The invention relates to a coupling support structure for large cross-section roadway driving along goaf, which includes roof part, side part of goaf, side part of solid coal and bottom angle anchor pipe. The roof part includes 20*2400mm anchor rod I, 6mm steel mesh I, 20mm steel ladder I and_17.8*6500mm anchor rope. The side part of goaf includes_6mm steel mesh II, 40 mm steel mesh II and_17.8 The anchor cable of 0 *400 *12mm steel plate pallet and the support along the trough of the upper working face; the solid coal side part includes 20 *2400mm bolt II, 6mm steel mesh III and 20mm steel ladder II; the old steel pipe is used as the bottom angle anchor pipe, and 45 degrees are tied outside to control the bottom drum. Its construction method includes five steps: coal pillar pre-grouting, roadway pre-deep hole grouting, support structure installation and positioning, bottom angle anchor pipe grouting and dynamic grouting. The invention carries out advanced reinforcement, reduces the damage to coal pillar in the mining of the upper working face, maximizes the advantages of high tensile strength of the anchor cable and reduces the secondary input by using the anchor cable. The introduction of bolt-beam support into roadway support not only prevents the side slope during excavation, but also strengthens the support for the side slope. Using waste steel pipe as anchor pipe to control bottom heave not only plays the role of preventing bottom heave, but also achieves waste utilization.
【技术实现步骤摘要】
一种大断面沿空掘巷耦合支护结构及施工方法
本专利技术涉一种大断面沿空掘巷耦合支护结构及施工方法,属采矿工程
技术介绍
目前,在进行煤炭资源开采时,留小煤柱的目的是将巷道与采空区隔离,防止采空区的水与有害气体串入巷道,危及安全生产,煤柱宽度对巷道的维护状况起决定作用,若煤柱过小,巷道容易失稳,片帮严重,若煤柱过大,则回采巷道布置在压力增高区内,将使巷道压力大,支护困难,且资源浪费严重。为了提高巷道支护结构强度和稳定性,同时提高施工效率和资源开采利用率,当前巷道支护主要有两种形式:一是采用型钢支护,二是采用锚(索)网支护。但在实际工程中发现,矿用工字钢梯形支架和U型钢拱形可缩支架等金属型钢支护结构为被动支护,支架支护强度较低,折损严重,支护效果相对较差,易造成顶板下沉、开裂、离层;锚(索)网支护虽然为主动支护,但是由于受采动压力影响,巷道顶板、两侧煤煤层应力集中,且已经出现离层、碎裂等情况,普通锚(索)网支护满足不了压力及围岩的要求,出现锚杆、锚索拉断、冒顶、两帮外鼓、片帮、底鼓、断面缩小等情况,严重影响安全生产,甚至发生安全事故。因此,迫切需要开发一种全新的巷道强化支护结构,以满足沿空掘巷施工的需要。
技术实现思路
为了解决现有技术上的不足,本专利技术提供一种大断面沿空掘巷耦合支护结构及施工方法。为了实现上面提到的效果,提出了一种大断面沿空掘巷耦合支护结构及施工方法,其包括以下步骤:一种大断面沿空掘巷耦合支护结构,包括顶板部分、采空区侧部分、实体煤侧部分及底角锚管,其中所述的顶板部分包括Ф20×2400mm锚杆Ⅰ、Ф6mm钢筋网Ⅰ、Ф20mm钢筋梯Ⅰ和 ...
【技术保护点】
1.一种大断面沿空掘巷耦合支护结构,其特征在于:所述的大断面沿空掘巷耦合支护结构包括顶板部分、采空区侧部分、实体煤侧部分及底角锚管,其中所述的顶板部分包括Ф20×2400mm锚杆Ⅰ、Ф6mm钢筋网Ⅰ、Ф20mm钢筋梯Ⅰ和Ф 17.8 ×6500mm锚索,所述的Ф6mm钢筋网Ⅰ包覆在巷道顶部岩层外表面,并与巷道顶部岩层外表面平行分布,所述的Ф20×2400mm锚杆Ⅰ、Ф17.8×6500mm锚索均若干,各Ф20×2400mm锚杆Ⅰ、Ф17.8 ×6500mm锚索前端均通过钻孔嵌入到巷道顶部岩层内,端部用树脂锚固剂和岩石黏结在一起,且各Ф20×2400mm锚杆Ⅰ、Ф17.8×6500mm锚索均与Ф6mm钢筋网Ⅰ相互垂直分布,其中所述的Ф20mm钢筋梯Ⅰ若干,垂直于巷道轴线均匀分布,压在Ф6mm钢筋网Ⅰ外表面,通过使用锚杆和锚索将钢筋梯和钢筋网固定顶板上,形成一个整体,防止顶板下沉、离层,所述的采空区侧部分包括Ф6mm钢筋网Ⅱ、400×400×12mm钢板托盘及上一工作面顺槽支护的锚索,所述的Ф6mm钢筋网Ⅱ若干,包覆在巷道采空区侧的煤壁,所述的上一工作面顺槽支护的锚索若干,上一工作面顺槽支 ...
【技术特征摘要】
1.一种大断面沿空掘巷耦合支护结构,其特征在于:所述的大断面沿空掘巷耦合支护结构包括顶板部分、采空区侧部分、实体煤侧部分及底角锚管,其中所述的顶板部分包括Ф20×2400mm锚杆Ⅰ、Ф6mm钢筋网Ⅰ、Ф20mm钢筋梯Ⅰ和Ф17.8×6500mm锚索,所述的Ф6mm钢筋网Ⅰ包覆在巷道顶部岩层外表面,并与巷道顶部岩层外表面平行分布,所述的Ф20×2400mm锚杆Ⅰ、Ф17.8×6500mm锚索均若干,各Ф20×2400mm锚杆Ⅰ、Ф17.8×6500mm锚索前端均通过钻孔嵌入到巷道顶部岩层内,端部用树脂锚固剂和岩石黏结在一起,且各Ф20×2400mm锚杆Ⅰ、Ф17.8×6500mm锚索均与Ф6mm钢筋网Ⅰ相互垂直分布,其中所述的Ф20mm钢筋梯Ⅰ若干,垂直于巷道轴线均匀分布,压在Ф6mm钢筋网Ⅰ外表面,通过使用锚杆和锚索将钢筋梯和钢筋网固定顶板上,形成一个整体,防止顶板下沉、离层,所述的采空区侧部分包括Ф6mm钢筋网Ⅱ、400×400×12mm钢板托盘及上一工作面顺槽支护的锚索,所述的Ф6mm钢筋网Ⅱ若干,包覆在巷道采空区侧的煤壁,所述的上一工作面顺槽支护的锚索若干,上一工作面顺槽支护的锚索均与巷道采空区煤柱轴线和Ф6mm钢筋网Ⅱ表面垂直分布,所述的400×400×12mm托盘若干,压在Ф6mm钢筋网Ⅱ外表面并通过锁具固定在上一工作面顺槽支护的锚索上,形成对拉锚索结构,所述的实体煤侧部分包括Ф20×2400mm锚杆Ⅱ、Ф6mm钢筋网Ⅲ、Ф20mm钢筋梯Ⅱ,所述的Ф6mm钢筋网Ⅲ包覆在实体煤侧巷道外表面并与巷道煤壁外表面平行分布,所述的Ф20mm钢筋梯Ⅱ若干,垂直于巷道轴线均匀分布,压在Ф6mm钢筋网Ⅲ外表面,所述的Ф20×2400mm锚杆Ⅱ若干,垂直均布在巷道实体侧煤壁内,将钢筋梯和钢筋网固定在实体煤侧巷道煤壁上,所述的底角锚管若干,各底角锚管分别嵌于巷道采空区煤柱两侧对应的巷道底部和巷道实体侧对应的巷道底部内,且...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈新明,焦华喆,韩晓龙,王保乐,孙冠东,韩振宇,刘子璐,严少洋,
申请(专利权)人:河南理工大学,
类型:发明
国别省市:河南,41
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