傾斜煤層無人工巷旁充填超前缺口支護(hù)結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種采煤設(shè)施，尤其是一種在傾斜的中厚煤層中對采煤工作面超前缺口的布設(shè)結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在采煤過程中，需要在采煤工作面兩側(cè)掘巷道用于運(yùn)輸及通風(fēng)。為了保證巷道圍巖穩(wěn)定，巷道掘進(jìn)后一般都要進(jìn)行支護(hù)。
[0003]沿空留巷是為了讓掘進(jìn)巷道在這一工段采煤完成后，在相鄰工段的采煤工作中可以繼續(xù)使用該巷道，為了讓留巷穩(wěn)定，在采煤過程中，傳統(tǒng)的辦法為留設(shè)煤柱，即每隔一段距離留下一部分煤礦不開采，讓它形成煤柱支撐，保持留巷穩(wěn)定。
[0004]將煤礦全部開采，不留設(shè)煤柱為無煤柱沿空留巷，其優(yōu)勢為:1.提高煤炭資源回收率，延長礦井服務(wù)年限。2.消除煤柱護(hù)巷時(shí)煤柱上、下方應(yīng)力集中對開采的不利影響。
[0005]為了使沿空留巷留設(shè)成功，在這一工段的采煤過程中，需要提前進(jìn)行布置，使用該工段的采煤過程中，不影響巷道的穩(wěn)定性。所進(jìn)行的布置包括巷道內(nèi)的布置，主要是提前解除巷道頂板的應(yīng)力，使用巷道穩(wěn)定。包括采煤工作面的布置，尤其是與巷道相銜接的采煤超前缺口的布置，采煤的超前缺口用于采煤機(jī)進(jìn)刀和布置采煤設(shè)備，并留設(shè)采煤工作面與巷道之間的過煤、過人通道，超前缺口緊鄰采煤工作面，采煤工作面的采掘設(shè)備有較大采煤震動(dòng)，如果超前缺口布置不好，將影響到巷道的穩(wěn)定性，讓后期的沿空留巷難以開展；由于超前缺口位于采煤工作面與巷道之間，所以在采煤工作面采煤完成后，可以采用從超前缺口處切斷采煤工作面頂板的辦法，以解除巷道的應(yīng)力，以便完成后期的沿空留巷工作。
[0006]而現(xiàn)的有采煤技術(shù)為留設(shè)煤柱方式，超前缺口的布設(shè)方法顯然沒有相關(guān)技術(shù)可以借鑒的，尤其是在傾斜的中厚煤層中，該種煤層傾角的角度為25?40度，煤層厚度為1.3?
3.5m ο
[0007]為了使用沿空留巷在傾斜的中厚煤層中順利實(shí)施，需要設(shè)置一種采煤工作面超前缺口的布置結(jié)構(gòu)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]為了解決上述問題，使沿空留巷在傾斜中厚煤層中順利實(shí)施，本實(shí)用新型提供了一種傾斜煤層無人工巷旁充填超前缺口支護(hù)結(jié)構(gòu)。
[0009]本實(shí)用新型其結(jié)構(gòu)為:
[0010]在超前缺口的頂板3與底板7之間設(shè)置支護(hù)柱5，將頂板進(jìn)行支撐;在開采煤層I的煤壁與支護(hù)柱之間設(shè)置密集擋煤柱2與鋼筋網(wǎng)9，密集擋煤柱設(shè)置在支護(hù)柱側(cè)，鋼筋網(wǎng)設(shè)置煤壁側(cè)。
[0011]所述的密集擋煤柱2由若干橫向放置的柱體層疊在頂板與底板之間，并倚靠在支護(hù)柱上。
[0012]在超前缺口的底板內(nèi)與頂板內(nèi)設(shè)置銷桿8，底板的銷桿間隔為0.6?Im;頂板的銷桿間距0.5m?0.8m。
[0013]如上所述的超前缺口支護(hù)結(jié)構(gòu)，具體為，所述的支護(hù)柱并列設(shè)置兩排，排距為0.1m以下;支護(hù)柱走向間距為0.8?1.3m。
[0014]如上所述的超前缺口支護(hù)結(jié)構(gòu)，具體為，頂板設(shè)置的錨桿長度2.5m;底板設(shè)置的錨桿長為Im。
[0015]如上所述的超前缺口支護(hù)結(jié)構(gòu)，具體為，所述的鋼筋網(wǎng)9掛在頂板及底板的錨桿尾端，鋼筋網(wǎng)采用直徑8?12mm的鋼筋編織。
[0016]有益效果:本實(shí)用新型的超前缺口布設(shè)結(jié)構(gòu)使用超前缺口內(nèi)頂板安全，滿足于在開采煤層I與巷道之間進(jìn)行的過煤、過人、采煤機(jī)進(jìn)刀的要求。
[0017]超前缺口內(nèi)設(shè)置鋼筋網(wǎng)、支護(hù)柱、密集擋煤柱可以有效抵消采煤工作面采動(dòng)對于巷道的影響。在采煤工作面采煤結(jié)束后，原先的采煤工作面變成采空區(qū)，而鋼筋網(wǎng)、支護(hù)柱、密集擋煤柱可以形成在采空區(qū)與巷道之間的軟性屏障，阻擋采空區(qū)內(nèi)下滾的矸石，使巷道安全，完成沿空留巷。
[0018]鋼筋網(wǎng)阻擋小塊的矸石，并對大塊的矸石沖擊進(jìn)行緩沖，密集擋煤柱抵擋大塊的矸石，并對大塊的矸石緩沖。支護(hù)柱為鋼筋網(wǎng)和擋煤柱形成支撐力，防止被矸石沖垮。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]本實(shí)用新型的支護(hù)柱選用11#工字鋼，架設(shè)在超前缺口內(nèi)，并向著巷道一側(cè)傾斜，其傾斜的角度依據(jù)于煤層的角度，即:支護(hù)柱與超前缺口的底板保持90度垂直。支護(hù)柱的高度依據(jù)于煤層的高度，即:支護(hù)柱能對超前缺口的頂板進(jìn)行有效的支撐。
[0021]在超前缺口4內(nèi)架設(shè)兩排支護(hù)柱5，排與排之間間隙為10cm，當(dāng)垮落的矸石沖擊到第一排支護(hù)柱時(shí)，第一排支護(hù)柱進(jìn)一步緩沖，緩沖到一定程度后，貼近第二排支護(hù)柱，第二排支護(hù)柱進(jìn)一步緩沖，以完全抵消矸石的沖擊，使用矸石不進(jìn)入巷道，保證巷道內(nèi)的安全。
[0022]密集擋煤柱2可以采用木柱，木柱緩沖效果好，并且其彈性大，支護(hù)在超前缺口底板7與頂板3之間，可以有效抵消采煤振動(dòng)對巷道的影響。
[0023]本實(shí)用新型架設(shè)方式如下:
[0024]在開出的超前缺口內(nèi)，在緊貼煤壁處先架設(shè)鋼筋網(wǎng)9，在架設(shè)鋼筋網(wǎng)前先向頂板與底板內(nèi)打入錨桿8，錨桿的尾端露出，然后將鋼筋網(wǎng)掛在錨桿尾端。鋼筋網(wǎng)安好之后，在離鋼筋網(wǎng)30cm以內(nèi)的地方安裝第一排支護(hù)柱。支護(hù)柱安裝好之后，將木柱從支護(hù)柱間隙之間塞入，層疊架放后，形成密集擋煤柱。然后安裝第二排支護(hù)柱。
[0025]超前缺口的下側(cè)為采煤巷道上幫6，第二排支護(hù)柱安裝的位置應(yīng)該在距離采煤巷道的上幫0.8?1.3m處。這樣超前缺口內(nèi)的支護(hù)結(jié)構(gòu)與巷道上幫6的距離也就是0.8?1.3m。該空間可以進(jìn)一步消除采煤工作面的采煤振動(dòng)影響，同進(jìn)給超前缺口內(nèi)的支護(hù)結(jié)構(gòu)形成了一定的鼓脹帶，因?yàn)樵陧肥臎_擊下，超前缺口內(nèi)的支護(hù)結(jié)構(gòu)難免向巷道方向進(jìn)行鼓脹。
[0026]上述為本這實(shí)用新型試?yán)哉f明，不代表本實(shí)用新型保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.傾斜煤層無人工巷旁充填超前缺口支護(hù)結(jié)構(gòu)，設(shè)置在采煤工作面超前缺口(4)內(nèi)，并靠近待開采煤層(I)的煤壁側(cè)，其結(jié)構(gòu)如下， 在超前缺口的頂板(3)與底板(7)之間設(shè)置支護(hù)柱(5)，將頂板進(jìn)行支撐;在煤壁與支護(hù)柱之間設(shè)置密集擋煤柱(2)與鋼筋網(wǎng)(9 )，密集擋煤柱設(shè)置在支護(hù)柱側(cè)，鋼筋網(wǎng)設(shè)置煤壁側(cè)； 所述的密集擋煤柱(2)由若干橫向放置的柱體層疊在頂板與底板之間，并倚靠在支護(hù)柱上； 在超前缺口的底板內(nèi)與頂板內(nèi)設(shè)置銷桿(8 )，底板的銷桿間隔為0.6?I m;頂板的銷桿間距0.5m?0.8m。2.如權(quán)利要求1所述的傾斜煤層無人工巷旁充填超前缺口支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的支護(hù)柱并列設(shè)置兩排，排距為0.1m以下;支護(hù)柱走向間距為0.8?1.3m。3.如權(quán)利要求1所述的傾斜煤層無人工巷旁充填超前缺口支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，頂板設(shè)置的錨桿長度2.5m;底板設(shè)置的錨桿長為lm。4.如權(quán)利要求1所述的傾斜煤層無人工巷旁充填超前缺口支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的鋼筋網(wǎng)(9)掛在頂板及底板的錨桿尾端，鋼筋網(wǎng)采用直徑8?12_的鋼筋編織。
【專利摘要】本實(shí)用新型為傾斜煤層無人工巷旁充填超前缺口支護(hù)結(jié)構(gòu)，具體為,在超前缺口的頂板與底板之間設(shè)置支護(hù)柱，將頂板進(jìn)行支撐；在開采煤層的煤壁與支護(hù)柱之間設(shè)置密集擋煤柱與鋼筋網(wǎng)，密集擋煤柱設(shè)置在支護(hù)柱側(cè)，鋼筋網(wǎng)設(shè)置煤壁側(cè)。密集擋煤柱由若干橫向放置的柱體層疊在頂板與底板之間。在超前缺口的底板內(nèi)與頂板內(nèi)設(shè)置錨桿，鋼筋網(wǎng)掛在頂板及底板的錨桿尾端，鋼筋網(wǎng)采用鋼筋編織。本實(shí)用新型的超前缺口布設(shè)結(jié)構(gòu)使用超前缺口內(nèi)頂板安全，滿足于在開采煤層與巷道之間進(jìn)行的過煤、過人、采煤機(jī)進(jìn)刀的要求。并在采煤完成后能有效對矸石緩沖，保證巷道內(nèi)的安全。
【IPC分類】E21D11/00, E21D11/15
【公開號】CN205172587
【申請?zhí)枴緾N201420816597
【發(fā)明人】李國義, 霍人中, 范天安
【申請人】四川達(dá)竹煤電（集團(tuán)）有限責(zé)任公司鐵山南煤礦
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2014年12月22日