一种浅埋深煤矿的采空区预支护作业方法技术

本发明专利技术公开了一种浅埋深煤矿的采空区预支护作业方法，包括如下步骤：S01：准备好处于收起状态的张拉式支撑架；S02：将处于收起状态的所述张拉式支撑架搬运至采煤工作面的液压支架的后方；S03：随着所述采煤工作面的推进，在所述液压支架的后方间隔布置所述张拉式支撑架，并将所述张拉式支撑架撑开；S04：采煤完成后，所述张拉式支撑架保留在采空区中用于支撑跨落的上覆岩层。本发明专利技术公开的浅埋深煤矿的采空区预支护作业方法，在采空区中布置张拉式支撑架起到支撑跨落的上覆岩层的作用，减少地表塌陷，有利于保护环境。当采空区作为地下水库时，由于张拉式支撑架的支撑作用，起到了扩容地下水库的效果。容地下水库的效果。容地下水库的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种浅埋深煤矿的采空区预支护作业方法


[0001]本专利技术涉及浅埋深煤矿的采空区支护
，尤其涉及一种浅埋深煤矿的采空区预支护作业方法。

技术介绍

[0002]浅埋深煤矿是指煤层的埋深在200m左右的煤矿。浅埋深煤矿的特点是地表的下方多为第四系黄土层、泥岩类型岩层等。
[0003]如图1所示，目前浅埋深煤矿的主流开采方法为自然垮落法，不对采空区采取支护措施。因此当采空区上方的上覆岩层塌陷后，第四系黄土、泥岩类型岩层难以形成支撑地表的关键岩层，从而导致地表塌陷，容易引起环境问题。
[0004]有鉴于此，提供一种能够对采空区提前支护的浅埋深煤矿的采空区预支护作业方法成为必要。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够对采空区提前支护的浅埋深煤矿的采空区预支护作业方法。
[0006]本专利技术技术方案提供一种浅埋深煤矿的采空区预支护作业方法，包括如下步骤：
[0007]S01：准备好处于收起状态的张拉式支撑架；其中，所述张拉式支撑架包括三条支撑杆、三条上部拉索、三条下部拉索和三条侧部拉索；
[0008]任意两条所述支撑杆的上端之间连接有一条所述上部拉索，任意两条所述支撑杆的下端之间连接有一条所述下部拉索；
[0009]按照预设顺序，每条所述支撑杆的下端与下一条所述支撑杆的上端之间连接有一条所述侧部拉索；
[0010]S02：将处于收起状态的所述张拉式支撑架搬运至采煤工作面的液压支架的后方；
[0011]S03：随着所述采煤工作面的推进，在所述液压支架的后方间隔布置所述张拉式支撑架，并将所述张拉式支撑架撑开；
[0012]其中，处于撑开状态的所述张拉式支撑架中的三条所述支撑杆分别倾斜向上延伸且两两交叉；
[0013]三条所述上部拉索和三条所述下部拉索分别形成三角形结构，每条所述侧部拉索与一条所述上部拉索及一条支撑杆形成三角形结构，每条所述侧部拉索与一条所述下部拉索及一条支撑杆形成三角形结构；
[0014]S04：采煤完成后，所述张拉式支撑架保留在采空区中用于支撑跨落的上覆岩层。
[0015]在其中一项可选技术方案中，在所述步骤S03中还包括：
[0016]调整所述支撑杆的下端位置或倾斜角度，使得三条所述上部拉索形成三角形结构与水平面平行。
[0017]在其中一项可选技术方案中，在所述步骤S03中还包括：
[0018]调整所述支撑杆的下端位置或倾斜角度，使得三条所述支撑杆形成三个的交叉点也呈三角形结构。
[0019]在其中一项可选技术方案中，在所述步骤S03中还包括：
[0020]将每条所述支撑杆的下端可枢转地安装在底板上。
[0021]在其中一项可选技术方案中，在所述步骤S03中还包括：
[0022]在任意相邻的两个所述张拉式支撑架之间连接至少一条连接拉索；
[0023]所述连接拉索的一端连接在一个所述张拉式支撑架的一条所述支撑杆的中部，所述连接拉索的另一端连接在另一个所述张拉式支撑架的一条所述支撑杆的中部。
[0024]在其中一项可选技术方案中，在所述步骤S01中还包括：
[0025]在所述支撑杆、所述上部拉索、所述下部拉索及所述侧部拉索上分别涂覆防腐涂层。
[0026]在其中一项可选技术方案中，多个所述张拉式支撑架在所述采空区中呈条带式布置。
[0027]在其中一项可选技术方案中，多个所述张拉式支撑架在所述采空区中分为多列第一支撑架列和多列第二支撑架列，所述第一支撑架列和所述第二支撑架列分别包括多个前后间隔布置的所述张拉式支撑架；
[0028]任意相邻的两列所述第一支撑架列之间具有一列所述第二支撑架列，且所述第二支撑架列中的所述张拉式支撑架与所述第一支撑架列中的所述张拉式支撑架前后交错布置。
[0029]在其中一项可选技术方案中，处于撑开状态的所述张拉式支撑架中的三条所述支撑杆与水平面的夹角在50
°‑
70
°
之间。
[0030]在其中一项可选技术方案中，所述支撑杆采用不锈钢支撑杆；所述上部拉索、所述下部拉索及所述侧部拉索分别采用不锈钢拉索。
[0031]采用上述技术方案，具有如下有益效果：
[0032]本专利技术提供的浅埋深煤矿的采空区预支护作业方法，随着采煤工作面的推进在液压支架的后方布置张拉式支撑架，以用于支护采空区，当采空区上方的上覆岩层跨落时，张拉式支撑架起到支撑跨落的上覆岩层的作用，减少地表塌陷，有利于保护环境。当采空区作为地下水库时，由于张拉式支撑架的支撑作用，起到了扩容地下水库的效果。
附图说明
[0033]参见附图，本专利技术的公开内容将变得更易理解。应当理解：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本专利技术的保护范围构成限制。图中：
[0034]图1为现有技术中，浅埋深煤矿的采空区中无支护，上覆岩层跨落后地表塌陷的示意图；
[0035]图2为在采空区中布置的张拉式支撑架支撑住跨落的上覆岩层的示意图；
[0036]图3为跨落的上覆岩层有部分岩石块落入采空区中的示意图；
[0037]图4为张拉式支撑架处于撑开状态时的立体图；
[0038]图5为张拉式支撑架布置在液压支架的后方的示意图；
[0039]图6为相邻的两个张拉式支撑架之间连接有连接拉索的示意图；
[0040]图7为多个张拉式支撑架在采空区中呈条带式布置的示意图；
[0041]图8为多个张拉式支撑架在采空区中分为多列第一支撑架列和多列第二支撑架列，且第一支撑架列中的张拉式支撑架与第二支撑架列的张拉式支撑架前后交错布置的示意图。
具体实施方式
[0042]下面结合附图来进一步说明本专利技术的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
[0043]如图2
‑
5所示，本专利技术一实施例提供的浅埋深煤矿的采空区预支护作业方法，包括如下步骤：
[0044]S01：准备好处于收起状态的张拉式支撑架6。其中，张拉式支撑架6包括三条支撑杆61、三条上部拉索62、三条下部拉索63和三条侧部拉索64。
[0045]任意两条支撑杆61的上端之间连接有一条上部拉索62，任意两条支撑杆61的下端之间连接有一条下部拉索63。
[0046]按照预设顺序，每条支撑杆61的下端与下一条支撑杆61的上端之间连接有一条侧部拉索64。
[0047]S02：将处于收起状态的张拉式支撑架6搬运至采煤工作面的液压支架7的后方。
[0048]S03：随着采煤工作面的推进，在液压支架7的后方间隔布置张拉式支撑架6，并将张拉式支撑架6撑开。
[0049]其中，处于撑开状态的张拉式支撑架6中的三条支撑杆6本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种浅埋深煤矿的采空区预支护作业方法，其特征在于，包括如下步骤：S01：准备好处于收起状态的张拉式支撑架；其中，所述张拉式支撑架包括三条支撑杆、三条上部拉索、三条下部拉索和三条侧部拉索；任意两条所述支撑杆的上端之间连接有一条所述上部拉索，任意两条所述支撑杆的下端之间连接有一条所述下部拉索；按照预设顺序，每条所述支撑杆的下端与下一条所述支撑杆的上端之间连接有一条所述侧部拉索；S02：将处于收起状态的所述张拉式支撑架搬运至采煤工作面的液压支架的后方；S03：随着所述采煤工作面的推进，在所述液压支架的后方间隔布置所述张拉式支撑架，并将所述张拉式支撑架撑开；其中，处于撑开状态的所述张拉式支撑架中的三条所述支撑杆分别倾斜向上延伸且两两交叉；三条所述上部拉索和三条所述下部拉索分别形成三角形结构，每条所述侧部拉索与一条所述上部拉索及一条支撑杆形成三角形结构，每条所述侧部拉索与一条所述下部拉索及一条支撑杆形成三角形结构；S04：采煤完成后，所述张拉式支撑架保留在采空区中用于支撑跨落的上覆岩层。2.根据权利要求1所述的浅埋深煤矿的采空区预支护作业方法，其特征在于，在所述步骤S03中还包括：调整所述支撑杆的下端位置或倾斜角度，使得三条所述上部拉索形成三角形结构与水平面平行。3.根据权利要求1所述的浅埋深煤矿的采空区预支护作业方法，其特征在于，在所述步骤S03中还包括：调整所述支撑杆的下端位置或倾斜角度，使得三条所述支撑杆形成三个的交叉点也呈三角形结构。4.根据权利要求1所述的浅埋深煤矿的采空区预支护作业方法，其特征在于，在所述步骤S03中还包括：将每条所述支撑杆的下端...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢朕国，张凯，李全生，张国军，杨英明，许联航，张伟龙，刘刚，郭俊廷，
申请(专利权)人：国能神东煤炭集团有限责任公司北京低碳清洁能源研究院，
类型：发明
国别省市：