一种切顶留巷协同锚护结构及其建造方法技术

本发明专利技术公开了一种切顶留巷协同锚护结构及其建造方法，属于巷道掘进与支护技术领域，解决了现有留巷结构稳定性与适应性差、变形量大、控制成本高、顶板事故易发、现有留巷技术适用性不强等难题。本发明专利技术的建造方法包括：在巷内直接顶板与工作面顶板之间进行定向爆破预裂，切断直接顶板与工作面顶板之间的力学联系；在爆破预裂后的巷内直接顶板与邻近工作面顶板建造由巷内协同锚固结构和巷旁协同支护结构组成的切顶留巷协同锚护结构；在挡矸支护体的外侧同步建造留巷密闭结构，完成切顶留巷协同锚护结构建造。本发明专利技术施工简便易行，锚护成本低，解决了煤矿沿空留巷结构稳定性、适应性和适用性的控制难题，具有较高的应用和推广价值。

【技术实现步骤摘要】
一种切顶留巷协同锚护结构及其建造方法
本专利技术涉及巷道掘进与支护
，尤其涉及一种切顶留巷协同锚护结构及其建造方法。
技术介绍
长期以来，我国煤矿主要采用留煤柱开采方法，导致采出煤炭损失量占全矿煤损总量的40％左右。而采用沿空留巷方式开采，可提高采区采出率10-20％，降低巷道掘进率25-30％，并有效解决瓦斯治理和采掘失调等难题，经济效益和技术优势显著，更好地满足安全、经济、高效、绿色和可持续开采需求。而提升留巷锚护结构稳定性和适应性，是决定留巷效果与推广应用的关键。以往对留巷结构的控制，更多是在“被动”接受上覆岩层运动的破坏作用下进行的，且较少涉及结构适应性的研究，从而影响到沿空留巷技术的应用和推广。因此，急需提供一种能够显著增强沿空留巷结构稳定性和适应性的切顶留巷协同锚护结构及其建造方法。
技术实现思路
鉴于上述的分析，本专利技术旨在提供一种切顶留巷协同锚护结构及其建造方法，用以解决目前留巷结构稳定性与适应性差、变形量大、控制成本高、顶板事故易发、现有留巷技术适用性不强等重大难题。本专利技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种切顶留巷协同锚护结构的建造方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤S1：在巷内直接顶板与工作面顶板之间进行定向爆破预裂，切断直接顶板与工作面顶板之间的力学联系；/n步骤S2：在爆破预裂后的巷内直接顶板与邻近采空区顶板建造由巷内协同锚固结构(11)和巷旁协同支护结构(12)组成的切顶留巷锚护结构；/n步骤S3:在完成挡矸支护体(16)的施工后，在挡矸支护体的外侧同步建造留巷密闭结构，完成切顶留巷协同锚护结构建造。/n

【技术特征摘要】
1.一种切顶留巷协同锚护结构的建造方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1：在巷内直接顶板与工作面顶板之间进行定向爆破预裂，切断直接顶板与工作面顶板之间的力学联系；
步骤S2：在爆破预裂后的巷内直接顶板与邻近采空区顶板建造由巷内协同锚固结构(11)和巷旁协同支护结构(12)组成的切顶留巷锚护结构；
步骤S3:在完成挡矸支护体(16)的施工后，在挡矸支护体的外侧同步建造留巷密闭结构，完成切顶留巷协同锚护结构建造。


2.根据权利要求1所述的切顶留巷协同锚护结构的建造方法，其特征在于，所述步骤S1包括如下步骤：
步骤S11：当回采工作面形成之后，沿巷道走向从里向外，在巷内顶板靠近采面帮钻打多组炮眼(1)；
步骤S12：同一组炮眼(1)钻打完毕后，根据围岩结构、力学性能、炮眼深度情况选定分段装药结构数量、聚能管数量和炸药量，将所需炸药量和雷管(4)分别装入所对应的聚能管(2)；
步骤S13：将装好的聚能管(2)依次送入炮眼(1)内，并对炮眼(1)进行封堵；
通过聚能管进行定向爆破预裂，切断直接顶板与工作面顶板之间的力学联系。


3.根据权利要求2所述的切顶留巷协同锚护结构的建造方法，其特征在于，步骤S11中，炮眼(1)分组钻打和爆破，同一组起炮眼(1)的数量为8-10个；
同一组爆破炮眼(1)的钻孔位置在一条直线上，且钻孔角度保持不变，使同一组炮眼(1)角度保持平行。


4.根据权利要求3所述的切顶留巷协同锚护结构的建造方法，其特征在于，炮眼(1)的直径为50mm、角度为15°-20°、深度为6500-8000mm、眼距为500-700mm。


5.根据权利要求2所述的切顶留巷协同锚护结构的建造方法，其特征在于，步骤S12中，每段装药结构对应一根聚能管(2)，每根聚能管(2)长1500mm，直径为42mm；
每个炮眼(1)装入3-4根聚能管(2)。


6.根据权利要求5所述的切顶留巷协同锚护结构的建造方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙景奎，刘碧雁，吴家来，曹佐勇，乞朝欣，郭厚亮，兰红，纪少思，徐再刚，谢晶，肖国强，冯会杰，梁勇生，赵春，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32