一种用于矿山地下爆破的顶板防护方法技术

一种用于矿山地下爆破的顶板防护方法，涉及矿山采矿技术领域，本发明专利技术通过在空心钢管（2）的外缘面上设置复数个卡片（4），在将空心钢管塞入防护孔内后使卡片的卡尖卡在防护孔的内壁上，然后充填填充料（3），填充料将防护孔的其余空间全部填充，从而保证卡片牢牢的卡在防护孔的内壁上，有效的避免了掉网的现象发生，本发明专利技术具有结构简便，使用效果等特点，适合大范围的推广和应用。范围的推广和应用。范围的推广和应用。

【技术实现步骤摘要】
一种用于矿山地下爆破的顶板防护方法


[0001]本专利技术涉及矿山采矿
，具体涉及一种用于矿山地下爆破的顶板防护方法。

技术介绍

[0002]已知的，煤的硬度在1～4之间，而目前我国常见矿物的硬度在4～8之间，目前在用的采煤机的机头截齿所能应对的硬度在4以下，而煤炭在开采的过程中大都通过采煤机进行开采，而根据采煤机截齿的洛氏硬度和矿石的莫氏硬度进行相关的换算后，截齿的硬度对于常用的矿石进行开采难度比较大，截齿的损伤率和更换率根据测算比较大，经济指标上也不适合，所以对常见矿物进行开采一直使用的是炸药爆破技术进行作业。
[0003]炸药爆炸破碎岩体的过程是一个瞬间完成的动力学过程,一般可分为两个阶段:第一阶段是爆炸冲击波和应力波作用阶段,作用结果是在岩体中造成初级破裂;第二阶段是爆炸气体产物膨胀作用阶段,作用结果是使岩体中形成的裂隙起动、扩展、贯通，并转化为一定的能量使岩体进一步破碎和产生抛掷，从而完成对待爆岩体的破坏、脱落。
[0004]岩石的结构是指组成岩石的矿物晶粒的大小、形状、表面特征和矿物晶粒之间的连结方式。岩石的结构不同，坚固程度也就不同，由于岩石的结构不同从而出现了爆破后顶板稳固情况不同。
[0005]在整个爆破过程中，爆破后顶板的防护尤为重要，目前顶板防护常用的方法如下：1、树脂锚杆：首先作业人员需要凿岩机钻凿锚杆孔，锚杆孔钻凿完成后，将锚杆尾部挂上锚固剂药包，然后使用锚杆机钻入孔内，完全钻入到底后，挂网，上托盘，以此类推完成挂网作业，这种工艺的不足之处是，锚固剂不能和整个锚杆完全融合，大部分在锚杆底，以至于锚杆80%以上是无法和岩壁贴合的，这种工艺容易造成锚杆作用效果差，重复支护或掉网的机率显著增大。
[0006]2、空心螺纹管：首先作业人员需要凿岩机钻凿锚杆孔，锚杆孔钻凿完成后，将空心螺纹管塞入孔内，完全接触孔底，然后将孔口卡盘安装上，在卡盘口的中心预留的充填孔，将搅拌好的水泥冲进螺纹管，螺纹管内受到水泥充入，将空心螺纹管上设置的卡子冲开，与岩壁接触，以此造成螺纹管积压在孔内，不至于脱落，然后把网片挂上，在网片下面安放卡盘通过螺丝扣上紧，以至于完全接触到岩壁，此种方法的不足之处是，水泥硬化后，自身的硬度和强度不佳，如果遇到周围地震波冲击会造成微小的裂纹，降低了螺纹管的自身强度，裂纹无法愈合，而且随着次数的增加而扩大，从而造成作用效果差，重复支护或掉网的机率显著增大等。
[0007]那么如何提供一种用于矿山地下爆破的顶板防护方法就成了本领域技术人员的长期技术诉求。

技术实现思路

[0008]为克服
技术介绍
中存在的不足，本专利技术提供了一种用于矿山地下爆破的顶板防护
方法，本专利技术通过在空心钢管的外缘面上设置复数个卡片，可以保证卡片牢牢的卡在防护孔的内壁上，有效的避免了掉网的现象发生。
[0009]为实现如上所述的专利技术目的，本专利技术采用如下所述的技术方案：一种用于矿山地下爆破的顶板防护方法，所述防护方法具体包括如下步骤：第一步、首先作业人员在围岩的顶板上钻凿防护孔，防护孔钻凿完毕后，对防护孔的内壁进行清理，使防护孔内无粉末无残渣，保证填充料不受影响；第二步、将防护挂钩中的空心钢管放入防护孔内，空心钢管的底部完全接触到防护孔的孔底，使空心钢管上卡片的卡尖卡在防护孔的内壁上；第三步、将防护网放置在顶板上，然后将外壁卡杆紧固在空心钢管外端头的外缘面，通过外壁卡杆将防护网压紧在围岩的顶板上；第四步、将锁帽固定到空心钢管的外端头，将锁帽上的进料口与充填装置连接，充填装置将混合好的填充料充入空心钢管内，当空心钢管完全充实后，填充料通过空心钢管上的出料口外溢出空心钢管，填充料进入空心钢管与防护孔内壁之间的空间内，当填充料填充完毕后，进料口与充填装置断开；第五步、充填完毕后，等待30～60分钟使填充料凝固；第六步、在锁帽下端设置的挂钩上挂设重力球，让其停滞3～10分钟，观察重力球的高度是否变化，以保证防护挂钩的稳固性；第七步、进行后续施工前，在挂钩上进行错叠式的防护网挂设，以保证作业区域的安全双保险。
[0010]所述的用于矿山地下爆破的顶板防护方法，所述第一步中对防护孔的内壁进行清理时使用长空管接入高压风对防护孔的内壁进行清理。
[0011]所述的用于矿山地下爆破的顶板防护方法，所述第二步中防护挂钩包括空心钢管、卡片、外壁卡杆、阻隔片、测压杆、进料管、挂钩、压力传感器、支柱和锁帽，在所述空心钢管的外缘面上分别设有复数个卡片和复数个出料口，在空心钢管下端头的外缘面设有外螺纹，所述外螺纹丝接外壁卡杆上的内螺纹，在空心钢管下端头的内缘面设有内螺纹，所述内螺纹丝接锁帽上的外螺纹，在所述锁帽上部开口端的中部设有贯通至锁帽下面的支柱，所述支柱的中部设有进料孔，支柱的下端头连接进料管，在支柱的上端头设有阻隔片，在所述阻隔片下方支柱的外缘面上设有测压杆，在所述测压杆下方锁帽的底部设有设有至少一个压力传感器，每个压力传感器分别连接传输器，所述传输器上的传输线穿过设置在锁帽底部的传输孔连接控制装置，在锁帽的下端面设有挂钩。
[0012]所述的用于矿山地下爆破的顶板防护方法，所述进料管上的进料口连接充填装置。
[0013]所述的用于矿山地下爆破的顶板防护方法，所述挂钩通过挂钩连接螺母固定在锁帽的下端面。
[0014]所述的用于矿山地下爆破的顶板防护方法，所述测压杆的外圈通过螺母压紧在锁帽底部的环形凸台上。
[0015]所述的用于矿山地下爆破的顶板防护方法，所述测压杆为十字形结构，在测压杆的下面均布设有四个压力传感器。
[0016]所述的用于矿山地下爆破的顶板防护方法，所述第四步中填充料按重量百分比包
括如下组分：聚合高分子树脂合成剂
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85%；粘稠剂
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10%；凝结固化剂
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3%；注输润滑剂
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0.5%；抗氧化剂
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1.5%。
[0017]所述的用于矿山地下爆破的顶板防护方法，所述聚合高分子树脂合成剂为双酚A型环氧树脂与多酚型缩水甘油醚环氧树脂的组合，双酚A型环氧树脂与多酚型缩水甘油醚环氧树脂的比例为1:2。
[0018]所述的用于矿山地下爆破的顶板防护方法，所述粘稠剂为复合玛皂与脲基增稠剂的组合，复合玛皂与脲基增稠剂的组合比例为1.5:1，所述凝结固化剂为聚醚胺类与芳香族酸酐的组合，聚醚胺类与芳香族酸酐的组合比例为1:1，所述注输润滑剂为合成酶。
[0019]采用如上所述的技术方案，本专利技术具有如下所述的优越性：本专利技术通过在空心钢管的外缘面上设置复数个卡片，在将空心钢管塞入防护孔内后打开卡片，使卡片的卡尖卡在防护孔的内壁上，然后充填填充料，填充料将防护孔的其余空间全部填充，从而保证卡片牢牢的卡在防护孔的内壁上，有效的避免了掉网的现象发生，本专利技术具有结构简便，使用效果等特点，适合大范围的推广和应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于矿山地下爆破的顶板防护方法，其特征是：所述防护方法具体包括如下步骤：第一步、首先作业人员在围岩（1）的顶板上钻凿防护孔，防护孔钻凿完毕后，对防护孔的内壁进行清理，使防护孔内无粉末无残渣，保证填充料（3）不受影响；第二步、将防护挂钩中的空心钢管（2）放入防护孔内，空心钢管（2）的底部完全接触到防护孔的孔底，使空心钢管（2）上卡片（4）的卡尖卡在防护孔的内壁上；第三步、将防护网（21）放置在顶板上，然后将外壁卡杆（6）紧固在空心钢管（2）外端头的外缘面，通过外壁卡杆（6）将防护网（21）压紧在围岩（1）的顶板上；第四步、将锁帽（19）固定到空心钢管（2）的外端头，将锁帽（19）上的进料口（10）与充填装置连接，充填装置将混合好的填充料（3）充入空心钢管（2）内，当空心钢管（2）完全充实后，填充料（3）通过空心钢管（2）上的出料口（5）外溢出空心钢管（2），填充料（3）进入空心钢管（2）与防护孔内壁之间的空间内，当填充料（3）填充完毕后，进料口（10）与充填装置断开；第五步、充填完毕后，等待30～60分钟使填充料（3）凝固；第六步、在锁帽（19）下端设置的挂钩（11）上挂设重力球，让其停滞3～10分钟，观察重力球的高度是否变化，以保证防护挂钩的稳固性；第七步、进行后续施工前，在挂钩（11）上进行错叠式的防护网（21）挂设，以保证作业区域的安全双保险。2.根据权利要求1所述的用于矿山地下爆破的顶板防护方法，其特征是：所述第一步中对防护孔的内壁进行清理时使用长空管接入高压风对防护孔的内壁进行清理。3.根据权利要求1所述的用于矿山地下爆破的顶板防护方法，其特征是：所述第二步中防护挂钩包括空心钢管（2）、卡片（4）、外壁卡杆（6）、阻隔片（7）、测压杆（8）、进料管（9）、挂钩（11）、压力传感器（14）、支柱（15）和锁帽（19），在所述空心钢管（2）的外缘面上分别设有复数个卡片（4）和复数个出料口（5），在空心钢管（2）下端头的外缘面设有外螺纹，所述外螺纹丝接外壁卡杆（6）上的内螺纹，在空心钢管（2）下端头的内缘面设有内螺纹（16），所述内螺纹（16）丝接锁帽（19）上的外螺纹，在所述锁帽（19）上部开口端的中部设有贯通至锁帽（19）下面的支柱（15），所述支柱（15）的中部设有进料孔（...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫亚军，高银龙，杨洛飞，温林林，陈伟，焦淑淼，窦志明，常明卫，武涛，
申请(专利权)人：嵩县金牛有限责任公司，
类型：发明
国别省市：