应用于裂隙脉状矿体的假顶制造技术

本实用新型专利技术公开了一种应用于裂隙脉状矿体的假顶，包括承重层以及位于承重层上的柔性缓冲层，所述承重层固定于开采区域两侧围岩壁上；本实用新型专利技术的假顶易于成型，该假顶可遮挡顶部落石，解决水平台阶采矿法上部采空区两侧围岩碎石垮落的安全隐患，为下部水平作业人员提供安全的作业环境，并大大提高此类矿山资源的利用率及经济价值。

Application to false roof of fractured vein orebody

【技术实现步骤摘要】
应用于裂隙脉状矿体的假顶
本技术涉及矿山支护
，特别涉及一种应用于裂隙脉状矿体的假顶。
技术介绍
裂隙脉状矿体通常呈条带状分布，矿体倾角陡，平均倾角为75°以上，局部矿体(脉)倾角近似直立，针对裂隙脉状矿体的采矿方法主要有浅孔留矿法和水平台阶采矿法，目前主要采用目前浅孔留矿法进行生产，即在矿房中由下而上分层进行回采，每次崩下的矿石暂时只放出三分之一左右，其余存留在矿房中作为继续作业的工作台，矿房全部回采完毕，暂留在矿房中的矿石全部放出。此方法需要每个水平预留一定厚度的隔离矿柱，造成矿山资源巨大浪费，而且矿井通风系统相对复杂，需要提前掘进通风运输巷道，工程量较大。另外针对建筑型材，浅孔留矿法生产的破碎矿体无法有效提高材料的经济效益，如方解石矿型材和破碎矿石每吨价格相差较大。水平台阶采矿法能够提高矿山资源回采率，符合国家节能环保政策，矿井通风系统简单易于维护，而且能够大量生产型材，提高资源的利用价值，增加了矿山的经济效益。但水平台阶采矿法存在工作面上部大面积围岩裸露落石的危险及淋水对下部工作面的安全生产存在重大安全隐患，因此需要在准备开采水平顶部人为构造顶板隔离层，对上部采空区两侧围岩垮落碎石进行隔离，为作业人员提供一个安全的作业环境。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供一种应用于裂隙脉状矿体的假顶，该假顶可遮挡顶部落石，解决水平台阶采矿法上部采空区两侧围岩碎石垮落的安全隐患，为下部水平作业人员提供安全的作业环境，并大大提高此类矿山资源的利用率及经济价值。本技术的应用于裂隙脉状矿体的假顶，包括承重层以及位于承重层上的柔性缓冲层，所述承重层固定于开采区域两侧围岩壁上用于承重。进一步，还包括位于柔性缓冲层上的板状硬质降压层。进一步，所述承重层包括钢丝绳网层以及铺于钢丝绳网层上用于防止柔性缓冲性流失的缓冲保护层。进一步，所述钢丝绳网层以及缓冲保护层之间还铺设有钢筋网片层，所述钢筋网片层的网孔小于钢丝绳网层的网孔。进一步，所述钢丝绳网层与开采区域两侧围岩壁相邻的侧边固定连接于多根锚杆上，所述锚杆锚固于开采区域两侧围岩体内。进一步，所述柔性缓冲层为发泡材料。进一步，所述钢丝绳网层中两交叉的钢丝绳在交叉节点处固定连接。进一步，所述柔性缓冲层厚度为0.8-1.5m。进一步，连接于钢丝绳网层同侧的锚杆间距为0.4-0.8m。本技术的有益效果：本技术的假顶易于成型，该假顶可遮挡顶部落石，解决水平台阶采矿法上部采空区两侧围岩碎石垮落的安全隐患，为下部水平作业人员提供安全的作业环境，并大大提高此类矿山资源的利用率及经济价值；本技术硬质降压层防止落石落下时发生子弹冲击效应击穿柔性缓冲层，增加落石受力面积，同时能够疏导顶部淋水；缓冲保护层用于防止柔性缓冲层从钢丝绳网层的网孔流失，尤其在柔性缓冲层成型时防止发泡材料的掉落，可保证柔性缓冲层的完整性，并为柔性缓冲层提供相应的支撑；钢筋网片层用于支撑缓冲保护层以及柔性缓冲层，该结构可避免钢丝网层直接受到柔性缓冲层的压力导致网孔形变，钢筋网片层网孔较小，可更好的保护钢丝绳网层，保证钢丝绳网层的稳定性，改善钢丝绳网层受压时相邻钢丝绳的相互滑移现象，提高假顶的承压和抗冲击效果。附图说明下面结合附图和实施例对本技术作进一步描述。图1为本技术结构示意图；图2为钢丝绳网层结构示意图；具体实施方式图1为本技术结构示意图；图2为钢丝绳网层结构示意图；结合附图所示，本实施中提供了一种应用于裂隙脉状矿体的假顶，包括承重层以及位于承重层上的柔性缓冲层4，所述承重层固定于开采区域两侧围岩壁上用于承重。开采区域两侧围代表开采后裂隙的两侧壁，结合图1所示，承重层固定于开采区域的两侧围的岩体上，承重层上具有柔性缓冲层，通过该层用于缓冲采空区域的高处落石冲击动能，其中承重层可由立柱支撑起来的钢筋网架结构，或者可以为钢丝网等结构，柔性缓冲层通过柔性材料形成缓冲，可以采用由可发性聚苯乙烯原料通过模具经热加工而成的泡沫材料，或者也可采用瓦楞纸板等材质，具体不在赘述；该结构的假顶易于成型，有效解决了水平台阶采矿法上部采空区两侧围岩碎石垮落的安全隐患，为下部水平作业人员提供安全的作业环境。本实施例中，还包括位于柔性缓冲层上的板状硬质降压层5。硬质降压层可以选用木质面板、薄钢板或者直接利用矿上的废皮带，应优选质量较轻的硬质材料，以降低该层的重量，在柔性缓冲层上铺设一层板状的硬质降压层可防止落石落下时的子弹冲击效应击穿柔性缓冲层，增加落石受力面积，同时能够疏导顶部淋水。本实施例中，所述承重层包括钢丝绳网层1以及铺于钢丝绳网层上用于防止柔性缓冲性流失的缓冲保护层3。缓冲保护层可选用帆布或者利用矿山的风筒布等柔性层结构，缓冲保护层用于防止柔性缓冲层从钢丝绳网层的网孔流失，尤其在柔性缓冲层成型时防止发泡材料的掉落，可保证柔性缓冲层的完整性，并为柔性缓冲层提供相应的支撑，缓冲保护层应具有渗水能力，即缓冲保护层不蓄水，避免积水对假顶的压力，钢丝绳网层为由钢丝绳交叉组成方块网格，编织成整体性的网状结构，钢丝绳网层相比钢丝网，其承重能力强，抗冲击性能好，相比于钢架结构，钢丝绳网层便于适应不同的地形，可更好的适配开采区域侧围的岩壁。本实施例中，所述钢丝绳网层以及缓冲保护层之间还铺设有钢筋网片层2，所述钢筋网片层的网孔小于钢丝绳网层的网孔。钢筋网片层可采用薄钢板制成的网状结构，用于支撑缓冲保护层以及柔性缓冲层，该结构可避免钢丝网层直接受到柔性缓冲层的压力导致网孔形变，钢筋网片层网孔较小，可更好的保护钢丝绳网层，保证钢丝绳网层的稳定性，改善钢丝绳网层受压时相邻钢丝绳的相互滑移现象，提高假顶的承压和抗冲击效果。本实施例中，所述钢丝绳网层与开采区域两侧围岩壁相邻的侧边固定连接于多根锚杆6上，所述锚杆锚固于开采区域两侧围岩体内。承重结构层的受力状态最终作用于锚杆，钢丝绳网层两侧可通过多根锚杆连接于岩体上，以提高钢丝绳网层的连接效果，具体锚杆的数量可依据岩体的形态以及假顶的设计承重能力进行相应的调整，在固定钢丝绳过程中，钢丝绳与岩帮成45°角，使得钢丝绳交叉组成方块网格，编织成整体性的网状结构，增强承重结构层整体稳定性和抗冲击能力，钢丝绳网层中每条网格线可独立采用一根钢丝绳，或者钢丝绳网层可采用一整条或多条较长的钢丝绳弯折形成多条网格线，需保证钢丝绳在弯折处固定于岩壁上，保证在某个网格线的钢丝绳断裂时不影响其他网格线对应的钢丝绳，通过锚杆固定钢丝绳网层，其易于作业，连接强度高，抗剪能力强，有效保证了人工假顶的承重能力。本实施例中，所述柔性缓冲层为发泡材料。本实施中采用聚氨酯发泡材料，当然，也可采用其他材质的发泡材料，具体不在赘述；本实施例中发泡材料的初始膨胀时间30-45秒，固化时间60-80秒，膨胀倍数25-30倍，抗压强度40kpa，粘接能力大于3Mpa，并具有一定的韧性；通过发泡材料易于现场柔性缓冲层的成型，且缓冲效果较好。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于裂隙脉状矿体的假顶，其特征在于：包括承重层以及位于承重层上的柔性缓冲层，所述承重层固定于开采区域两侧围岩壁上用于承重。/n

【技术特征摘要】
1.一种应用于裂隙脉状矿体的假顶，其特征在于：包括承重层以及位于承重层上的柔性缓冲层，所述承重层固定于开采区域两侧围岩壁上用于承重。


2.根据权利要求1所述的应用于裂隙脉状矿体的假顶，其特征在于：还包括位于柔性缓冲层上的板状硬质降压层。


3.根据权利要求2所述的应用于裂隙脉状矿体的假顶，其特征在于：所述承重层包括钢丝绳网层以及铺于钢丝绳网层上用于防止柔性缓冲性流失的缓冲保护层。


4.根据权利要求3所述的应用于裂隙脉状矿体的假顶，其特征在于：所述钢丝绳网层以及缓冲保护层之间还铺设有钢筋网片层，所述钢筋网片层的网孔小于钢丝绳网层的网孔。


5.根据权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张青松，许向彬，刘标懿，李时宜，樊淑兰，刘青，屈凡瑞，张川，周亭，吴磊，何爽，李宝鹏，
申请(专利权)人：中煤科工集团重庆研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆;50