚索(5)间距为800mm,锚索(5)的安装角度是与顶板垂直布置,即锚索排分为由两根锚索(5)组成的锚索排和由三根锚索组成的锚索排,且两根锚索排与三根锚索排交替设置,每排锚索(5)设于相邻的两排锚杆(4)之间,相邻的两排锚索(5)之间有两排锚杆(4);锚索托板(6)采用300mm×300mm×16mm的鼓形托板,鼓起高度不低于150mm;锚固剂采用三支树脂药卷锚固剂,一节快速树脂药卷MSK2360、两节中速树脂药卷MSZ2360,快速树脂药卷置于前端;预紧力不低于120kN;

2)巷帮支护

金属网格(1):网片规格3500mm×2200mm ,由8#铁丝制成,网孔规格50mm×50mm,网片之间采用对接方式连接,对接长度为200mm,搭接处使用14#铅丝孔孔相连,双丝双扣,绑死扭结不少于3圈;

钢筋托梁(2):钢筋直径14mm,托梁长度为2300mm;

托盘(3):采用150mm×150mm×12mm蝶形托盘,要求拱高不低于36mm,在扭矩螺母与托盘之间增加减摩垫圈;

锚杆(4):锚杆(4)采用Φ22mm×2200mm的高强无纵筋左旋螺纹钢锚杆,锚杆(4)材质不低于HRB400;锚杆(4)的间排距为700mm×800mm,顶角锚杆(4)和底角锚杆(4)的安装角度与水平方向夹角成15°,其余锚杆(4)与巷帮垂直布置;锚固剂采用两支树脂药卷锚固剂,一节快速树脂药卷MSK2360、一节中速树脂药卷MSZ2360,快速树脂药卷置于前端;预紧力矩不小于300N·m。

说明书 :

煤层群开采坚硬顶板条件下小煤柱护巷围岩支护方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种巷道支护方法,具体是一种煤层群开采坚硬顶板条件下小煤柱护巷围岩支护方法。

背景技术

[0002] 近几年来,全国各矿区不断投入大量的人力、物力,对回采巷道的支护问题进行了大量研究和实践,使得锚杆支护技术在实体煤巷道中已有了较大发展,并获得了巨大成功。但在邻空巷道的煤柱留设、邻空巷道支护、自然发火的防治等方面仍没有取得突破性的进展,支护沿用实体煤巷的技术,区段煤柱的宽度和锚杆参数的应用不合理,导致矿压显现过大,回采巷道变形十分严重,造成工作面通风系统不畅,瓦斯问题和自然发火隐患随之俱来,严重影响工作面安全高效生产。

发明内容

[0003] 本发明的目的是为了解决上述现有技术中存在的问题,而提供一种煤层群开采坚硬顶板条件下小煤柱护巷围岩支护方法。
[0004] 本发明是通过如下技术方案实现的:
[0005] 一种煤层群开采坚硬顶板条件下小煤柱护巷围岩支护方法,包括如下步骤:
[0006] 1)顶板支护
[0007] 金属网格:网片规格3800mm×2200mm ,由8#铁丝制成,网孔规格50mm×50mm,网片之间采用对接方式连接,对接长度为200mm,搭接处使用14#铅丝孔孔相连,双丝双扣,绑死扭结不少于3圈;
[0008] 钢筋托梁:钢筋直径16mm,托梁长度为3700mm;
[0009] 托盘:采用150mm×150mm×12mm蝶形托盘,要求拱高不低于36mm,在扭矩螺母与托盘之间增加减摩垫圈;
[0010] 锚杆:锚杆采用Φ22mm×2200mm的高强无纵筋左旋螺纹钢锚杆,锚杆材质不低于HRB400;锚杆的间排距为850mm×800mm,顶角锚杆安装角度与垂直方向成15°,其余锚杆与顶板垂直布置;锚固剂采用两支树脂药卷锚固剂,一节快速树脂药卷MSK2360、一节中速树脂药卷MSZ2360,快速树脂药卷置于前端;预紧力矩不小于300N·m;
[0011] 锚索:锚索采用Φ21.8mm×6000mm、延伸率≥7%、1×19预应力钢绞线锚索;锚索个数按2-3-2的方式布置,锚索的排距为1600mm,两根锚索排的锚索间距为1600mm,三根锚索排的锚索间距为800mm,锚索的安装角度是与顶板垂直布置(即:锚索排分为由两根锚索组成的锚索排和由三根锚索组成的锚索排,且两根锚索排与三根锚索排交替设置,每排锚索设于相邻的两排锚杆之间,相邻的两排锚索之间有两排锚杆);锚索托板采用300mm×300mm×16mm的鼓形托板,鼓起高度不低于150mm;锚固剂采用三支树脂药卷锚固剂,一节快速树脂药卷MSK2360、两节中速树脂药卷MSZ2360,快速树脂药卷置于前端;预紧力不低于
120kN;
[0012] 2)巷帮支护
[0013] 金属网格:网片规格3500mm×2200mm ,由8#铁丝制成,网孔规格50mm×50mm,网片之间采用对接方式连接,对接长度为200mm,搭接处使用14#铅丝孔孔相连,双丝双扣,绑死扭结不少于3圈;
[0014] 钢筋托梁:钢筋直径14mm,托梁长度为2300mm;
[0015] 托盘:采用150mm×150mm×12mm蝶形托盘,要求拱高不低于36mm,在扭矩螺母与托盘之间增加减摩垫圈;
[0016] 锚杆:锚杆采用Φ22mm×2200mm的高强无纵筋左旋螺纹钢锚杆,锚杆材质不低于HRB400;锚杆的间排距为700mm×800mm,顶角锚杆和底角锚杆的安装角度与水平方向夹角成15°,其余锚杆与巷帮垂直布置;锚固剂采用两支树脂药卷锚固剂,一节快速树脂药卷MSK2360、一节中速树脂药卷MSZ2360,快速树脂药卷置于前端;预紧力矩不小于300N·m。
[0017] 本发明是针对侏罗系煤层沿空掘巷技术进行了分析研究,经过大量的理论分析和不断的试验验证对沿空巷道支护方式及锚杆支护参数进行了优化,实现了煤层群开采坚硬顶板条件下留设小煤柱护巷,改善了沿空巷道围岩的恶劣应力环境,减小了工作面沿空巷道围岩的变形,减小了冒顶、片帮等矿压事故的发生,为矿井的安全高效生产提供了保障。本发明进一步推动了煤层开采技术的全面发展,对综采工作面沿空掘巷的支护、采区回采率的提高等方面都具有重要意义。提高了侏罗系煤的回收率,延长了矿井服务年限,对保持矿区繁荣、发展、稳定具有重大意义,该技术可在整个矿区推广。

附图说明

[0018] 图1为本发明方法支护后巷道的截面图。
[0019] 图2为本发明方法支护后顶板示意图。
[0020] 图3为本发明方法支护后巷帮示意图。
[0021] 图4为本发明方法中钢筋托梁结构示意图。
[0022] 图中:1-金属网格、2-钢筋托梁、3-托盘、4-锚杆、5-锚索、6-锚索托板。

具体实施方式

[0023] 以下结合附图对本发明作进一步的描述:
[0024] 一种煤层群开采坚硬顶板条件下小煤柱护巷围岩支护方法,包括如下步骤:
[0025] 1)顶板支护
[0026] 金属网格1:网片规格3800mm×2200mm ,由8#铁丝制成,网孔规格50mm×50mm,网片之间采用对接方式连接,对接长度为200mm,搭接处使用14#铅丝孔孔相连,双丝双扣,绑死扭结不少于3圈;
[0027] 钢筋托梁2:钢筋直径16mm,托梁长度为3700mm;
[0028] 托盘3:采用150mm×150mm×12mm蝶形托盘,要求拱高不低于36mm,在扭矩螺母与托盘之间增加减摩垫圈;
[0029] 锚杆4:锚杆4采用Φ22mm×2200mm的高强无纵筋左旋螺纹钢锚杆,锚杆4材质不低于HRB400;锚杆4的间排距为850mm×800mm,顶角锚杆4安装角度与垂直方向成15°,其余锚杆4与顶板垂直布置;锚固剂采用两支树脂药卷锚固剂,一节快速树脂药卷MSK2360、一节中速树脂药卷MSZ2360,快速树脂药卷置于前端;预紧力矩不小于300N·m;
[0030] 锚索5:锚索5采用Φ21.8mm×6000mm、延伸率≥7%、1×19预应力钢绞线锚索;锚索5个数按2-3-2的方式布置,锚索5的排距为1600mm,两个锚索排的锚索5间距为1600mm,三个锚索排的锚索5间距为800mm,锚索5的安装角度是与顶板垂直布置;锚索托板6采用300mm×300mm×16mm的鼓形托板,鼓起高度不低于150mm;锚固剂采用三支树脂药卷锚固剂,一节快速树脂药卷MSK2360、两节中速树脂药卷MSZ2360,快速树脂药卷置于前端;预紧力不低于120kN;
[0031] 2)巷帮支护
[0032] 金属网格1:网片规格3500mm×2200mm ,由8#铁丝制成,网孔规格50mm×50mm,网片之间采用对接方式连接,对接长度为200mm,搭接处使用14#铅丝孔孔相连,双丝双扣,绑死扭结不少于3圈;
[0033] 钢筋托梁2:钢筋直径14mm,托梁长度为2300mm;
[0034] 托盘3:采用150mm×150mm×12mm蝶形托盘,要求拱高不低于36mm,在扭矩螺母与托盘之间增加减摩垫圈;
[0035] 锚杆4:锚杆4采用Φ22mm×2200mm的高强无纵筋左旋螺纹钢锚杆,锚杆4材质不低于HRB400;锚杆4的间排距为700mm×800mm,顶角锚杆4和底角锚杆4的安装角度与水平方向夹角成15°,其余锚杆4与巷帮垂直布置;锚固剂采用两支树脂药卷锚固剂,一节快速树脂药卷MSK2360、一节中速树脂药卷MSZ2360,快速树脂药卷置于前端;预紧力矩不小于300N·m。