[發明專利]一種煤層群支護方法及結構

在審

• 申請號: 201610150211.2
• 申請日: 2016-03-16
• 公開（公告）號: CN105604591A
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發明（設計）人: 鄒德均;丁志強;宮良偉;周玲瓏;涂亮;趙德兵;楊秀貴;李星亮
• 申請（專利權）人: 重慶工程職業技術學院
• 主分類號: E21D20/00
• 分類號: E21D20/00;E21D21/00
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司 11315
• 代理人: 劉戈

技術領域

本發明屬于煤炭開采技術領域，具體地說，涉及一種煤層群支護方法及 結構。

背景技術

在開采近距離“三軟”薄煤層群時，回采巷道的支護困問題擾著不少現 場工程技術人員和部分學者。伍永平對大傾角煤層群開采過程中的圍巖移動 規律進行分析，認為煤層群各層之間在開采過程總存在相互影響；楊百勝對 近距離煤層回采合理的確定進行探討；鄭學兵對近距離“三軟”煤層聯合開 采進行了研究，并得到應用；張學斌對近距離煤層群采動后的巷道合理布置 進行了研究；對近距離煤層破壞機理進行了分析，并針對一個煤層提出了治 理措施的不少學者做過一些研究。但針對近距離“三軟”薄煤層群各煤層特 殊的情況進行系統的研究甚少。

隨著開采深度的增加以及煤炭資源賦存條件的影響，傳統的巷道支護手 段(架棚)已經越來越不能滿足現場生產的需要，因此，必須對傳統的支護 手段進行變革。架棚支護是一種被動的支護形式，它對巷道圍巖不能起主動 支護作用，造成頂板離層及兩幫片幫的范圍逐漸增加，最終導致巷道失穩破 壞。縱觀國內外煤礦開采過程中的巷道支護，錨桿的作用有它的獨特優越性， 就是能實現主動支護(錨桿桿體、托板及螺母的強度符合要求，且有足夠的 預緊力)。錨索也是實現主動支護的，它的作用是將巷道周邊的相關應力向 深度轉移，實現錨桿、錨索的耦合支護，使支護效果更好。在錨桿、錨索聯 合支護的過程，可用金屬網、W鋼帶或M鋼帶進行聯合支護，使巷道表面 受力更加均勻。

發明內容

有鑒于此，為了解決現有技術的不足，本發明提供了一種煤層群支護方 法及結構。

本發明提供了一種煤層群支護結構，包括錨桿、錨索和金屬網，所述錨 桿包括頂板錨桿和幫錨桿，所述金屬網安裝在煤層巷道頂壁和側壁，所述頂 板錨桿和錨索安裝在頂壁的金屬網上，所述幫錨桿安裝在側壁的金屬網上， 所述頂板錨桿和幫錨桿間距排列，所述錨索沿巷道高幫每排布置兩根。

進一步的，所述頂板錨桿為直徑20mm、長度2200mm的左旋螺紋鋼制 成，樹脂藥卷加長錨固，錨固力≥90kN。

進一步的，所述幫錨桿為直徑18mm，長度1600mm螺紋鋼制成，錨固 力≥60kN。

進一步的，所述頂板錨桿及兩幫的幫錨桿間距均為800mm×800mm。

進一步的，所述錨索采用直徑15.24mm的鋼絞線，兩根錨索間距 1300mm。

進一步的，所述金屬網采用菱形金屬網。

本發明還提供一種煤層群支護方法，采用錨桿、錨索和金屬網聯合支護 方式，包括以下步驟：

(1)先對C₂₄煤層進行支護，在所述C₂₄煤層巷道頂板安裝金屬網，然 后在所述金屬網上安裝所述頂板錨桿和錨索；再在所述C₂₄煤層巷道兩側壁 安裝金屬網，然后在所述金屬網上安裝所述幫錨桿，所述頂板錨桿和幫錨桿 均穿入巷道內壁巖層內；

(2)待所述C₂₄煤所在工作面回采完畢后，對C₁₉煤層進行支護，在所 述C₁₉煤層巷道頂板安裝金屬網，然后在所述金屬網上安裝所述頂板錨桿和 錨索；再在所述C₁₉煤層巷道兩側壁安裝金屬網，然后在所述金屬網上安裝 所述幫錨桿，所述頂板錨桿和幫錨桿均穿入巷道內壁巖層內；

(3)待所述C₁₉煤層所在工作面回采完畢后，再對C₂₀煤層進行支護， 在所述C₂₀煤層巷道頂板安裝金屬網，然后在所述金屬網上安裝所述頂板錨 桿；再在所述C₂₀煤層巷道兩側壁安裝金屬網，然后在所述金屬網上安裝所 述幫錨桿，所述頂板錨桿和幫錨桿均穿入巷道內壁巖層內；最后再在所述C₂₀煤層巷道頂板及兩側壁安裝礦用工字鋼進行架棚支護，且用排柴對頂及兩幫 背實。

進一步的，所述C₂₄煤層頂板錨桿采用直徑20mm，長度2200mm的左 旋螺紋鋼，樹脂藥卷加長錨固，錨固力≥90kN；所述幫錨桿采用直徑18mm， 長度1600mm的螺紋鋼，錨固力≥60kN；所述頂板及兩幫錨桿間排距均為 800mm×800mm；所述錨索采用直徑15.24mm的鋼絞線，長度9600mm，每 排兩根錨索，兩根錨索間距1300mm，錨固力為200kN。