一种软顶煤层无爆破切顶卸压沿空巷道方法技术

本发明专利技术公开一种软顶煤层无爆破切顶卸压沿空巷道方法，包括步骤一、根据现场情况计算锚索的长度及切缝孔的深度；步骤二、在巷道顶板上采用锚杆索联合锚固对巷道顶板进行加固；步骤三、在预留巷道靠近采空区一侧的顶端钻出若干切缝孔；步骤四、在预留巷道内进行临时支护；步骤五、在预留巷道靠近采空区的一侧浇筑混凝土砖墙，混凝土砖墙的顶面与巷道顶板接触；步骤六、随着回采工作面的推进，逐步的将后方巷道顶板的锚杆索联合锚固进行拆除；步骤七、随着回采工作面的推进，采空区顶板垮落，在临时支护的后方形成沿空巷道，待沿空巷道稳定后将临时支护体撤除，并在巷道顶板上喷涂混凝土。土。土。

【技术实现步骤摘要】
一种软顶煤层无爆破切顶卸压沿空巷道方法


[0001]本专利技术涉及煤矿回采
，特别是涉及一种软顶煤层无爆破切顶卸压沿空巷道方法。

技术介绍

[0002]沿空巷道指的是采煤工作面回采后，沿采空区边缘维护原回采巷道，采用沿空巷道技术能够有效减少巷道掘进量，减少护巷煤柱的损失，提高煤炭回采率，同时还可以解决上隅角瓦斯积聚问题，避免采空区煤柱自然发火等问题。
[0003]然而，由于沿空巷道的切顶过程中存在爆破环节，如果煤层的顶板一般为Ⅰ，Ⅱ类不稳定顶板，顶板岩层裂隙发育、破碎，抗压强度指数很低或为软弱顶板，而且这种地质条件产生冒顶的风险极大，若不能支护刚裸露的顶板或顶煤，梁端会冒顶；在这种条件下实施爆破作业，不仅危险系数大，而且爆破作业产生大量有毒有害气体，不利于作业人员的健康。
[0004]因此，亟需设计一种软顶煤层无爆破切顶卸压沿空巷道方法，用以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种软顶煤层无爆破切顶卸压沿空巷道方法，包括以下步骤：
[0006]步骤一、根据现场情况计算锚索的长度及切缝孔的深度；
[0007]步骤二、在巷道顶板上采用锚杆索联合锚固对所述巷道顶板进行加固，所述锚杆索联合锚固的施工超前回采工作面进行；
[0008]步骤三、在预留巷道靠近采空区一侧的顶端钻出若干所述切缝孔，若干所述切缝孔沿所述预留巷道的走向等间隔分布，所述切缝孔的钻设超前所述回采工作面进行；
[0009]步骤四、在所述预留巷道内进行临时支护，所述临时支护的施工超前所述回采工作面进行；
[0010]步骤五、在所述预留巷道靠近所述采空区的一侧浇筑混凝土砖墙，所述混凝土砖墙的顶面与所述巷道顶板接触；
[0011]步骤六、随着所述回采工作面的推进，逐步的将后方所述巷道顶板的所述锚杆索联合锚固进行拆除；
[0012]步骤七、随着所述回采工作面的推进，采空区顶板垮落，在所述临时支护的后方形成沿空巷道，待所述沿空巷道稳定后将所述临时支护撤除，并在所述巷道顶板上喷涂混凝土。
[0013]优选的，所述步骤一中所述锚索的长度的计算公式为，
[0014]L
ms
＞4H
C
[0015]L
ms
为锚索长度，H
c
为采高。
[0016]优选的，所述步骤一中所述切缝孔的深度的计算公式为，
[0017][0018]H
f
为切缝孔深度，H
c
为采高，ΔH1为顶板下沉量，ΔH2为底鼓量，K为碎胀系数。
[0019]优选的，所述步骤二中所述锚杆索联合锚固的方法为在所述巷道顶板上锚接若干组锚杆索组件，若干组所述锚杆索组件沿所述预留巷道的走向等间隔设置，相邻两组所述锚杆索组件之间间隔1m
‑
1.5m。
[0020]优选的，所述锚杆索组件包括若干间隔设置的所述锚索和锚杆，相邻所述锚索与所述锚杆之间相距40cm
‑
60cm，所述锚索朝向远离所述采空区的一侧倾斜设置。
[0021]优选的，所述步骤三中若干所述切缝孔形成预裂切缝，若干所述切缝孔均朝向所述采空区倾斜设置，所述切缝孔轴线与水平面之间的夹角为60
°‑
70
°
，相邻两所述切缝孔之间相距35cm
‑
45cm，所述切缝孔的直径为4cm
‑
5.5cm。
[0022]优选的，所述步骤四中所述临时支护的方法为在所述预留巷道内设置若干支护组件，若干所述支护组件沿所述预留巷道走向等间隔设置，相邻两所述支护组件之间相距0.8m
‑
1m。
[0023]优选的，所述支护组件包括与所述巷道顶板相接触的钢梁、与巷道底板相接触的木垫和位于所述钢梁与所述木垫之间的若干液压支柱，所述钢梁与所述木垫均与所述预留巷道走向垂直设置，相邻两所述液压支柱之间相距60cm
‑
70cm。
[0024]本专利技术公开了以下技术效果：
[0025]1、本专利技术通过钻设若干切缝孔形成预裂切缝，使得无需对采空区顶板进行爆破作业，解决了在现有技术在顶板为Ⅰ，Ⅱ类不稳定顶板时爆破作业危险系数大的问题，大大提高了在井下施工的安全性，为工人提供更好的工作环境。
[0026]2、本专利技术采用锚杆索联合锚固对顶板进行加固，能够更好的保障预留巷道的顶板的稳定性，有效避免在施工过程中由于巷道顶板下沉过大而引起的安全隐患，不仅保障了沿空巷道的顺利进行，而且保障了施工过程中的安全性。
[0027]3、本专利技术对预留巷道进行临时支护，能够有效的对预留巷道进行支撑，有效减小顶板的下沉、回转以及巷道的底鼓，同时能够为后续浇筑混凝土砖墙提供良好的条件。
[0028]4、本专利技术通过浇筑混凝土砖墙不仅能够对预留巷道进行支护，保障在将临时支护撤走之后形成的沿空巷道稳定性与安全性，同时混凝土砖墙能够达到隔绝采空区与预留巷道的目的，避免在采空区的顶板垮落时对预留巷道造成影响。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1为沿空巷道的俯视图；
[0031]图2为锚
‑
索锚
‑
杆组件、支护组件及切缝孔的施工结构示意图；
[0032]其中，1、采空区；2、巷道顶板；3、钢梁；4、液压支柱；5、木垫；6、巷道底板；7、混凝土
砖墙；8、锚杆；9、锚索；10、切缝孔；11、回采工作面；12、预留巷道；13、采空区顶板。
具体实施方式
[0033]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0034]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0035]如图1
‑
2，本专利技术公开一种软顶煤层无爆破切顶卸压沿空巷道方法，包括以下步骤：
[0036]步骤一、根据现场情况计算锚索9的长度及切缝孔10的深度；先根据实际情况对锚索9的长度和切缝孔10的深度进行计算，能够为后续的施工提供良好的理论保障，同时能够提高施工效率；
[0037]步骤二、在巷道顶板2上采用锚杆索联合锚固对巷道顶板2进行加固，锚杆索联合锚固的施工超前回采工作面11进行；采用锚杆索联合锚固对巷道顶板2进行加固，能够保障预巷道顶板2的稳定性，能够有效避免在施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种软顶煤层无爆破切顶卸压沿空巷道方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、根据现场情况计算锚索(9)的长度及切缝孔(10)的深度；步骤二、在巷道顶板(2)上采用锚杆索联合锚固对所述巷道顶板(2)进行加固，所述锚杆索联合锚固的施工超前回采工作面(11)进行；步骤三、在预留巷道(12)靠近采空区(1)一侧的顶端钻出若干所述切缝孔(10)，若干所述切缝孔(10)沿所述预留巷道(12)的走向等间隔分布，所述切缝孔(10)的钻设超前所述回采工作面(11)进行；步骤四、在所述预留巷道(12)内进行临时支护，所述临时支护的施工超前所述回采工作面(11)进行；步骤五、在所述预留巷道(12)靠近所述采空区(1)的一侧浇筑混凝土砖墙(7)，所述混凝土砖墙(7)的顶面与所述巷道顶板(2)接触；步骤六、随着所述回采工作面(11)的推进，逐步的将后方所述巷道顶板(2)的所述锚杆索联合锚固进行拆除；步骤七、随着所述回采工作面(11)的推进，采空区顶板(13)垮落，在所述临时支护的后方形成沿空巷道，待所述沿空巷道稳定后将所述临时支护撤除，并在所述巷道顶板(2)上喷涂混凝土。2.根据权利要求1所述的一种软顶煤层无爆破切顶卸压沿空巷道方法，其特征在于：所述步骤一中所述锚索(9)的长度的计算公式为，L
ms
＞4H
C
L
ms
为锚索长度，H
c
为采高。3.根据权利要求1所述的一种软顶煤层无爆破切顶卸压沿空巷道方法，其特征在于：所述步骤一中所述切缝孔(10)的深度的计算公式为，H
f
为切缝孔深度，H
c
为采高，ΔH1为顶板下沉量，ΔH2为底鼓量，K为碎胀系数。4.根据权利要求1所述的一种软顶煤层无爆破切顶卸压沿空巷道方法，其特征在于：所述步骤二中所述锚杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：华心祝，李琛，刘啸，常贯峰，王恩乾，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：