倾斜煤层无人工巷旁充填超前缺口支护结构制造技术

本实用新型专利技术为倾斜煤层无人工巷旁充填超前缺口支护结构，具体为,在超前缺口的顶板与底板之间设置支护柱，将顶板进行支撑；在开采煤层的煤壁与支护柱之间设置密集挡煤柱与钢筋网，密集挡煤柱设置在支护柱侧，钢筋网设置煤壁侧。密集挡煤柱由若干横向放置的柱体层叠在顶板与底板之间。在超前缺口的底板内与顶板内设置锚杆，钢筋网挂在顶板及底板的锚杆尾端，钢筋网采用钢筋编织。本实用新型专利技术的超前缺口布设结构使用超前缺口内顶板安全，满足于在开采煤层与巷道之间进行的过煤、过人、采煤机进刀的要求。并在采煤完成后能有效对矸石缓冲，保证巷道内的安全。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种采煤设施，尤其是一种在倾斜的中厚煤层中对采煤工作面超前缺口的布设结构。
技术介绍
在采煤过程中，需要在采煤工作面两侧掘巷道用于运输及通风。为了保证巷道围岩稳定，巷道掘进后一般都要进行支护。沿空留巷是为了让掘进巷道在这一工段采煤完成后，在相邻工段的采煤工作中可以继续使用该巷道，为了让留巷稳定，在采煤过程中，传统的办法为留设煤柱，即每隔一段距离留下一部分煤矿不开采，让它形成煤柱支撑，保持留巷稳定。将煤矿全部开采，不留设煤柱为无煤柱沿空留巷，其优势为：1.提高煤炭资源回收率，延长矿井服务年限。2.消除煤柱护巷时煤柱上、下方应力集中对开采的不利影响。为了使沿空留巷留设成功，在这一工段的采煤过程中，需要提前进行布置，使用该工段的采煤过程中，不影响巷道的稳定性。所进行的布置包括巷道内的布置，主要是提前解除巷道顶板的应力，使用巷道稳定。包括采煤工作面的布置，尤其是与巷道相衔接的采煤超前缺口的布置，采煤的超前缺口用于采煤机进刀和布置采煤设备，并留设采煤工作面与巷道之间的过煤、过人通道，超前缺口紧邻采煤工作面，采煤工作面的采掘设备有较大采煤震动，如果超前缺口布置不好，将影响到巷道的稳定性，让后期的沿空留巷难以开展；由于超前缺口位于采煤工作面与巷道之间，所以在采煤工作面采煤完成后，可以采用从超前缺口处切断采煤工作面顶板的办法，以解除巷道的应力，以便完成后期的沿空留巷工作。而现的有采煤技术为留设煤柱方式，超前缺口的布设方法显然没有相关技术可以借鉴的，尤其是在倾斜的中厚煤层中，该种煤层倾角的角度为25～40度，煤层厚度为1.3～3.5m。为了使用沿空留巷在倾斜的中厚煤层中顺利实施，需要设置一种采煤工作面超前缺口的布置结构。
技术实现思路
为了解决上述问题，使沿空留巷在倾斜中厚煤层中顺利实施，本技术提供了一种倾斜煤层无人工巷旁充填超前缺口支护结构。本技术其结构为：在超前缺口的顶板3与底板7之间设置支护柱5，将顶板进行支撑；在开采煤层1的煤壁与支护柱之间设置密集挡煤柱2与钢筋网9，密集挡煤柱设置在支护柱侧，钢筋网设置煤壁侧。所述的密集挡煤柱2由若干横向放置的柱体层叠在顶板与底板之间，并倚靠在支护柱上。在超前缺口的底板内与顶板内设置锚杆8，底板的锚杆间隔为0.6～1m；顶板的锚杆间距0.5m～0.8m。如上所述的超前缺口支护结构，具体为，所述的支护柱并列设置两排，排距为0.1m以下；支护柱走向间距为0.8～1.3m。如上所述的超前缺口支护结构，具体为，顶板设置的锚杆长度2.5m；底板设置的锚杆长为1m。如上所述的超前缺口支护结构，具体为，所述的钢筋网9挂在顶板及底板的锚杆尾端，钢筋网采用直径8～12mm的钢筋编织。有益效果：本技术的超前缺口布设结构使用超前缺口内顶板安全，满足于在开采煤层1与巷道之间进行的过煤、过人、采煤机进刀的要求。超前缺口内设置钢筋网、支护柱、密集挡煤柱可以有效抵消采煤工作面采动对于巷道的影响。在采煤工作面采煤结束后，原先的采煤工作面变成采空区，而钢筋网、支护柱、密集挡煤柱可以形成在采空区与巷道之间的软性屏障，阻挡采空区内下滚的矸石，使巷道安全，完成沿空留巷。钢筋网阻挡小块的矸石，并对大块的矸石冲击进行缓冲，密集挡煤柱抵挡大块的矸石，并对大块的矸石缓冲。支护柱为钢筋网和挡煤柱形成支撑力，防止被矸石冲垮。附图说明图1为本技术结构图。具体实施方式本技术的支护柱选用11#工字钢，架设在超前缺口内，并向着巷道一侧倾斜，其倾斜的角度依据于煤层的角度，即：支护柱与超前缺口的底板保持90度垂直。支护柱的高度依据于煤层的高度，即：支护柱能对超前缺口的顶板进行有效的支撑。在超前缺口4内架设两排支护柱5，排与排之间间隙为10cm，当垮落的矸石冲击到第一排支护柱时，第一排支护柱进一步缓冲，缓冲到一定程度后，贴近第二排支护柱，第二排支护柱进一步缓冲，以完全抵消矸石的冲击，使用矸石不进入巷道，保证巷道内的安全。密集挡煤柱2可以采用木柱，木柱缓冲效果好，并且其弹性大，支护在超前缺口底板7与顶板3之间，可以有效抵消采煤振动对巷道的影响。本技术架设方式如下：在开出的超前缺口内，在紧贴煤壁处先架设钢筋网9，在架设钢筋网前先向顶板与底板内打入锚杆8，锚杆的尾端露出，然后将钢筋网挂在锚杆尾端。钢筋网安好之后，在离钢筋网30cm以内的地方安装第一排支护柱。支护柱安装好之后，将木柱从支护柱间隙之间塞入，层叠架放后，形成密集挡煤柱。然后安装第二排支护柱。超前缺口的下侧为采煤巷道上帮6，第二排支护柱安装的位置应该在距离采煤巷道的上帮0.8～1.3m处。这样超前缺口内的支护结构与巷道上帮6的距离也就是0.8～1.3m。该空间可以进一步消除采煤工作面的采煤振动影响，同进给超前缺口内的支护结构形成了一定的鼓胀带，因为在矸石的冲击下，超前缺口内的支护结构难免向巷道方向进行鼓胀。上述为本这技术试例性说明，不代表本技术保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
倾斜煤层无人工巷旁充填超前缺口支护结构，设置在采煤工作面超前缺口(4)内，并靠近待开采煤层(1)的煤壁侧，其结构如下，在超前缺口的顶板(3)与底板(7)之间设置支护柱(5)，将顶板进行支撑；在煤壁与支护柱之间设置密集挡煤柱(2)与钢筋网(9)，密集挡煤柱设置在支护柱侧，钢筋网设置煤壁侧；所述的密集挡煤柱(2)由若干横向放置的柱体层叠在顶板与底板之间，并倚靠在支护柱上；在超前缺口的底板内与顶板内设置锚杆(8)，底板的锚杆间隔为0.6～1m；顶板的锚杆间距0.5m～0.8m。

【技术特征摘要】
1.倾斜煤层无人工巷旁充填超前缺口支护结构，设置在采煤工作面超前缺口(4)内，并靠近待开采煤层(1)的煤壁侧，其结构如下，
在超前缺口的顶板(3)与底板(7)之间设置支护柱(5)，将顶板进行支撑；在煤壁与支护柱之间设置密集挡煤柱(2)与钢筋网(9)，密集挡煤柱设置在支护柱侧，钢筋网设置煤壁侧；
所述的密集挡煤柱(2)由若干横向放置的柱体层叠在顶板与底板之间，并倚靠在支护柱上；
在超前缺口的底板内与顶板内设置锚杆(8)，底板的锚杆间隔为0.6～1m；顶板的锚杆间距0.5...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国义，霍人中，范天安，
申请(专利权)人：四川达竹煤电集团有限责任公司铁山南煤矿，
类型：新型
国别省市：四川;51