專利名稱：軟煤層巷道支護結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種煤礦巷道支護方式，具體為一種軟煤層巷道支護結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
三軟煤層指煤礦開采中遇到的特點為軟的頂板巖層、軟的主采煤層和軟的煤層底板巖層。一般情況下，具有三軟特征的煤礦煤層和頂?shù)装寰鶠檐浫鯉r層。煤層裂隙發(fā)育， 構(gòu)造復雜，所以必須對煤層進行有效支護。現(xiàn)有煤巷支護的設計原理是根據(jù)煤層不同屬性，不同地壓來源，從分析地壓活動基本規(guī)律入手，應用信息化設計方法，使支護體系和施工工藝過程不斷適應圍巖變形的活動狀態(tài)，以達到控制軟煤變形，維護巷道穩(wěn)定的目的。循環(huán)利用的松軟煤層巷道支護目前采用的結(jié)構(gòu)式利用高強度錨桿、鋼筋托梁、鋼塑復合網(wǎng)、錨索形成的聯(lián)合支護系統(tǒng)。頂板支護采用鋼筋托梁、錨桿、錨桿排距l(xiāng)m，每排6根，間距0. 9m、錨固力不低于100KN，預緊力矩不低于120N m、錨錨索沿中線布置，排拒2m，間距1. 7m、錨索設計預緊力不低于110KN、 50X50mm，鋼塑網(wǎng)護頂；巷幫支護采用鋼筋托梁、錨桿、錨桿排距l(xiāng)m，每排3根，間距1. ImJg 固力不低于100KN，預緊力矩不低于120N m、40X40mm，塑料網(wǎng)護幫。進風巷道支護與回風巷道支護相同。上述支護煤巖巷道結(jié)構(gòu)在實踐中遇到的問題以晉煤集團某礦實際情況為案例， 該礦井北部地質(zhì)條件總體穩(wěn)定，但局部斷面、軟煤、節(jié)理發(fā)育，頂板條件差，給循環(huán)利用巷的維護帶來難度。隨著礦井生產(chǎn)規(guī)模的進一步擴大，巷道的延伸，受回采工作面采動等影響， 給循環(huán)利用的巷道頂板和巷幫維護造成很大難度。巷道掘進速度的加快，掘進巷道受到的壓力較大，巷道變形嚴重，影響了施工進度。這種支護系統(tǒng)在松軟煤層巷道支護方面是比較困難的。該礦井北部根據(jù)支護體系和施工工藝過程不斷適應煤層變形的活動狀態(tài)的規(guī)律對支護體系進行了改變。工作面巷道為三巷布置，現(xiàn)采工作面的回風巷在回采過后將作為下一個工作面的進風巷。III 2305采面為3條順槽平行掘進，隨著III 2305面的不斷推進，原設計的1條留設并復用的回風巷道受采動遭到破壞，其中III 2210、III 2209巷完全坍塌，不能利用，III 2212巷頂板下沉，片幫嚴重，在鄰近的III 2306回采開始后，由于二次動壓嚴重，不斷維護才能保證III 2306放頂煤的回采。回采過程中遇到循環(huán)利用的巷道維護難的問題，根據(jù)對綜放工作面回采期間的礦壓觀測，工作面巷道在回采后壓力顯現(xiàn)激烈?；夭蓜訅簻蠊ぷ髅?00-500m后逐漸穩(wěn)定，動壓影響表現(xiàn)形式為很多頂板下沉、煤壁片幫錨索斷裂，幫錨桿托盤撕裂，即影響生產(chǎn)又增加安全隱患。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型為了解決軟煤層內(nèi)巷道有效支護的問題而提供了一種軟煤層巷道支護結(jié)構(gòu)。本實用新型是由以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，本實用新型是由以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，一種軟煤層巷道支護結(jié)構(gòu)，包括巷道頂板和巷幫，頂板支護結(jié)構(gòu)為金屬網(wǎng)護頂，頂板錨桿，頂板錨索，W形鋼帶固定，頂板錨桿(分別位于頂板兩側(cè)，頂板錨索位于頂板中部，且頂板錨桿，頂板錨索橫向及縱向均直線排列；巷幫支護結(jié)構(gòu)為鋼塑護幫網(wǎng)支護、W形鋼帶、巷幫錨桿、巷幫錨索固定，巷幫錨桿、巷幫錨索縱向和橫向均為直線排列。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果為，通過支護結(jié)構(gòu)方式的改造，極大地提高了礦井區(qū)軟煤層循環(huán)利用巷道的可靠性。減少了由于巷道變形導致的事故，確保了井下生產(chǎn)的安全性。加強巷道松軟煤層頂板和巷幫的支護，即減少了日常的維護費用，又加快了巷道施工速度，減少了循環(huán)利用巷道變形對整個回采工作面生產(chǎn)的影響，可以減少循環(huán)利用巷道維護費用，同時又可以少掘一條進料、進風巷，節(jié)約投資300多萬，以最少的投入獲得最大的產(chǎn)出，可以帶來最大的經(jīng)濟效益。

圖1為軟煤層巷道頂板結(jié)構(gòu)示意圖圖2為軟煤層巷道巷幫結(jié)構(gòu)示意圖圖3為軟煤層巷道結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1_頂板錨桿、2頂板錨索、3-W形鋼帶、4-金屬網(wǎng)、5-頂板錨索、6-頂板錨桿、 7_巷幫錨索、8-巷幫錨桿、9-巷幫錨桿、IO-W形鋼帶、11-巷幫錨桿、12-鋼塑護幫網(wǎng)、13-巷幫錨桿、14-巷幫錨索、15-頂板、16-巷幫、17-巷幫。
具體實施方式
一種軟煤層巷道支護結(jié)構(gòu)，如圖3所示意，包括巷道頂板15和巷幫16、17，采用高強度錨桿、W鋼帶、鋼塑復合網(wǎng)、金屬網(wǎng)、錨索聯(lián)合支護方式；如圖1所示意，頂板支護結(jié)構(gòu)為金屬網(wǎng)4護頂，頂板錨桿1、6，頂板錨索2、5，W形鋼帶3固定，頂板錨桿1、6分別位于頂板兩側(cè)，頂板錨索2、5位于頂板中部，且頂板錨桿、頂板錨索橫向及縱向均直線排列，頂板錨桿設置規(guī)格，前后排距l(xiāng)m，每排2根，頂板錨索5沿著巷道中線布置，前后排拒lm，每排3 根，每列縱向間距1. lm、W形鋼帶3沿著橫向方向?qū)⒔饘倬W(wǎng)4固定，頂板錨桿1、6、頂板錨索 2、5共同固定住W形鋼帶3 ；如圖2所示意，巷幫支護結(jié)構(gòu)為鋼塑護幫網(wǎng)12支護、W形鋼帶 10、巷幫錨桿8、9、11、13，巷幫錨索7、14固定，巷幫錨桿、巷幫錨索縱向和橫向均為直線排列，前后排距l(xiāng)m，上下兩側(cè)為巷幫錨桿9、13，中間為巷幫錨索7、14和巷幫錨桿8、11，前后排交替設置，如圖中所示意，在同一排中，巷幫錨桿7和巷幫錨索11各有一個，在同一列中，巷幫錨桿7和巷幫錨索8交替布置，縱向間距0. 8m、W形鋼帶10沿著豎向方向?qū)撍茏o幫網(wǎng) 12、巷幫錨桿、巷幫錨索固定住W形鋼帶10下。本實施例中所述的“排”及“橫向”，為和巷道垂直的方向；“列，，及“縱向，，為和巷道平行的方向。

權(quán)利要求1.一種軟煤層巷道支護結(jié)構(gòu)，包括巷道頂板(15)和巷幫(16、17)，其特征在于頂板支護結(jié)構(gòu)為金屬網(wǎng)(4)護頂，頂板錨桿(1、6)，頂板錨索(2、5)，頂W形鋼帶(3)固定，頂板錨桿 (1、6)分別位于頂板兩側(cè)，頂板錨索(2、5)位于頂板中部，且頂板錨桿(1、6)，頂板錨索(2、 5)橫向及縱向均直線排列；巷幫支護結(jié)構(gòu)為鋼塑護幫網(wǎng)(12)支護、W形鋼帶(10)、巷幫錨桿(8、9、11、13)，巷幫錨索(7、14)固定，巷幫錨桿、巷幫錨索縱向和橫向均為直線排列。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟煤層巷道支護結(jié)構(gòu)，其特征在于頂板錨桿(1、6)設置規(guī)格，前后排距l(xiāng)m，每排2根，頂板錨索(5)沿著巷道中線布置，前后排拒lm，每排3根，每列之間間距1. lm、W形鋼帶(3)沿著橫向方向?qū)⒔饘倬W(wǎng)(4)固定，頂板錨桿(1、6)、頂板錨索 (2、5)共同固定住W形鋼帶(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟煤層巷道支護結(jié)構(gòu)，其特征在于上下兩側(cè)為巷幫錨桿(9、 13)，中間為巷幫錨索(7、14)和巷幫錨桿(8、11)，巷幫錨桿、錨索前后排距l(xiāng)m，前后排交替設置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軟煤層巷道支護結(jié)構(gòu)，其特征在于在同一排中，巷幫錨桿 (7)和巷幫錨索(11)各有一個，在同一列中，巷幫錨桿(8)和巷幫錨索(7)交替布置，縱向間距0. 8m、W形鋼帶(10)沿著豎向方向?qū)撍茏o幫網(wǎng)(12)、巷幫錨桿、巷幫錨索固定住W形鋼帶(10)下。
專利摘要本實用新型涉及一種煤礦巷道支護方式，具體為一種軟煤層巷道支護結(jié)構(gòu)。解決軟煤層內(nèi)巷道有效支護的問題。一種軟煤層巷道支護結(jié)構(gòu)，包括巷道頂板和巷幫，頂板支護結(jié)構(gòu)為金屬網(wǎng)護頂，頂板錨桿，頂板錨索，W形鋼帶固定，頂板錨桿(分別位于頂板兩側(cè)，頂板錨索位于頂板中部，且頂板錨桿，頂板錨索橫向及縱向均直線排列；巷幫支護結(jié)構(gòu)為鋼塑護幫網(wǎng)支護、W形鋼帶、巷幫錨桿、巷幫錨索固定，巷幫錨桿、巷幫錨索縱向和橫向均為直線排列。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果為，通過支護結(jié)構(gòu)方式的改造，極大地提高了礦井區(qū)軟煤層循環(huán)利用巷道的可靠性。減少了由于巷道變形導致的事故，確保了井下生產(chǎn)的安全性。
文檔編號E21D21/00GK202064981SQ20112014219
公開日2011年12月7日 申請日期2011年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月7日
發(fā)明者張文斌, 李淑峰, 田志勇, 金慶東 申請人:山西晉城無煙煤礦業(yè)集團有限責任公司