一種孤島工作面窄煤柱沿空掘巷圍巖變形控制方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于礦業(yè)工程領(lǐng)域，具體涉及一種孤島工作面窄煤柱沿空掘巷圍巖變形控制方法。為了解決孤島工作面窄煤柱沿空掘巷圍巖變形大的難題，本發(fā)明提出將沿空巷道布置在側(cè)向支承壓力相對(duì)較低的降壓區(qū)內(nèi)，在避免頂板巖層斷裂的前提下盡可能縮小煤柱寬度；并通過改變巷幫錨桿組合方式提高巷幫煤體及窄煤柱穩(wěn)定性，為了克服沿空掘巷巷幫短鋼帶豎直布置的缺點(diǎn)，巷幫錨桿連接件采用短鋼帶水平布置。該方法適用性強(qiáng)，實(shí)際操作方便，易于現(xiàn)場實(shí)施，安全性高，可有效保障井下工作面的安全高效開采，最大限度地提高煤炭資源的回收率。
【專利說明】一種孤島工作面窄煤柱沿空掘巷圍巖變形控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于礦業(yè)工程領(lǐng)域，具體涉及一種孤島工作面窄煤柱沿空掘巷圍巖變形控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著煤炭資源開采強(qiáng)度的增加，我國許多礦區(qū)面臨資源枯竭和接替緊張的局面，為了提高煤炭資源回收率、縮短巷道掘進(jìn)準(zhǔn)備時(shí)間、延長生產(chǎn)礦井服務(wù)年限，工作面回采巷道更多地采用留窄煤柱沿空掘巷方式。由于沿空掘巷圍巖所處的應(yīng)力環(huán)境與常規(guī)的工作面回采巷道相比具有特殊性，巷道圍巖變形控制具有復(fù)雜性，因此如何對(duì)沿空掘巷圍巖變形進(jìn)行有效控制，成為采礦界廣大學(xué)者關(guān)注的焦點(diǎn)之一。孤島工作面巷道圍巖內(nèi)部應(yīng)力更加集中，工作面礦壓顯現(xiàn)更加劇烈，巷道圍巖破壞更加嚴(yán)重，導(dǎo)致孤島工作面窄煤柱沿空掘巷圍巖控制相比常規(guī)工作面沿空掘巷圍巖控制要更加困難。沿空掘巷煤柱留設(shè)時(shí)，留設(shè)煤柱太寬易造成較大煤炭資源浪費(fèi)；留設(shè)煤柱太窄易造成沿空巷道難以維護(hù)。合理的煤柱寬度，既可以防止巷道掘進(jìn)與工作面回采期間巷道頂板在巷道上方或煤體上方斷裂，又能保證巷道正常使用與安全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]技術(shù)問題:本發(fā)明的目的是為了解決孤島工作面窄煤柱沿空掘巷圍巖變形大的難題而提供一種實(shí)際操作方便的孤島工作面窄煤柱沿空掘巷圍巖變形控制方法。
[0004]技術(shù)方案:本發(fā)明的孤島工作面窄煤柱沿空掘巷圍巖變形控制方法:首先將沿空巷道布置在側(cè)向支承壓力相對(duì)較低的降壓區(qū)內(nèi)，在避免頂板巖層斷裂的前提下盡可能縮小煤柱寬度；其次通過改變巷幫錨桿組合方式提高巷幫煤體及窄煤柱穩(wěn)定性，孤島面沿空掘巷頂板在采動(dòng)支承壓力作用下會(huì)出現(xiàn)劇烈下沉，巷幫煤體及窄煤柱也會(huì)發(fā)生顯著的壓縮變形，為了克服沿空掘巷巷幫短鋼帶豎直布置的缺點(diǎn)，巷幫錨桿連接件采用短鋼帶水平布置，一方面可實(shí)現(xiàn)巷幫及時(shí)支護(hù)，另一方面可保證巷幫煤體及窄煤柱壓縮變形過程中巷幫鋼帶始終緊貼煤璧，支護(hù)始終有效。
[0005]有益效果:本發(fā)明可有效控制孤島工作面窄煤柱沿空掘巷圍巖變形，彌補(bǔ)目前孤島工作面窄煤柱沿空掘巷巷道變形支護(hù)方法的不足，有效保障井下工作面的安全高效開采。該方法適用性強(qiáng)，實(shí)際操作方便，易于現(xiàn)場實(shí)施，安全性高，能夠最大限度地提高煤炭資源的回收率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1的-剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明的短鋼帶水平布置示意圖。
[0007]圖中:1-沿空巷道，2-降壓區(qū)，3-煤柱，4-巷幫，5-短鋼帶，6_煤體。【具體實(shí)施方式】
[0008]下面結(jié)合圖1、圖2、圖3對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步的說明:在進(jìn)行工作面巷道部署時(shí)，為減小或避免孤島工作面窄煤柱沿空掘巷圍巖變形，首先將沿空巷道I布置在側(cè)向支承壓力相對(duì)較低的降壓區(qū)2內(nèi)，在避免頂板巖層斷裂的前提下盡可能縮小煤柱3寬度；其次通過改變巷幫4錨桿組合方式提高巷幫4煤體6及窄煤柱3穩(wěn)定性，孤島面沿空掘巷頂板在采動(dòng)支承壓力作用下會(huì)出現(xiàn)劇烈下沉，巷幫4煤體6及窄煤柱3也會(huì)發(fā)生顯著的壓縮變形，為了克服沿空掘巷巷幫4短鋼帶5豎直布置的缺點(diǎn)，巷幫4錨桿連接件采用短鋼帶5水平布置，一方面可實(shí)現(xiàn)巷幫4及時(shí)支護(hù)，另一方面可保證巷幫4煤體6及窄煤柱3壓縮變形過程中巷幫4短鋼帶5始終緊貼煤璧，支護(hù)始終有效。
【權(quán)利要求】
1.本發(fā)明一種孤島工作面窄煤柱沿空掘巷圍巖變形控制方法，其特征在于:將沿空巷道(I)布置在側(cè)向支承壓力相對(duì)較低的降壓區(qū)(2)內(nèi)，在避免頂板巖層斷裂的前提下盡可能縮小煤柱(3)寬度；通過改變巷幫(4)錨桿組合方式提高巷幫(4)煤體(6)及窄煤柱(3)穩(wěn)定性，為了克服沿空掘巷巷幫(4)短鋼帶(5)豎直布置的缺點(diǎn)，巷幫(4)錨桿連接件采用短鋼帶(5)水平布置。
【文檔編號(hào)】E21D20/00GK103527199SQ201310527149
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月31日
【發(fā)明者】張煒, 王旭鋒, 張東升, 馬立強(qiáng), 范鋼偉, 吳立新 申請(qǐng)人:中國礦業(yè)大學(xué)