一种沿空掘巷煤柱加固系统及其使用方法技术方案

本发明专利技术公开了一种沿空掘巷煤柱加固系统及其使用方法，属于煤矿沿空掘巷支护技术领域。包括煤柱加固锚索、注浆钻孔、注浆监测装置及注浆机，煤柱加固锚索包括锚固段、自由段及挡矸装置；锚固段包括气囊、前部固定环、后部固定环及注浆孔，前部固定环和后部固定环用于固定气囊，前部固定环位于气囊的前端，后部固定环位于气囊的后端，注浆孔位于后部固定环上；自由段包括钢绞线、托盘、锁具及内注浆管，内注浆管一端与注浆孔连接，另一端与注浆监测装置连接，气囊沿钢绞线长度方向布置，气囊包覆在钢绞线的外周面。本发明专利技术可在沿空掘巷内单向进行煤柱加固，提高煤柱的稳定性和承载能力。

【技术实现步骤摘要】
一种沿空掘巷煤柱加固系统及其使用方法
本专利技术属于煤矿沿空掘巷支护
，具体涉及一种沿空掘巷煤柱加固系统及其使用方法。
技术介绍
随着煤矿开采机械化程度的提高,矿井产量和开采深度的加大,对煤炭采出率和回采巷道支护技术要求越来越高,传统的留设较宽的区段煤柱护巷的布置方式已不能满足要求。留窄煤柱沿空掘巷是提高煤炭采出率的有效方法之一。沿空掘巷是在上区段工作面回采引起的采动影响稳定以后沿采空区边缘掘进的巷道。沿空掘巷技术由于巷道具有煤炭采出率高、容易维护等诸多优点,近些年来在我国多个矿区逐渐推广应用，窄煤柱是沿空掘巷围岩的重要组成部分,其稳定性直接影响巷道整体的稳定性,因此需要对窄煤柱加强支护。现有的技术中，针对沿空掘巷煤柱加固，进行了一系列技术改进，例如：(1)CN201410150974.8公开了一种沿空掘巷煤柱锚索对穿加固方法，虽然该方法采用锚索对穿加固技术能够对煤柱施加较大的锚固力，提高煤柱的支撑强度，保障煤柱的长期稳定，但该方法需在上区段开采完毕之后，提前在煤柱上进行打孔，安装预置锚索，工序繁琐，另外互巷煤柱存在宽度预留不准确，误差较大将导致对穿加固无法进行；(2)CN20本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种沿空掘巷煤柱加固系统，包括煤柱加固锚索、注浆钻孔、注浆监测装置及注浆机，其特征在于：所述的煤柱加固锚索包括锚固段、自由段及挡矸装置；所述的锚固段包括气囊、前部固定环、后部固定环及注浆孔，所述前部固定环和所述后部固定环用于固定所述气囊，所述前部固定环位于所述气囊的前端，所述后部固定环位于气囊的后端，所述注浆孔位于所述后部固定环上；所述的自由段包括钢绞线、托盘、锁具及内注浆管，所述内注浆管一端与所述注浆孔连接，另一端与所述注浆监测装置连接，所述的气囊沿钢绞线长度方向布置，所述的气囊包覆在所述钢绞线的外周面；所述的挡矸装置包括圆柱、钢板、弹簧、螺栓及帆布，所述圆柱的直径与所述钢绞线的直径相同...

【技术特征摘要】
1.一种沿空掘巷煤柱加固系统，包括煤柱加固锚索、注浆钻孔、注浆监测装置及注浆机，其特征在于：所述的煤柱加固锚索包括锚固段、自由段及挡矸装置；所述的锚固段包括气囊、前部固定环、后部固定环及注浆孔，所述前部固定环和所述后部固定环用于固定所述气囊，所述前部固定环位于所述气囊的前端，所述后部固定环位于气囊的后端，所述注浆孔位于所述后部固定环上；所述的自由段包括钢绞线、托盘、锁具及内注浆管，所述内注浆管一端与所述注浆孔连接，另一端与所述注浆监测装置连接，所述的气囊沿钢绞线长度方向布置，所述的气囊包覆在所述钢绞线的外周面；所述的挡矸装置包括圆柱、钢板、弹簧、螺栓及帆布，所述圆柱的直径与所述钢绞线的直径相同，在所述的圆柱左侧外周面均匀布置有四个固定连接装置，在所述圆柱左侧布置竖向钻孔，在中间位置布置横向钻孔；所述钢板一端通过螺栓与所述固定连接装置连接；所述弹簧安装在所述横向钻孔和竖向钻孔内，所述弹簧两端与钢板连接，所述帆布内部含有铁丝，所述帆布固定在钢板上；所述注浆机包括电动机、注浆钢管、控制阀门、储浆罐、螺旋推进装置、三脚支架、出浆钢管及转速控制器，所述储浆罐为圆柱形，所述电动机位于储浆罐的上部，所述注浆钢管设置于储浆罐上部侧面，所述注浆管与储浆罐之间设置所述控制阀门，所述储浆罐内部设置所述螺旋推进装置，所述螺旋推进装置包括轴芯及固设于轴芯侧面以其轴为旋转轴沿轴向螺旋前进从其前端延伸至后端的螺旋叶片，所述螺旋叶片内沿与轴芯密闭贴合，外沿与储浆罐壳体密闭贴合，螺旋叶片相邻叶身与轴芯之间对应形成一槽，整个螺旋叶片在轴芯上形成从其前端面延伸至后端面并连通前后端面的螺旋式导质槽，所述三脚支架位于储浆罐下部，所述出浆钢管设置于储浆罐底部，所述出浆钢管与储浆罐之间设置控制阀门，所述转速控制器设置在储浆罐表面。2.根据权利要求1所述的一种沿空掘巷煤柱加固系统，其特征在于：所述的注浆监测装置与所述的注浆机...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨尚，宁建国，邱鹏奇，王俊，商和福，顾清恒，徐强，姜宁，茹文凯，郝嘉伟，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：山东,37