[发明专利]一种针对采空区的巷道支护装置和方法

说明书

本发明提出一种针对采空区的巷道支护装置，包括至少两个第一梯形棚架、板体、钢筋网、拉杆和至少两个第二梯形棚架，任两个相邻的第一梯形棚架沿着掘进方向间隔设置在巷道底部；板体铺设在两个相邻的第一梯形棚架的内侧将其外侧全部遮护；钢筋网铺设在该板体的内侧将其全部遮盖；一个第二梯形棚架设置在对应的一个第一梯形棚架的内侧的巷道底部，板体和钢筋网夹紧在每一对第二梯形棚架和第一梯形棚架之间；相邻的两个第二梯形棚架之间、相邻的两个第一梯形棚架之间均设置有若干个拉杆；将所有的第一梯形棚架、板体、钢筋网、拉杆和第二梯形棚架喷浆，包裹形成一个整体。本发明还提出一种支护方法，提高采空区支护的安全性和稳定性。

技术领域

本发明涉及煤矿开采和支护技术领域，特别涉及一种巷道支护装置和方法。

背景技术

巷道掘进过程中经常遇到采空区和冒顶区，巷道支护是采取安全防护的一种必要措施。目前的巷道支护一般采用锚杆支护，锚杆支护是针对巷道顶部和侧部形成一个有效的一体支护；但是锚杆支护安装非常耗费时间，且支护支架的稳定性容易受到巷道侧部和顶部应力集中的影响，安全防护的可靠性还需更加稳定的巷道支护。目前采空区常用的一种支护装置是在其支护两侧用料石墙堆砌，两边的料石墙设置有支撑顶部，工作量大，耗费时间，功效低；常用的另一种支护装置是利用U型棚架直接支护，但是不具有密封功能，无法隔绝有毒有害气体。

发明内容

为了解决现有技术中采空区巷道支护中耗费时间、稳定性易受影响、密封功能、以及安全性的问题，本发明提出一种针对采空区的巷道支护装置和方法。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种巷道支护装置，包括：至少两个第一梯形棚架、板体、钢筋网、拉杆和至少两个第二梯形棚架，任两个相邻的第一梯形棚架沿着掘进方向均匀的间隔设置在巷道底部；所述板体铺设在任两个相邻的第一梯形棚架的内侧并将其外侧全部遮护；所述钢筋网铺设在该板体的内侧并将其全部遮盖；一个第二梯形棚架设置在对应的一个第一梯形棚架的内侧的巷道底部，板体和钢筋网夹紧在每一对第二梯形棚架和第一梯形棚架之间；相邻的两个第二梯形棚架之间、相邻的两个第一梯形棚架之间均设置有若干个拉杆；将所有的第一梯形棚架、板体、钢筋网、拉杆和第二梯形棚架喷浆，包裹形成一个整体，整体厚度至少达到200mm。

优选的是，第一梯形棚架的顶部和巷道顶部之间填充木垛。

优选的是，所述第一梯形棚架和第二梯形棚架的结构相同，所述第一梯形棚架包括侧部的一对侧U形棚梁和顶部的顶U形棚梁，一对侧U形棚梁的顶端形成止口，顶U形棚梁焊接在一对侧U形棚梁的止口处。

优选的是，所述拉杆包括杆体和连接架，连接架设置为底部开口的梯形结构，连接架的两个底部外扩，连接架的两外侧部均设置有固定件，相邻的两个连接架之间通过固定件连接一个杆体。

优选的是，还包括：三角形楔块，三角形楔块设置在钢筋网和第二梯形棚架之间，以使板体和钢筋网夹紧在每一对第二梯形棚架和第一梯形棚架之间。

优选的是，所述第一梯形棚架还包括一对可调节高度的棚腿，一对棚腿设置在一对侧U形棚梁的底端，用以埋在该巷道底部。

一种用于实现上述巷道支护装置的方法，包括：在巷道内部沿着其掘进方向均匀的间隔设置第一梯形棚架并将其固定在巷道底部；任意相邻的两个第一梯形棚架之间利用若干个拉杆撑住定位，将草垛填充在第一梯形棚架和巷道顶部之间；在每一个第一梯形棚架的内侧设置一个第二梯形棚架，第二梯形棚架固定在巷道底部；在相邻的两个第一梯形棚架之间的内侧固定设置有板体，板体将两个第一梯形棚架内外完全隔离，在板体的内侧铺设钢筋网，第二梯形棚架和第一梯形棚架将钢筋网和板体夹紧；将所有的第一梯形棚架、板体、钢筋网、拉杆和第二梯形棚架喷浆，包裹形成一个整体，整体厚度至少达到200mm。