[發明專利]一種區段小煤柱留設施工方法

有效

• 申請號: 201710253102.8
• 申請日: 2017-04-18
• 公開（公告）號: CN107060758B
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 李剛;王晨光;張愷
• 申請（專利權）人: 遼寧工程技術大學
• 主分類號: E21C41/18
• 分類號: E21C41/18
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

一種區段小煤柱留設施工方法，步驟為：通過掘進機截割巷道，以圍巖整體性不被破壞為前提，提高掘進機截割頭轉速，降低掘進機截割頭移動速度，并以截割齒齒痕清晰連續為標準；先在巷道頂板和巷道兩幫安裝錨桿或錨索，再在巷道頂板鋪設金屬網；在巷道頂板裸露24h以內，對巷道頂板和巷道兩幫進行噴漿封閉，并構成鋼筋混凝土封固層；先在巷道底板安裝錨桿，再鋪設金屬網，最后在金屬網上澆注混凝土，并構成鋼筋混凝土底板；對煤柱進行聯合支護加固；對巷道進行超前加強支護，并隨著工作面的推進沿煤柱邊緣打設切頂鉆孔；在工作面回采過程中，對煤柱進行打孔注漿加固，提高煤柱承載能力。本發明提高了煤炭采出率、圍巖控制效果、礦井壽命及施工安全性。

技術領域

本發明屬于煤礦施工技術領域，特別是涉及一種區段小煤柱留設施工方法。

背景技術

煤柱尺寸對于礦井的安全生產具有非常重要的影響，在傳統的放頂煤開采技術中，需要在兩個區段工作面之間留設一定寬度的煤柱，煤柱寬度為30m左右，加上端頭未放出的煤頂，導致工作面的煤炭損失率較高。

另外，在傳統的放頂煤開采技術中，圍巖變形破壞較為嚴重，且主要表現為兩幫移近量大，煤幫會破碎成連片的網兜狀，底鼓嚴重，導致人工底板破裂頂起，且呈現豎立狀，致使巷道返修工作量大。

再有，在采動影響下，圍巖的破壞將進一步加劇，導致超前支護施工更加困難，并且對圍巖的控制效果也較差，從而增大了施工安全壓力。

因此，開發一種全新的煤礦開采施工技術將十分必要，其應具備以下優點：①、能夠降低煤炭損失率，提高煤炭采出率；②、能夠提高圍巖控制效果，進一步提高礦井壽命；③、能夠進一步提高煤礦施工安全性。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供一種區段小煤柱留設施工方法，能夠降低煤炭損失率，提高煤炭采出率；能夠提高圍巖控制效果，進一步提高礦井壽命；能夠進一步提高煤礦施工安全性。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：一種區段小煤柱留設施工方法，包括如下步驟：

步驟一：通過掘進機截割巷道，以圍巖整體性不被破壞為前提，提高掘進機截割頭轉速，降低掘進機截割頭移動速度，并以截割齒齒痕清晰連續為標準；

步驟二：先在巷道頂板和巷道兩幫安裝錨桿或錨索，再在巷道頂板鋪設金屬網；

步驟三：在巷道頂板裸露24h以內，對巷道頂板和巷道兩幫進行噴漿封閉，并構成鋼筋混凝土封固層；

步驟四：先在巷道底板安裝錨桿，再鋪設金屬網，最后在金屬網上澆注混凝土，并構成鋼筋混凝土底板；

步驟五：對煤柱進行聯合支護加固；

步驟六：對巷道進行超前加強支護，并隨著工作面的推進沿煤柱邊緣打設切頂鉆孔；

步驟七：在工作面回采過程中，對煤柱進行打孔注漿加固，提高煤柱承載能力。

步驟二中，采用全粘結式錨桿或錨索；錨桿或錨索的間距為0.9m～1.1m，錨桿或錨索的排距為0.7m～0.9m；當采用全粘結式錨桿時，錨桿的長度為2.3m～2.5m；當采用全粘結式錨索時，位于巷道頂板的錨索長度為4.2m～4.4m，位于巷道兩幫的錨索長度為6.2m～6.4m。

步驟三中，在對巷道頂板和巷道兩幫進行噴漿封閉前，并當圍巖局部出現破壞或離層體時，需要注漿固化圍巖局部內生裂隙或剝落離層體后，再進行噴漿封閉作業。

步驟四中，在巷道底板安裝錨桿前，需要先清理巷道底板，清除底板圍巖裂隙和離層體；錨桿采用全粘結式錨桿，錨桿垂直于巷道底板進行打設，錨桿的間距和排距均為0.9m～1.1m，錨桿的長度為1.4m～1.6m。