一种在U型钢支护巷道内进行切顶卸压巷内沿空留巷的方法技术

本发明专利技术公开了一种在U型钢支护巷道内进行切顶卸压巷内沿空留巷的方法，针对赋存不稳定厚煤层沿底掘进，采用U型钢支架支护的拱形回采巷道，拱形回采巷道的上方为煤层或软弱岩层稳定的岩层，采用“U型钢棚、锚网索、锚索托梁、π型梁和单体液压支柱”联合支护技术，具体为：首先超前工作面煤壁加固U型钢棚顶梁，接着施工密集切顶卸压钻孔、挂网以及打设切顶锚索；然后拆除U型钢棚靠近上帮的棚腿，并补打锚杆进行闭帮，对巷道通过联合支护技术进行超前支护等操作，本发明专利技术成本较低，施工方便，大大提高了U型钢支护巷道的稳固程度，安全性高，有效解决了U型钢支护拱形巷道内进行沿空留巷的难题，具有良好的社会效益和经济效益。

A method of gob-side entry retaining in roof-cutting and pressure-relief roadway supported by U-shaped steel

The invention discloses a method for retaining roadway along goaf in roof cutting and pressure relief roadway in U-shaped steel support roadway. Aiming at excavating along the bottom of unstable thick coal seam, an arch mining roadway supported by U-shaped steel support is adopted, and above the arch mining roadway is a stable rock stratum of coal seam or weak rock stratum, and \U-shaped steel shed, anchor mesh cable, anchor\ is adopted. The combined support technology of cable-supported beam, Pi-shaped beam and single hydraulic prop is as follows: firstly, the U-shaped steel roof beam is strengthened by the coal wall in advance of the working face, then the dense roof-cutting pressure relief drilling, hanging net and cutting roof anchor cable are constructed; secondly, the roof legs near the upper wall of the U-shaped steel roof are dismantled, and the bolts are added to close the roadway through the combination. The supporting technology has the advantages of low cost, convenient construction, high security and stability of U-shaped steel supporting roadway, which effectively solves the problem of Retaining Roadway along goaf in U-shaped steel supporting arch roadway, and has good social and economic benefits.

【技术实现步骤摘要】
一种在U型钢支护巷道内进行切顶卸压巷内沿空留巷的方法
本专利技术涉及巷道支护
，具体是一种在U型钢支护巷道内进行切顶卸压巷内沿空留巷的方法。
技术介绍
沿空留巷作为一项煤矿开采工艺，可以改善巷道维护、减少巷道掘进量、缓解采掘接替，实现高瓦斯工作面安全生产以及无煤柱高效生产。而回采巷道的前期支护是整个沿空留巷能否成功的重要环节。一般情况下，回采巷道采取沿顶板掘进或者沿底板掘进的方式，其断面形状是矩形或者梯形。但是沿底板布置的回采巷道，当煤层强度较低，或遭遇断层或者地质构造时，围岩较为破碎，锚网索主动支护难以使用，为了便于巷道支护，巷道通常采用U型钢支架被动支护，因此造成巷道上方托有强度较低的顶煤或者伪顶岩层。目前，对于断面形状是矩形或者梯形的回采巷道，都有对应的沿空留巷方法，但是缺乏采用U型钢支架支护回采巷道内进行沿空留巷的方法。基于上述分析，本专利技术从现场实际出发，解决了U型钢拱支护形回采巷道内进行沿空留巷的技术问题，为赋存不稳定厚煤层拱形回采巷道沿空留巷提供了方法。为了解决上述问题，提出本专利技术，所给出的方法成本较低，施工方便，大大提高了U型钢支护巷道的稳固程度，安全性高，有效保护了工人的生命安全，解决了U型钢支护拱形回采巷道内进行沿空留巷的难题，具有良好的社会效益和经济效益。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种在U型钢支护巷道内进行切顶卸压巷内沿空留巷的方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种在U型钢支护巷道内进行切顶卸压巷内沿空留巷，包括煤层，顶板，巷道上帮，巷道下帮，U型钢棚顶梁，U型钢棚顶梁棚腿，锚索，锚索托梁，玻璃钢锚杆，切顶卸压钻孔，等强锚杆，切顶锚索，单体液压支柱，π型粱，梁柱，钢丝绳，菱形网，采空区。一种在U型钢支护巷道内进行切顶卸压巷内沿空留巷的方法，步骤如下：1)加固U型钢棚顶梁：在拱形回采巷道内沿巷道走向打设两列锚索，锚索之间用锚索托梁相连接，超前施工距离不低于60m；2)施工切顶钻孔：在拱形回采巷道内距巷道中心线偏巷道上帮沿煤层走向施工一列切顶卸压钻孔，超前施工距离不低于50m；3)打设固定钢丝绳的等强锚杆：在拱形回采巷道内靠近切顶卸压钻孔沿巷道走向打设一列固定钢丝绳的等强锚杆，超前施工距离不低于50m；4)打设切顶锚索：在U型钢棚顶梁之间沿巷道走向平行于切顶卸压钻孔打设两列切顶锚索，超前施工距离不低于40m；5)拆除U型钢棚顶梁一个棚腿：拆除U型钢棚靠近巷道上帮的棚腿，并补打锚杆进行闭帮，然后用π型粱作为顶梁，用单体液压支柱作为棚腿打倾向托棚，对巷道使用“U型钢棚顶梁、锚网索、锚索托梁、π型梁和单体液压支柱”配合的超前支护，且超前支护不低于20m；6)铺菱形网固定钢丝绳：在工作面1#-5#液压支架上沿倾向铺设钢丝绳与菱形网，钢丝绳的一端盘一圈并用两个绳卡进行固定，然后与等强锚杆固定连接；钢丝绳的另一端布置在5#液压支架顶梁上并升紧液压支架；7)安装U型钢棚顶梁的棚腿：工作面回采后进行留巷施工时，拆除超前支护最上帮的一根单体液压支柱并替换为U型钢棚顶梁棚腿，后期沿空留巷加强支护在最上帮补打一根单体液压支柱。作为本专利技术进一步的方案：所述第一列锚索沿巷道中心线打设，第二列锚索偏巷道下帮打设；所述锚索托梁长度22000mm，眼距1200mm~1600mm；所述锚索直径21.6mm，长度8000mm~10300mm。作为本专利技术进一步的方案：所述切顶卸压钻孔角度偏向巷道上帮，与铅垂线角度15°~20°，钻孔直径48mm，钻孔较为密集，间距为150mm~200mm，钻孔深度根据岩性柱状图和现场实际情况确定。作为本专利技术进一步的方案：所述等强锚杆距离切顶钻孔200mm~400mm，所述等强锚杆直径18mm，长度1000mm~2000mm，外露长度150mm~200mm。作为本专利技术进一步的方案：所述切顶锚索排距600mm~800mm，第一列切顶锚索距离切顶卸压钻孔400mm~600mm，第二列切顶锚索距离切顶卸压钻孔600mm~800mm；所述切顶锚索直径21.6mm，长度8000mm~10300mm，所述帮部锚杆为玻璃钢锚杆，间排距600mm~800mm。作为本专利技术再进一步的方案：所述π型粱中间位置焊接有梁柱，所述梁柱用工字钢加工；所述π型粱两端焊接卡槽用来与U型钢棚顶梁吻合接触，所述卡槽用U型钢加工，所述钢丝绳直径不低于20mm，长度不低于12m，钢丝绳间距600mm~800mm；所述菱形网铺设在钢丝绳之上。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术成本较低，施工方便，大大提高了U型钢支护巷道的稳固程度，安全性高，有效保护了工人的生命安全，解决了U型钢支护拱形回采巷道内进行沿空留巷的难题，具有良好的社会效益和经济效益。附图说明图1为一种在U型钢支护巷道内进行切顶卸压巷内沿空留巷中的加固顶梁支护断面示意图。图2为一种在U型钢支护巷道内进行切顶卸压巷内沿空留巷中的超前支护断面示意图。图3为一种在U型钢支护巷道内进行切顶卸压巷内沿空留巷中的沿空留巷支护断面示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图1-3，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1～3，本专利技术实施例中，一种在U型钢支护巷道内进行切顶卸压巷内沿空留巷，包括煤层1，顶板2，巷道上帮3，巷道下帮4，U型钢棚顶梁5，U型钢棚顶梁棚腿6，锚索7，锚索托梁8，玻璃钢锚杆9，切顶卸压钻孔10，等强锚杆11，切顶锚索12，单体液压支柱13，π型粱14，梁柱15，钢丝绳16，菱形网17，采空区18，所述第一列锚索7沿巷道中心线打设，第二列锚索7偏巷道下帮4打设；所述锚索托梁8长度22000mm，眼距1200mm；所述锚索7直径21.6mm，长度9500mm，所述切顶卸压钻孔10角度偏向巷道上帮3，与铅垂线角度15°，钻孔直径48mm，钻孔深度15000mm，钻孔间距200mm，所述等强锚杆11距离切顶卸压钻孔200mm，所述等强锚杆11直径18mm，长度2000mm，外露长度200mm，所述切顶锚索12排距600mm，第一列切顶锚索12距离切顶卸压钻孔400mm，第二列切顶锚索12距离切顶卸压钻孔700mm；所述切顶锚索12直径21.6mm，长度10300mm，所述帮部锚杆为玻璃钢锚杆9，间排距600mm，所述π型粱14中间位置焊接有梁柱15，所述梁柱15用工字钢加工；所述π型粱14两端焊接卡槽用来与U型钢棚顶梁5吻合接触，所述卡槽用U型钢加工，所述钢丝绳16直径不低于20mm，长度不低于12m，钢丝绳16间距600mm；所述菱形网17铺设在钢丝绳16之上。所述的一种在U型钢支护巷道内进行切顶卸压巷内沿空留巷的方法，步骤如下：1)加固U型钢棚顶梁5：在拱形回采巷道内沿巷道走向打设两列锚索7，锚索7之间用锚索托梁8相连接，超前施工距离不低于60m；2)施工切顶卸压钻孔10：在拱形回采巷道内距巷道中心线偏巷道上帮3沿煤层1走向施工一列切顶卸压钻孔10，超前施工距离不低于50m；3)打设固定钢丝绳16本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在U型钢支护巷道内进行切顶卸压巷内沿空留巷，其特征在于，包括煤层(1)，顶板(2)，巷道上帮(3)，巷道下帮(4)，U型钢棚顶梁(5)，U型钢棚顶梁棚腿(6)，锚索(7)，锚索托梁(8)，玻璃钢锚杆(9)，切顶卸压钻孔(10)，等强锚杆(11)，切顶锚索(12)，单体液压支柱(13)，π型粱(14)，梁柱(15)，钢丝绳(16)，菱形网(17)，采空区(18)。

【技术特征摘要】
1.一种在U型钢支护巷道内进行切顶卸压巷内沿空留巷，其特征在于，包括煤层(1)，顶板(2)，巷道上帮(3)，巷道下帮(4)，U型钢棚顶梁(5)，U型钢棚顶梁棚腿(6)，锚索(7)，锚索托梁(8)，玻璃钢锚杆(9)，切顶卸压钻孔(10)，等强锚杆(11)，切顶锚索(12)，单体液压支柱(13)，π型粱(14)，梁柱(15)，钢丝绳(16)，菱形网(17)，采空区(18)。2.一种在U型钢支护巷道内进行切顶卸压巷内沿空留巷的方法，其特征在于，步骤如下：1)加固U型钢棚顶梁(5)：在拱形回采巷道内沿巷道走向打设两列锚索(7)，锚索(7)之间用锚索托梁(8)相连接，超前施工距离不低于60m；2)施工切顶卸压钻孔(10)：在拱形回采巷道内距巷道中心线偏巷道上帮(3)沿煤层(1)走向施工一列切顶卸压钻孔(10)，超前施工距离不低于50m，且煤层(1)上端水平设置有顶板(2)；3)打设固定钢丝绳(16)的等强锚杆(11)：在拱形回采巷道内靠近切顶卸压钻孔(10)沿巷道走向打设一列固定钢丝绳(16)的等强锚杆(11)，等强锚杆(11)右侧固定切顶锚索(12)，超前施工距离不低于50m；4)打设切顶锚索(12)：在U型钢棚顶梁(5)之间沿巷道走向平行于切顶卸压钻孔(10)打设两列切顶锚索(12)，超前施工距离不低于40m；5)拆除U型钢棚顶梁(5)一个棚腿：拆除U型钢棚顶梁(5)靠近巷道上帮(3)的U型钢棚顶梁棚腿(6)，并补打锚杆进行闭帮，然后用π型粱(14)作为顶梁，用单体液压支柱(13)作为U型钢棚顶梁棚腿(6)打倾向托棚，对巷道使用“U型钢棚顶梁(5)、锚网索、锚索托梁(8)、π型梁和单体液压支柱(13)”配合的超前支护，且超前支护不低于20m；6)铺菱形网(17)固定钢丝绳(16)：在工作面1#-5#液压支架上沿倾向铺设钢丝绳(16)与菱形网(17)，钢丝绳(16)的一端盘一圈并用两个绳卡进行固定，然后与等强锚杆(11)固定连接；钢丝绳(16)的另一端布置在5#液压支架顶梁上并升紧液压支架；7)安装U型钢棚顶梁U型钢棚顶梁棚腿(6)：工作面回采后进...

【专利技术属性】
技术研发人员：张盛，王小良，焦振国，王龙飞，胡跃敏，刘建康，赵龙刚，刘宇鹏，王千红，闫淑雯，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：河南,41