一种工作面内老窑井筒封闭结构及方法技术

技术编号:42749069 阅读:61 留言:0更新日期:2024-09-18 13:40
本发明专利技术公开了一种工作面内老窑井筒封闭结构及方法,属于矿井开采和竖井安全封闭技术领域;包括三个步骤:首先布置探巷连通老窑井,在下部区段井筒内充填废料和灰土、并在上端设置底板梁结构,形成工作面在老窑井位置的支撑底板;其次对上部区段井筒采用锚网索结构+十字托梁结构+圈梁结构的复合加强支护,并在探巷区段井筒的顶部设置顶板梁结构,形成工作面在老窑井位置的支撑顶板;最后注入混凝土和发泡材料,将圈梁结构及其下侧的上部区段井筒浇筑为一体,发泡材料膨胀后充填圈梁结构上部区域井筒;本发明专利技术解决了目前工作面内老窑井筒处理时资源回收率底、安全性差、稳定性差的问题,具有资源回收率和生产效率高、稳定性和密闭性好的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于矿井开采和竖井安全封闭,具体为一种工作面内老窑井筒封闭结构及方法


技术介绍

1、为提高煤炭资源的配置效益,我国现有近千座煤矿属整合矿井,整合矿井的典型特点是矿区范围内存在大量以往开采留下的老窑井筒和采空区。老窑井筒和采空区内常存在积水、集气、垮塌等危害,严重影响矿井安全生产;其中老窑采空区威胁主要位于本煤层,可通过现有勘测手段探明,治理难度相对较小,现有技术中针对老窑采空区治理的研究较多,工程中也取得了较好的治理效果。但是老窑井筒威胁贯穿矿井多个地层甚至贯通到地面,容易将上方地层含水(或地表水)导入下方地层采空区,而且老窑井筒年久失修,其稳定性较差,严重威胁老窑井筒下方煤层生产安全,其中位于开采区域工作面内的老窑井筒安全威胁最大,因此,工作面内老窑井筒的稳定性和密闭性是一项十分重要的技术难题。

2、国内外现有的论文、专利及报道中,对工作面内老窑井筒封闭的研究较少,尚未见一套完整有效的技术方案。目前矿井工作面内老窑井筒多采用预留安全煤柱方式处理,该方式相对简单,未增加施工流程和投资,但是降低了煤炭资源回收率,工作面开采推进到安全煤本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种工作面内老窑井筒封闭结构,包括探巷(2),所述探巷(2)连通老窑井(1)和工作面顺槽巷道;老窑井(1)顶部至探巷(2)的顶板之间区域为上部区段井筒;探巷(2)的顶板至探巷(2)的底板之间区域为探巷区段井筒;探巷(2)的底板至老窑井(1)的底部之间区域为下部区段井筒;其特征在于,探巷区段井筒的顶部设有顶板梁结构,下部区段井筒的上端设有底板梁结构;

2.根据权利要求1所述的一种工作面内老窑井筒封闭结构,其特征在于,加强支护段最上端设有安全网(3),发泡材料(22)膨胀后的上表面低于安全网(3);加强支护段长度为5m~6m,圈梁结构距离上部区段井筒的最下端面高度不小于2m。...

【技术特征摘要】

1.一种工作面内老窑井筒封闭结构,包括探巷(2),所述探巷(2)连通老窑井(1)和工作面顺槽巷道;老窑井(1)顶部至探巷(2)的顶板之间区域为上部区段井筒;探巷(2)的顶板至探巷(2)的底板之间区域为探巷区段井筒;探巷(2)的底板至老窑井(1)的底部之间区域为下部区段井筒;其特征在于,探巷区段井筒的顶部设有顶板梁结构,下部区段井筒的上端设有底板梁结构;

2.根据权利要求1所述的一种工作面内老窑井筒封闭结构,其特征在于,加强支护段最上端设有安全网(3),发泡材料(22)膨胀后的上表面低于安全网(3);加强支护段长度为5m~6m,圈梁结构距离上部区段井筒的最下端面高度不小于2m。

3.根据权利要求1所述的一种工作面内老窑井筒封闭结构,其特征在于,顶板梁结构包括顶梁(8)和支撑梁(9),顶梁(8)沿探巷(2)方向布置,支撑梁(9)垂直于顶梁(8)布置在顶梁(8)两端下方,支撑梁(9)两端下方设有单体柱(10)支撑整个顶板梁结构。

4.根据权利要求3所述的一种工作面内老窑井筒封闭结构,其特征在于,支撑梁(9)两端伸入探巷(2)两帮墙体中,单体柱(10)布置在探巷(2)两帮墙体中。

5.根据权利要求1所述的一种工作面内老窑井筒封闭结构,其特征在于,底板梁结构包括底梁(6)和钢垫板(7),底梁(6)沿探巷(2)方向布置,钢垫板(7...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘超李坤樊秀志杨泽进倪俊亭
申请(专利权)人:煤炭工业太原设计研究院集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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