一种综采工作面回撤通道支护系统施工方法技术方案

本发明专利技术公开了一种综采工作面回撤通道支护系统施工方法，其包括如下施工步骤：在顶板上穿设柔性锚杆和桁架锚索；在侧帮上穿设螺纹钢锚杆和帮部锚索；向压裂孔内注入高压水对顶板进行水力压裂；在顶板上穿设固定有锁扣锚索；在回撤通道邻近回采工作面的一侧沿长度方向支护有若干台液压支架。优点：柔性锚杆和桁架锚索对回撤通道顶板进行主动支护，螺纹钢锚杆和帮部锚索对回撤通道侧帮进行主动支护，以提高回撤通道支护强度；对顶板进行水力压裂，降低承载体的承载量，结合液压支架和锁扣锚索提升整体支护结构体的支护效能；本发明专利技术降低施工成本，缩短施工周期，增大回撤通道的回撤空间，便于使综采工作面的机电设备快速有效回撤。撤。撤。

【技术实现步骤摘要】
一种综采工作面回撤通道支护系统施工方法

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[0001]本专利技术涉及煤矿综采工作面回撤工程
，特别涉及一种综采工作面回撤通道支护系统施工方法。

技术介绍
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[0002]在井工煤矿生产过程中，综采工作面设备回撤是工作面回采过程中收尾的一道必不可少的工序，随着煤炭行业机械化程度的提升，高效产能的释放，综采设备随之出现重型化、大型化、信息化的发展，工作面推进速度也屡作突破，而工作面设备回撤次数也在不断增加，综采工作面的安全、高效、低耗、快速回撤与否，便成了制约煤炭产量增长和效益的重要因素之一。
[0003]综采工作面的机电设备数量多，体积大，重量高，而且工作面空间狭窄、环境恶劣，顶板压力大，回撤工艺复杂，对回撤通道支护安全性能质量可靠提出了更高的要求，对冲击地压矿井尤为重要，工作面收尾期间，应力分布异常，与相邻工作面采空区联动，易诱发冲击地压，必须采取强支护；目前采用的支护方式是在回撤通道的两侧支护两列垛式支架，大量垛式支架的使用增加成本投入，一般需要投入约500万元，而且将垛式支架运输到井下费时费力，整个施工周期长，施工周期约30天，施工难度大，运输过程存在安全隐患；另外，使用两列垛式支架占用回撤通道的大量空间，不便于快速有效的将综采工作面的机电设备快速有效回撤。

技术实现思路
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[0004]本专利技术的目的在于提供一种有利于缩短施工周期且能够实现快速有效回撤设备的综采工作面回撤通道支护系统施工方法；以解决现有回撤通道主动支护强度低、垛式支架被动支护效能低、回撤支护费用高、运输过程中安全隐患大的难题。
[0005]本专利技术由如下技术方案实施：一种综采工作面回撤通道支护系统施工方法，其包括如下施工步骤：
[0006](1)在施工时，回撤通道预掘在回采工作面贯通前500米实施；然后在所述回撤通道的顶板上通过穿设若干根柔性锚杆和桁架锚索将若干个相互平行设置的钢带贴合固定在所述顶板上，形成顶板主动支护区域；
[0007](2)在所述回撤通道远离回采工作面的侧帮上通过穿设若干根螺纹钢锚杆和帮部锚索将若干个相互平行设置的钢带贴合固定在所述侧帮上，形成帮部主动支护区域；
[0008](3)所述回采工作面与所述回撤通道贯通前距离100米时，进行水力压裂断顶，即在所述顶板主动支护区域邻近所述回采工作面的一侧的所述顶板上钻设若干个压裂孔，各所述压裂孔沿所述回撤通道长度方向排布设置；向各所述压裂孔内注入高压水对顶板进行水力压裂处理；
[0009](4)在所述顶板主动支护区域和所述压裂孔之间的所述顶板上穿设固定有一列锁扣锚索；
[0010](5)最后将液压支架移到停采线位置，即在所述回撤通道邻近所述回采工作面的一侧沿长度方向支护有若干台液压支架。
[0011]进一步地，各所述柔性锚杆和各所述桁架锚索均呈矩阵型排布，每排所述柔性锚杆和每排所述桁架锚索沿所述回撤通道长度方向交替排布设置；最外两列的所述桁架锚索呈倒八倾斜设置，其他所述柔性锚杆均垂直穿设于所述顶板内。
[0012]进一步地，每排相邻两个所述柔性锚杆的间距为960mm，邻近所述液压支架的一列的所述柔性锚杆与所述锁扣锚索的间距为960mm，邻近所述帮部主动支护区域的一列所述柔性锚杆与帮部主动支护区域的间距为960mm，每列相邻两个所述柔性锚杆的间距为1500mm，所述柔性锚杆的深度为4000mm；每排相邻两个所述桁架锚索间距为1200mm，邻近所述帮部主动支护区域的一列的所述桁架锚索与所述帮部主动支护区域的间距为600mm，邻近所述液压支架的一列的所述桁架锚索与所述液压支架的支撑端部的间距为600mm，所述桁架锚索的深度为8300mm；相邻两排的所述柔性锚杆与所述桁架锚索的间距为750mm；最外两列的所述桁架锚索向外倾斜角度为15
°
。
[0013]进一步地，各所述螺纹钢锚杆和各所述帮部锚索均呈矩阵型排布插入所述回撤通道的侧帮内，最底层和最顶层的两列所述螺纹钢锚、及最底层和最顶层的两列所述帮部锚索均呈外八字排布倾斜设置。
[0014]进一步地，竖向每排相邻两个所述螺纹钢锚杆的间距为800mm，最顶层的一列所述螺纹钢锚杆与所述顶板的间距为300mm,最底层的一列所述螺纹钢锚杆与所述底板的间距为400mm；纵向每列相邻两个所述螺纹钢锚杆的间距为900mm；所述螺纹钢锚杆的深度为2500mm，所述帮部锚索的深度为5000mm；呈外八字排布的所述螺纹钢锚杆和所述帮部锚索均向外倾斜15
°
。
[0015]进一步地，相邻两个所述压裂孔的中心距为8米，所述压裂孔的倾斜角度为45度，所述压裂孔的深度为42米。
[0016]进一步地，相邻两台所述液压支架之间的距离为1.75米。
[0017]进一步地，所述锁扣锚索的插入深度为6300mm，所述锁扣锚索与所述液压支架的支撑端部的间距为200mm。
[0018]本专利技术的优点：本专利技术使用柔性锚杆和桁架锚索对回撤通道顶板进行主动支护，使用螺纹钢锚杆和帮部锚索对回撤通道侧帮进行主动支护，以提高回撤通道顶板和侧帮的支护强度；再对顶板进行水力压裂，降低承载层的承载量，减小支护面积，减少围岩变形量，再结合液压支架和锁扣锚索提升整体支护结构体的支护效能；对于冲击地压矿井，工作面收尾期间，应力分布异常，与相邻工作面采空区联动，易诱发冲击地压，本专利技术通过采取有效支护方法和强卸压措施能够有效的解决此类问题，达到安全、高效、低耗、可靠的回撤目的；同时，本专利技术采用顶板和侧帮的主动支护和单排液压支架结合，降低施工成本，投入成本节省90％，缩短施工周期，缩短50％，增大回撤通道的回撤空间，便于使综采工作面的机电设备快速有效回撤。
附图说明：
[0019]图1为本专利技术施工后的结构示意图。
[0020]图2为图1的A向视图。
[0021]图3为图1的B向视图。
[0022]附图中各部件的标记如下：回撤通道1、顶板1.1、压裂孔1.11、侧帮1.2、顶板主动支护区域2、柔性锚杆2.1、桁架锚索2.2、帮部主动支护区域3、螺纹钢锚杆3.1、帮部锚索3.2、回采工作面4、锁扣锚索5、液压支架6、钢带7、钢筋网8、柔性网9。
具体实施方式：
[0023]如图1至图3所示，一种综采工作面回撤通道支护系统施工方法，其包括如下施工步骤：
[0024](1)在施工时，回撤通道1预掘在回采工作面4贯通前500米实施，在回撤通道1的顶板1.1上通过穿设若干根柔性锚杆2.1和桁架锚索2.2将若干个相互平行设置的钢带7贴合固定在顶板1.1上，形成顶板主动支护区域2；
[0025](2)在回撤通道1远离回采工作面4的侧帮1.2上通过穿设若干根螺纹钢锚杆3.1和帮部锚索3.2将若干个相互平行设置的钢带7贴合固定在侧帮1.2上，形成帮部主动支护区域3；
[0026]顶板主动支护区域2和帮部主动支护区域3有效控制回撤通道1深部围岩，形成一个跨越三个圈层的大加固圈，通过增加锚固层的厚度，提高承载圈的强度和厚度，充分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种综采工作面回撤通道支护系统施工方法，其特征在于，其包括如下施工步骤：(1)在施工时，回撤通道预掘在回采工作面贯通前500米实施；然后在所述回撤通道的顶板上通过穿设若干根柔性锚杆和桁架锚索将若干个相互平行设置的钢带贴合固定在所述顶板上，形成顶板主动支护区域；(2)在所述回撤通道远离回采工作面的侧帮上通过穿设若干根螺纹钢锚杆和帮部锚索将若干个相互平行设置的钢带贴合固定在所述侧帮上，形成帮部主动支护区域；(3)所述回采工作面与所述回撤通道贯通前距离100米时，进行水力压裂断顶，即在所述顶板主动支护区域邻近所述回采工作面的一侧的所述顶板上钻设若干个压裂孔，各所述压裂孔沿所述回撤通道长度方向排布设置；向各所述压裂孔内注入高压水对顶板进行水力压裂处理；(4)在所述顶板主动支护区域和所述压裂孔之间的所述顶板上穿设固定有一列锁扣锚索；(5)最后将液压支架移到停采线位置，即在所述回撤通道邻近所述回采工作面的一侧沿长度方向支护有若干台液压支架。2.根据权利要求1所述的一种综采工作面回撤通道支护系统施工方法，其特征在于，各所述柔性锚杆和各所述桁架锚索均呈矩阵型排布，每排所述柔性锚杆和每排所述桁架锚索沿所述回撤通道长度方向交替排布设置；最外两列的所述桁架锚索呈倒八倾斜设置，其他所述柔性锚杆均垂直穿设于所述顶板内。3.根据权利要求2所述的一种综采工作面回撤通道支护系统施工方法，其特征在于，每排相邻两个所述柔性锚杆的间距为960mm，邻近所述液压支架的一列的所述柔性锚杆与所述锁扣锚索的间距为960mm，邻近所述帮部主动支护区域的一列所述柔性锚杆与帮部主动支护区域的间距为960mm，每列相邻两个所述柔性锚杆的间距为1500mm，所述柔性锚杆的深度为4000mm；每排相邻两个所述桁架锚索间距为1200...

【专利技术属性】
技术研发人员：翁明月，丁国利，郝英豪，郭飞，霍永金，
申请(专利权)人：中天合创能源有限责任公司，
类型：发明
国别省市：