[发明专利]一种窄煤柱沿空煤巷矿压逆增控制的支护方法有效
| 申请号: | 201811375557.8 | 申请日: | 2018-11-19 |
| 公开(公告)号: | CN109441503B | 公开(公告)日: | 2020-09-11 |
| 发明(设计)人: | 郭金刚;何富连;李耀晖 | 申请(专利权)人: | 中国矿业大学(北京) |
| 主分类号: | E21D20/00 | 分类号: | E21D20/00;E21D21/00;E21D11/00 |
| 代理公司: | 北京元本知识产权代理事务所(普通合伙) 11308 | 代理人: | 秦力军 |
| 地址: | 100083 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 一种 窄煤柱沿空煤巷矿压逆增 控制 支护 方法 | ||
1.一种窄煤柱沿空煤巷矿压逆增控制的支护方法,其特征在于,包括:
进行沿空煤巷掘进时,边掘进边对巷道顶板、实体煤侧巷帮、煤柱侧巷帮同时进行循环支护,其掘进和支护的每个循环过程包括:
每掘进至Z1位置时,在所述巷道顶板上布置第一钢筋梯子梁锚杆系统,并在与第一钢筋梯子梁锚杆系统对应位置的实体煤侧巷帮上布置多根第二锚杆、在煤柱侧巷帮上布置和第二锚杆数量相同的多根第三锚杆;
当从Z1继续掘进至Z2位置时,在巷道顶板上沿巷道同一跨度方向间隔布置第一槽钢锚索系统和第一单体锚索,并在与第一槽钢锚索系统和第一单体锚索对应位置的实体煤侧巷帮上布置至少三根第二单体锚索、在煤柱侧巷帮上布置一根第四单体锚索;
当从Z2继续掘进至Z3位置时,在巷道顶板上布置第一钢筋梯子梁锚杆系统,并在与第一钢筋梯子梁锚杆系统对应位置的实体煤侧巷帮上布置多根第二锚杆、在煤柱侧巷帮上布置和第二锚杆数量相同的多根第三锚杆;
当从Z3继续掘进至Z4位置时,在巷道顶板上布置第二槽钢锚索系统,并在与第二槽钢锚索系统对应位置的实体煤侧巷帮上布置至少两根第三单体锚索、在煤柱侧巷帮上布置一根第五单体锚索;
其中,所述第一槽钢锚索系统靠近实体煤侧布置,所述第一单体锚索靠近煤柱侧布置,且布置在煤柱侧巷帮上的第四单体锚索和第五单体锚索的数量分别少于布置在实体煤侧巷帮上对应位置处的第二单体锚索和第三单体锚索的数量,使得实体煤侧巷帮的支护密度大于煤柱侧巷帮的支护密度,利于沿空煤巷矿压逆增控制;
其中,在实体煤侧巷帮上布置第三单体锚索与第二单体锚索时,使第三单体锚索与第二单体锚索沿巷道长度方向错位布置,以增加对实体煤侧帮部的支护范围,并利用沿巷道长度方向循环布置的多根第二锚杆、至少三根第二单体锚索、多根第二锚杆以及至少两根第三单体锚索对实体煤侧巷帮形成全覆盖高密度支护,提高实体煤侧巷帮的支护效果。
2.根据权利要求1所述的窄煤柱沿空煤巷矿压逆增控制的支护方法,其特征在于,所述布置第一钢筋梯子梁锚杆系统包括如下步骤:
沿巷道跨度方向在所述巷道顶板上布置位于同一铅垂平面内的多根第一锚杆,使得靠近实体煤侧的一根第一锚杆和靠近煤柱侧的另一根第一锚杆分别向实体煤侧巷帮和煤柱侧巷帮倾斜并锚固在帮部顶板岩体中,使得其余第一锚杆垂直锚固在巷道顶板岩体中;
与所述多根第一锚杆沿巷道同一跨度方向紧贴所述巷道顶板布置第一钢筋梯子梁,使得多根第一锚杆的尾部间隔均匀的固定在所述第一钢筋梯子梁上;
其中,靠近实体煤侧的一根第一锚杆、靠近煤柱侧的另一根第一锚杆均与铅垂方向呈α角度。
3.根据权利要求2所述的窄煤柱沿空煤巷矿压逆增控制的支护方法,其特征在于,所述沿巷道同一跨度方向在巷道顶板上间隔布置第一槽钢锚索系统和第一单体锚索包括如下步骤:在巷道顶板上布置第一槽钢锚索系统;与所述第一槽钢锚索系统沿巷道同一跨度方向在巷道顶板上间隔布置第一单体锚索;
其中,在巷道顶板上布置第一槽钢锚索系统包括:
沿巷道跨度方向在靠近实体煤侧的巷道顶板上布置位于同一铅垂平面内的至少三根第一锚索,使得三根第一锚索中的靠近实体煤侧的第一根第一锚索向实体煤侧巷帮倾斜并锚固在帮部顶板岩体中,使得靠近煤柱侧的第三根第一锚索向煤柱侧巷帮倾斜并锚固在巷道顶板岩体中,使得第二根第一锚索靠近第一根第一锚索设置并垂直锚固在巷道顶板岩体中;
与所述三根第一锚索沿巷道同一跨度方向在靠近实体煤侧的巷道顶板上紧贴布置第一槽钢,使得所述三根第一锚索的下端固定在所述第一槽钢上;
其中,与所述第一槽钢锚索系统沿巷道同一跨度方向在巷道顶板上间隔布置第一单体锚索包括:
与所述三根第一锚索沿巷道同一跨度方向在巷道顶板上间隔一定距离布置位于同一铅垂平面内的一根第一单体锚索,使得所述第一单体锚索向煤柱侧侧巷帮倾斜并锚固在帮部顶板岩体中;
其中,所述三根第一锚索中的第一根和第三根第一锚索与铅垂方向呈β角度;所述第一单体锚索与铅垂方向呈γ1角度。
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