專利名稱：一種采空區(qū)下方巷道頂板支護(hù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采空區(qū)下方巷道頂板支護(hù)方法，尤其適用極近距離煤層群開采時(shí)，采空區(qū)下方巷道的頂板支護(hù)，也可應(yīng)用于厚煤層分層開采下分層巷道頂板的支護(hù)。
背景技術(shù)：
我國(guó)近距離煤層賦存和開采所占比重很大，大多礦區(qū)都存在近距離煤層群開采的問題。隨著煤礦開采強(qiáng)度的不斷增大，特別是近年來快速發(fā)展的高產(chǎn)高效技術(shù)，己經(jīng)使大部分礦區(qū)開采條件好的煤層在較短的服務(wù)年限內(nèi)接近枯竭，促使近距離煤層的開采問題迅速進(jìn)入人們的視野，并引起高度重視。對(duì)于煤層群開采，當(dāng)煤層層間距離較大時(shí)，上部煤層開采后對(duì)下部煤層的開采影響程度很小。但是，隨著煤層間距離減小，上下煤層間開采的相互影響會(huì)逐漸增大，特別是當(dāng)煤層間距很近時(shí)(小于1. 5m)，下部煤層開采前頂板的完整程度已受上部煤層開采損傷影響，其上又為上部煤層開采垮落的矸石，采用傳統(tǒng)的數(shù)值錨固錨桿無法在采空區(qū)內(nèi)錨固，因而不能有效支護(hù)采空區(qū)下方的巷道頂板，從而使下部煤層巷道的頂板支護(hù)變的困難。以前對(duì)于這種條件通常的做法是采用架棚支護(hù)。厚煤層分層開采時(shí)下分層巷道通常也是采用架棚支護(hù)。采用架棚支護(hù)工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，且屬于被動(dòng)支護(hù)，巷道頂板依靠棚梁來支撐，只有頂板發(fā)生變形，支架的棚梁才起到支撐頂板的作用。但巷道頂板通常情況下很難與棚梁發(fā)生直接接觸，只有頂板發(fā)生較大的離層松動(dòng)，產(chǎn)生較大變形后，棚梁才能夠支撐頂板。而一旦巷道頂板發(fā)生離層松動(dòng)，由于金屬棚梁能承受的壓力是有限制的，因而根本無法抵抗巷道圍巖發(fā)生較大離層產(chǎn)生的變形破壞所釋放出來的能量，最終導(dǎo)致頂板進(jìn)一步的離層、松動(dòng)，引發(fā)冒頂事故。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的是克服已有技術(shù)中的不足，提供一種方法簡(jiǎn)單、操作方便的用于采空區(qū)下方巷道頂板的支護(hù)方法。技術(shù)方案本發(fā)明的采空區(qū)下方巷道頂板支護(hù)方法，包括以下步驟
a.首先將采空區(qū)下方掘出的巷道頂板及兩幫的危石處理掉，支設(shè)臨時(shí)支護(hù)；
b.對(duì)掘進(jìn)出的巷道頂板鋪設(shè)金屬網(wǎng)，用布有孔徑與水力膨脹錨桿直徑相匹配的鋼帶托住金屬網(wǎng)，然后用單體液壓支柱將鋼帶頂住，貼緊頂板；
c.用與水力膨脹錨桿直徑相匹配的鉆頭配合鉆機(jī)依次從該排鋼帶的孔口向巷道頂板打眼鉆孔，孔深與水力膨脹錨桿長(zhǎng)度相匹配；
d.依次將水力膨脹錨桿裝入鉆孔內(nèi)，并通過水力膨脹錨桿尾部的托盤使鋼帶貼緊頂
板；
e.通過注液連接器逐個(gè)向水力膨脹錨桿內(nèi)注入壓力為20 22MPa的高壓水，每個(gè)水力膨脹錨桿的注液時(shí)間不少于anin ；
f.重復(fù)上述步驟b、c、d、e，直至完成采空區(qū)下方巷道頂板的支護(hù)
有益效果本發(fā)明采用鋼帶組合水力膨脹錨桿支護(hù)采空區(qū)下方巷道的頂板，鋼帶護(hù)頂面積大，護(hù)表作用強(qiáng)，適用于極近距離煤層群開采采空區(qū)下方巷道的頂板支護(hù)，也適用于厚煤層分層開采下分層巷道頂板的支護(hù)，以及其他松散破碎圍巖巷道的支護(hù)。水力膨脹錨桿能夠立即承載，錨固性能隨圍巖性質(zhì)變化不大，能夠?qū)崿F(xiàn)全長(zhǎng)錨固，錨固力大，且隨著桿體收縮能夠產(chǎn)生一定的預(yù)緊力，在桿體膨脹后對(duì)圍巖產(chǎn)生擠壓作用，改善圍巖應(yīng)力狀態(tài)。解決了采用傳統(tǒng)樹脂錨固錨桿不能有效支護(hù)采空區(qū)下方極近距離巷道頂板的難題。與現(xiàn)有的架棚支護(hù)技術(shù)相比，首先是變被動(dòng)支護(hù)為主動(dòng)支護(hù)；2是減少了架棚時(shí)的各種工序，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度；3是注水過程中能夠大大降低粉塵污染，改善勞動(dòng)環(huán)境；4是操作簡(jiǎn)單，支護(hù)效果好，在本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)具有廣泛的實(shí)用性。
具體實(shí)施例方式
下面對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例作進(jìn)一步的描述
本發(fā)明的采空區(qū)下方巷道頂板支護(hù)方法，首先將采空區(qū)下方掘出的巷道頂板及兩幫的危石處理掉，支設(shè)臨時(shí)支護(hù)；對(duì)掘進(jìn)出的巷道頂板鋪設(shè)雙層菱形金屬網(wǎng)，用孔徑為 40mmX60mm的W鋼帶托住金屬網(wǎng)，按照作業(yè)規(guī)程中要求的排距定位頂板鋼帶的位置，然后用單體液壓支柱將鋼帶頂住，使其貼緊頂板；用直徑40mm的鉆頭配合鉆機(jī)依次從鋼帶的孔口向巷道頂板打眼鉆孔，孔深與水力膨脹錨桿長(zhǎng)度相匹配，孔深2500mm ；依次將直徑30mm 長(zhǎng)2500mm的水力膨脹錨桿裝入鉆孔內(nèi)，使用液壓千斤頂通過水力膨脹錨桿尾部的托盤使鋼帶貼緊頂板；通過注液連接器逐個(gè)向水力膨脹錨桿內(nèi)注入壓力為20 22MPa的高壓水， 每個(gè)水力膨脹錨桿的注液時(shí)間不少于anin ；完成一排水力膨脹錨桿安裝之后，重復(fù)上述過程，進(jìn)行下一排水力膨脹錨桿的安裝，周而復(fù)始，直至完成采空區(qū)下方巷道頂板的支護(hù)。
權(quán)利要求
1. 一種用于采空區(qū)下方巷道頂板支護(hù)方法，其特征在于包括以下步驟a.首先將采空區(qū)下方掘出的巷道頂板及兩幫的危石處理掉，支設(shè)臨時(shí)支護(hù)；b.對(duì)掘進(jìn)出的巷道頂板鋪設(shè)金屬網(wǎng)，用布有孔徑與水力膨脹錨桿直徑相匹配的鋼帶托住金屬網(wǎng)，然后用單體液壓支柱將鋼帶頂住，貼緊頂板；c.用與水力膨脹錨桿直徑相匹配的鉆頭配合鉆機(jī)依次從該排鋼帶的孔口向巷道頂板打眼鉆孔，孔深與水力膨脹錨桿長(zhǎng)度相匹配；d.依次將水力膨脹錨桿裝入鉆孔內(nèi)，并通過水力膨脹錨桿尾部的托盤使鋼帶貼緊頂板；e.通過注液連接器逐個(gè)向水力膨脹錨桿內(nèi)注入壓力為20 22MPa的高壓水，每個(gè)水力膨脹錨桿的注液時(shí)間不少于2min ；f.重復(fù)上述步驟b、c、d、e，直至完成采空區(qū)下方巷道頂板的支護(hù)。
全文摘要
一種采空區(qū)下方巷道頂板支護(hù)方法，采用鋼帶組合水力膨脹錨桿支護(hù)采空區(qū)下方巷道頂板。首先對(duì)采空區(qū)下方掘出的巷道頂板及兩幫支設(shè)臨時(shí)支護(hù)，在頂板鋪設(shè)金屬網(wǎng)及鋼帶，使鋼帶壓住金屬網(wǎng)，用單體支柱將鋼帶頂住，從鋼帶的孔口向巷道頂板打眼鉆孔；然后依次將水力膨脹錨桿裝入鉆孔內(nèi)，通過托盤使鋼帶貼緊頂板，逐個(gè)向水力膨脹錨桿內(nèi)注入壓力為20～22MPa的高壓水，每個(gè)水力膨脹錨桿的注液時(shí)間不少于2min；重復(fù)上述步驟過程，直至完成采空區(qū)下方巷道頂板的支護(hù)。該方法解決了傳統(tǒng)樹脂錨固錨桿無法在采空區(qū)內(nèi)錨固，不能有效支護(hù)采空區(qū)下方極近距離巷道頂板的難題，其工藝簡(jiǎn)單，操作方便。
文檔編號(hào)E21D17/00GK102155249SQ20111005800
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月11日
發(fā)明者馮偉, 徐營(yíng), 柏建彪, 王元明, 王襄禹, 陳勇 申請(qǐng)人:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)