[发明专利]一种大倾角煤层沿空留巷采空侧挡矸支护结构与建造方法

权利要求书

1.一种大倾角煤层沿空留巷采空侧挡矸支护结构，其特征在于，包括刚性挡矸结构和柔性挡矸结构，刚性挡矸结构包括挡矸梁(2)、工型托盘(3)和锚杆，柔性挡矸结构包括挡矸钢丝绳(6)，挡矸梁(2)和工型托盘(3)通过锁梁钢丝绳(4)和挡矸钢丝绳(6)进行锁定，以实现挡矸梁(2)和锚杆、挡矸钢丝绳(6)的协同挡矸作用；

所述挡矸梁(2)安装在所述工型托盘(3)的外侧，所述挡矸梁(2)设有上部牛鼻环(201)、中部牛鼻环(202)和下部牛鼻环(203)；

所述工型托盘(3)包括托盘体(301)和腹板(302)，所述腹板(302)上设有锁孔(304)，两个所述锁孔(304)贯穿所述腹板(302)的厚度方向；

每个所述挡矸梁(2)与一组工型托盘(3)对应，一组工型托盘(3)包括一个位于巷道的顶部并与顶板锚杆(1)连接的第一工型托盘和一个位于巷道底部并与底角锚杆(5)连接的第二工型托盘；

所述锁梁钢丝绳(4)穿过上部牛鼻环(201)与第一工型托盘连接；

所述锁梁钢丝绳(4)穿过下部牛鼻环(203)与第二工型托盘连接；

每根所述挡矸钢丝绳(6)连接相邻的三根挡矸梁(2)，所述挡矸钢丝绳(6)穿过相邻的三根所述挡矸梁(2)中间的挡矸梁(2)的中部牛鼻环(202)，两端分别与中间挡矸梁(2)一侧的第一工型托盘的锁孔(304)和中间挡矸梁(2)另一侧的第二工型托盘的锁孔(304)进行锁定；

每根挡矸梁(2)的中部牛鼻环(202)中穿过两根挡矸钢丝绳(6)，两根挡矸钢丝绳(6)交错呈“X”型布置，使得多根挡矸钢丝绳(6)形成网状结构。

2.根据权利要求1所述的大倾角煤层沿空留巷采空侧挡矸支护结构，其特征在于，所述柔性挡矸结构还包括从内侧到外侧依次排列的钢筋网(7)、密闭布(8)和铁丝网(9)。

3.根据权利要求1或2所述的大倾角煤层沿空留巷采空侧挡矸支护结构，其特征在于，还包括切顶支护体(10)，所述切顶支护体(10)位于所述工型托盘(3)的内侧。

4.一种权利要求1-3任一项所述的大倾角煤层沿空留巷采空侧挡矸支护结构的建造方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：使用挡矸梁(2)、工型托盘(3)和锚杆建造刚性挡矸结构；

步骤S2：建造柔性挡矸结构，发挥钢丝绳(6)、锚杆对挡矸梁(2)起到的协同阻抗作用和三者的协同挡矸作用，阻止垮落矸石窜入巷道内以及挡矸梁(2)发生倾倒；

步骤S3：建造切顶支护体(10)，以实现对顶板的切顶支护，同时阻止工型托盘(3)发生向内倾倒。

5.根据权利要求4所述的大倾角煤层沿空留巷采空侧挡矸支护结构的建造方法，其特征在于，步骤2中，先将铁丝网(9)铺设好，并将铁丝网(9)与顶板锚网进行绑定，一直铺到底角锚杆(5)处；随后将密闭布（8）铺设好，施工要求同铁丝网(9)；再将钢筋网(7)铺设好，并与挡矸梁(2)进行绑定。