[發明專利]一種防止劇烈采動影響巷道頂板垮冒方法

在審

• 申請號: 201210156921.8
• 申請日: 2012-05-21
• 公開（公告）號: CN102704965A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 嚴紅
• 申請（專利權）人: 嚴紅
• 主分類號: E21D19/00
• 分類號: E21D19/00;E21D20/02;E21D21/00
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技術領域

本發明涉及一種防止劇烈采動影響巷道頂板垮冒方法，適用于煤礦開采地下巷道支護工程。

背景技術

伴隨我國煤礦開采深度的增加，地質條件日趨復雜，生產采掘銜接緊張局面狀況日益增多，受劇烈采動作用的回采巷道數量逐年攀升；同時，由于部分礦井瓦斯涌出量特別大，為確保回采工作的安全和正常進行，還需掘出瓦斯抽排巷道，由于巷道斷面大，受多次劇烈動壓影響以及不合理的支護結構，其主要支護表現為：巷道出現大變形，頂板下沉量普遍達1.5m左右，頂錨桿、托盤及少量錨索被拉斷破壞，W鋼帶出現折斷、撕裂、褶曲等強烈破壞現象，部分頂板出現整體切頂和大面積垮冒，給巷道支護安全帶來許多不確定因素，極大影響作業生產的正常進行。現有技術中防止煤巷頂板垮冒的方法主要分為兩種：工字鋼支架支護和錨桿索支護。工字鋼支架支護在一定程度上能直觀顯示頂板變形情況，防止頂板突然垮冒事故發生，然而工字鋼支架在防止頂板垮冒方面的主要缺陷是：①工字鋼支架屬于被動支護，不能及時給圍巖施加預應力，且支架的初撐力低，增阻速度慢且工作阻力小，易造成頂棚中部出現應力集中而導致頂板離層，從而加大了頂板大變形發展，承受劇烈采動影響作用工字鋼支架容易出現大扭曲變形，導致頂板穩定巖層結構出現破壞，造成頂板逐層垮冒；②工字鋼支架支護工作強度大、支護效率低，難以保障高效高安全礦井的采掘平衡；錨桿索支護憑借運輸方便，支護強度低且效率高等優點而在煤礦巷道中廣泛應用，然而對于承受劇烈采動影響巷道而言，普通錨桿索混合支護的支護參數要求較高，錨桿、錨索剛強度差異大，難以協同控制頂板高應力作用，且普通錨桿延伸率和剛度低、長度小，難以阻止劇烈采動作用下的淺部圍巖大變形，在多次高應力擾動作用下容易導致頂板發生突發性垮冒。因此，亟需研究一套能控制劇烈采動巷道頂板垮冒方法，為現場安全支護和正常作業生產提供技術保障。

發明內容

一.發明目的

本發明目的是提供一種防止劇烈采動影響巷道頂板垮冒方法，有效控制頂板大變形和垮冒，保障頂板的支護安全，并且能夠解決現有工字鋼支架作用下低工作阻力、無法及時施加預緊力、以及支護強度大、支護效率低等問題，進而有效保證巷道頂板結構穩定性；同時避免了現有錨桿索支護過程中錨桿、錨索剛強度不匹配、錨桿延伸率低、長度小、剛強度低等缺陷，進而難以保持頂板多次高應力擾動下穩定而出現突發性垮冒問題。

二.技術方案