煤层顶板加固结构和煤层顶板的加固方法技术

本发明专利技术提供一种煤层顶板加固结构和煤层顶板的加固方法，该煤层顶板加固结构包括：第一加固件，包括第一连接件和多个第一锚索；各第一锚索依次并排设置，用于穿设在煤层顶板中，各第一锚索的第二端均通过第一连接件连接，形成第一承载结构；第二加固件，包括第二连接件和多个第二锚索；各第二锚索依次并排设置，用于穿设在煤层顶板中，各第二锚索的第二端均通过第二连接件连接，形成第二承载结构。本发明专利技术提供的煤层顶板加固结构，将第一承载结构和第二承载结构结合起来，形成中深部双层预应力的承载结构，同承担厚顶煤重量和抵御深部围岩挤压作用，共同实现托厚煤层顶板稳定，解决特厚软弱煤层厚顶煤巷道稳定的问题，突破现有锚杆支护的局限性。有锚杆支护的局限性。有锚杆支护的局限性。

【技术实现步骤摘要】
煤层顶板加固结构和煤层顶板的加固方法


[0001]本专利技术涉及煤层开采领域，尤其涉及一种煤层顶板加固结构和煤层顶板的加固方法。

技术介绍

[0002]综放开采为厚煤层开采主要采用的采煤方法，综放工作面回采巷道沿底留顶煤布置，煤层顶板巷道支护难度本身就明显加大，而对于低强度极软弱特厚煤层而言，巷道厚煤层顶板稳定控制难度就更加巨大。
[0003]特厚煤层其特点为极低强度、极弱胶结性、极易崩解性、几无承载能力，巷道开挖前需要采取特殊防护顶煤冒落措施才能保证正常掘进，而煤层开挖后建立于防护顶煤不垮落措施的前提下，采用常规预应力锚杆锚索支护仍然难以控制顶板下沉变形，而尽管煤层强度低，但煤层结构致密，采用注浆锚杆或注浆锚索浆液只环绕于锚杆锚索周边未能扩散于煤层内部起不到加固顶煤作用，因而注浆锚杆锚索或注浆加固控制厚煤层顶板稳定不适用该类煤层。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种煤层顶板加固结构和煤层顶板的加固方法，用以解决特厚煤层稳定性较差的问题。
[0005]本专利技术实施例提供一种煤层顶板加固结构，包括：
[0006]第一加固件，包括：第一连接件和多个第一锚索；各所述第一锚索依次并排设置，各所述第一锚索的第一端均用于穿设在煤层顶板中，各所述第一锚索的第二端均通过所述第一连接件连接，形成第一承载结构；各所述第一锚索的第二端用于设置在巷道中；
[0007]第二加固件，包括：第二连接件和多个第二锚索；各所述第二锚索依次并排设置，各所述第二锚索的第一端均用于穿设在所述煤层顶板中，各所述第二锚索的第二端均通过所述第二连接件连接，形成第二承载结构，各所述第二锚索的第二端均用于设置在所述巷道中，所述第二锚索的长度大于所述第一锚索的长度。
[0008]根据本专利技术提供的一种煤层顶板加固结构，所述第一加固件和所述第二加固件均设有多个，所述第二加固件设置在相邻所述第一加固件之间。
[0009]根据本专利技术提供的一种煤层顶板加固结构，所述第一锚索的第一端用于沿竖直方向穿设在所述煤层顶板中，所述第二锚索的第一端用于沿竖直方向穿设在所述煤层顶板中。
[0010]根据本专利技术提供的一种煤层顶板加固结构，所述第一加固件还包括：多个第一锚索托盘；所述第一锚索托盘与所述第一锚索一一对应设置，各所述第一锚索托盘依次间隔地设置在所述第一连接件上，所述第一锚索的第二端穿过所述第一连接件与对应的所述第一锚索托盘连接；
[0011]所述第二加固件还包括：多个第二锚索托盘；多个所述第二锚索托盘与多个所述
第二锚索一一对应，各所述第二锚索托盘依次间隔地设置在所述第二连接件上，所述第二锚索的第二端穿过所述第二连接件与对应的所述第二锚索托盘连接。
[0012]根据本专利技术提供的一种煤层顶板加固结构，所述第一连接件包括：W钢带；所述W钢带上设有依次间隔的多个第一安装孔，所述第一安装孔与所述第一锚索一一对应设置，各所述第一锚索托盘依次间隔地设置在所述W钢带上，所述第一锚索的第二端穿过对应的所述第一安装孔与对应的所述第一锚索托盘连接。
[0013]根据本专利技术提供的一种煤层顶板加固结构，所述第二连接件包括：工字钢；所述工字钢上设有依次间隔的多个第二安装孔，所述第二安装孔与所述第二锚索一一对应设置，各所述第二锚索托盘依次间隔地设置在所述工字钢上，所述第二锚索的第二端穿过对应的所述第二安装孔与对应的所述第二锚索托盘连接。
[0014]根据本专利技术提供的一种煤层顶板加固结构，所述煤层顶板加固结构还包括：
[0015]网片，与所述第一连接件和所述第二连接件连接，设置在所述第一连接件和所述煤层顶板之间以及所述第二连接件与所述煤层顶板之间。
[0016]根据本专利技术提供的一种煤层顶板加固结构，所述煤层顶板加固结构还包括：经纬网，所述经纬网设置在所述网片和所述煤层顶板之间。
[0017]根据本专利技术提供的一种煤层顶板加固结构，所述网片包括：多个钢筋网；所述钢筋网与所述第一连接件和/或所述第二连接件连接，设置在所述第一连接件和所述煤层顶板之间，或设置在所述第二连接件和所述煤层顶板之间。
[0018]本专利技术实施例提供一种煤层顶板的加固方法，包括：
[0019]将多个第一锚索的第一端钻入至煤层顶板中，将多个第一锚索的第二端在巷道中通过第一连接件连接，形成第一承载结构；
[0020]将多个第二锚索的第一端钻入至煤层顶板中，将多个第二锚索的第二端在巷道中通过第二连接件连接，形成第二承载结构；其中，第二锚索的长度大于第一锚索的长度。
[0021]本专利技术提供的煤层顶板加固结构和煤层顶板的加固方法，设有第一加固件和第二加固件，通过在煤层顶板中设置多个第一锚索，并将多个第一锚索通过第一连接件连接，以在煤层顶板中形成第一承载结构，同时在煤层顶板中设置多个第二锚索，并将多个第二锚索通过第二连接件连接，以在煤层顶板中形成第二承载结构，将第一承载结构和第二承载结构结合起来，形成中深部双层预应力的承载结构，同承担厚顶煤重量和抵御深部围岩挤压作用，共同实现托厚煤层顶板稳定，解决特厚软弱煤层厚顶煤巷道稳定的问题，突破现有锚杆支护的局限性。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1是本专利技术提供的煤层顶板加固结构的示意图；
[0024]图2是本专利技术提供的煤层顶板加固结构形成第一承载结构和第二承载结构的示意图；
[0025]图3是本专利技术提供的煤层顶板加固结构形成第一承载结构示意图；
[0026]图4是本专利技术提供的煤层顶板加固结构形成第二承载结构的示意图；
[0027]图5是本专利技术提供的煤层顶板的加固方法的流程示意图；
[0028]图6是本专利技术一实施例提供的煤层顶板加固的控制系统的结构示意图；
[0029]图7是本专利技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图；
[0030]附图标记：
[0031]1、煤层顶板；2、巷道；10、第一加固件；101、第一连接件；102、第一锚索；103、第一锚索托盘；20、第二加固件；201、第二连接件；202、第二锚索；203、第二锚索托盘；30、网片；610、第一控制模块；620、第二控制模块；710、处理器；720、通信接口；730、存储器；740、通信总线。
具体实施方式
[0032]下面结合附图和实施例对本专利技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不能用来限制本专利技术的范围。
[0033]在本专利技术实施例的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0034]在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤层顶板加固结构，其特征在于，包括：第一加固件，包括：第一连接件和多个第一锚索；各所述第一锚索依次并排设置，各所述第一锚索的第一端均用于穿设在煤层顶板中，各所述第一锚索的第二端均通过所述第一连接件连接，形成第一承载结构；各所述第一锚索的第二端用于设置在巷道中；第二加固件，包括：第二连接件和多个第二锚索；各所述第二锚索依次并排设置，各所述第二锚索的第一端均用于穿设在所述煤层顶板中，各所述第二锚索的第二端均通过所述第二连接件连接，形成第二承载结构，各所述第二锚索的第二端均用于设置在所述巷道中，所述第二锚索的长度大于所述第一锚索的长度。2.根据权利要求1所述的煤层顶板加固结构，其特征在于，所述第一加固件和所述第二加固件均设有多个，所述第二加固件设置在相邻所述第一加固件之间。3.根据权利要求1所述的煤层顶板加固结构，其特征在于，所述第一锚索的第一端用于沿竖直方向穿设在所述煤层顶板中，所述第二锚索的第一端用于沿竖直方向穿设在所述煤层顶板中。4.根据权利要求1所述的煤层顶板加固结构，其特征在于，所述第一加固件还包括：多个第一锚索托盘；所述第一锚索托盘与所述第一锚索一一对应设置，各所述第一锚索托盘依次间隔地设置在所述第一连接件上，所述第一锚索的第二端穿过所述第一连接件与对应的所述第一锚索托盘连接；所述第二加固件还包括：多个第二锚索托盘；多个所述第二锚索托盘与多个所述第二锚索一一对应，各所述第二锚索托盘依次间隔地设置在所述第二连接件上，所述第二锚索的第二端穿过所述第二连接件与对应的所述第二锚索托盘连接。5.根据权利要求4所述的煤层顶板加固结构，其特征在于，所述第一连接件包括：W钢带；所述W钢...

【专利技术属性】
技术研发人员：张剑，张红义，张镇，郑纪峰，王挺，李中伟，任佳旺，张泽鑫，
申请(专利权)人：霍州煤电集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：