[发明专利]一种煤层群支护方法及结构

说明书

技术领域

本发明属于煤炭开采技术领域，具体地说，涉及一种煤层群支护方法及 结构。

背景技术

在开采近距离“三软”薄煤层群时，回采巷道的支护困问题扰着不少现 场工程技术人员和部分学者。伍永平对大倾角煤层群开采过程中的围岩移动 规律进行分析，认为煤层群各层之间在开采过程总存在相互影响；杨百胜对 近距离煤层回采合理的确定进行探讨；郑学兵对近距离“三软”煤层联合开 采进行了研究，并得到应用；张学斌对近距离煤层群采动后的巷道合理布置 进行了研究；对近距离煤层破坏机理进行了分析，并针对一个煤层提出了治 理措施的不少学者做过一些研究。但针对近距离“三软”薄煤层群各煤层特 殊的情况进行系统的研究甚少。

随着开采深度的增加以及煤炭资源赋存条件的影响，传统的巷道支护手 段(架棚)已经越来越不能满足现场生产的需要，因此，必须对传统的支护 手段进行变革。架棚支护是一种被动的支护形式，它对巷道围岩不能起主动 支护作用，造成顶板离层及两帮片帮的范围逐渐增加，最终导致巷道失稳破 坏。纵观国内外煤矿开采过程中的巷道支护，锚杆的作用有它的独特优越性， 就是能实现主动支护(锚杆杆体、托板及螺母的强度符合要求，且有足够的 预紧力)。锚索也是实现主动支护的，它的作用是将巷道周边的相关应力向 深度转移，实现锚杆、锚索的耦合支护，使支护效果更好。在锚杆、锚索联 合支护的过程，可用金属网、W钢带或M钢带进行联合支护，使巷道表面 受力更加均匀。

发明内容

有鉴于此，为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种煤层群支护方 法及结构。

本发明提供了一种煤层群支护结构，包括锚杆、锚索和金属网，所述锚 杆包括顶板锚杆和帮锚杆，所述金属网安装在煤层巷道顶壁和侧壁，所述顶 板锚杆和锚索安装在顶壁的金属网上，所述帮锚杆安装在侧壁的金属网上， 所述顶板锚杆和帮锚杆间距排列，所述锚索沿巷道高帮每排布置两根。

进一步的，所述顶板锚杆为直径20mm、长度2200mm的左旋螺纹钢制 成，树脂药卷加长锚固，锚固力≥90kN。

进一步的，所述帮锚杆为直径18mm，长度1600mm螺纹钢制成，锚固 力≥60kN。

进一步的，所述顶板锚杆及两帮的帮锚杆间距均为800mm×800mm。

进一步的，所述锚索采用直径15.24mm的钢绞线，两根锚索间距 1300mm。

进一步的，所述金属网采用菱形金属网。

本发明还提供一种煤层群支护方法，采用锚杆、锚索和金属网联合支护 方式，包括以下步骤：

(1)先对C₂₄煤层进行支护，在所述C₂₄煤层巷道顶板安装金属网，然 后在所述金属网上安装所述顶板锚杆和锚索；再在所述C₂₄煤层巷道两侧壁 安装金属网，然后在所述金属网上安装所述帮锚杆，所述顶板锚杆和帮锚杆 均穿入巷道内壁岩层内；

(2)待所述C₂₄煤所在工作面回采完毕后，对C₁₉煤层进行支护，在所 述C₁₉煤层巷道顶板安装金属网，然后在所述金属网上安装所述顶板锚杆和 锚索；再在所述C₁₉煤层巷道两侧壁安装金属网，然后在所述金属网上安装 所述帮锚杆，所述顶板锚杆和帮锚杆均穿入巷道内壁岩层内；

(3)待所述C₁₉煤层所在工作面回采完毕后，再对C₂₀煤层进行支护， 在所述C₂₀煤层巷道顶板安装金属网，然后在所述金属网上安装所述顶板锚 杆；再在所述C₂₀煤层巷道两侧壁安装金属网，然后在所述金属网上安装所 述帮锚杆，所述顶板锚杆和帮锚杆均穿入巷道内壁岩层内；最后再在所述C₂₀煤层巷道顶板及两侧壁安装矿用工字钢进行架棚支护，且用排柴对顶及两帮 背实。

进一步的，所述C₂₄煤层顶板锚杆采用直径20mm，长度2200mm的左 旋螺纹钢，树脂药卷加长锚固，锚固力≥90kN；所述帮锚杆采用直径18mm， 长度1600mm的螺纹钢，锚固力≥60kN；所述顶板及两帮锚杆间排距均为 800mm×800mm；所述锚索采用直径15.24mm的钢绞线，长度9600mm，每 排两根锚索，两根锚索间距1300mm，锚固力为200kN。