[發明專利]一種對巷道進行支護的支護方法

有效

• 申請號: 201710679025.2
• 申請日: 2017-08-10
• 公開（公告）號: CN107288670B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 楊俊哲;李鵬;宋桂軍;王振榮;曾一凡;龐乃勇;邢利亭;楊茂林;孫長彬;曹彬;劉宏磊
• 申請（專利權）人: 中國神華能源股份有限公司;神華神東煤炭集團有限責任公司;中國礦業大學（北京）
• 主分類號: E21D20/00
• 分類號: E21D20/00
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司 11012
• 代理人: 崔華;張相升

1.一種對巷道進行支護的支護方法，其特征在于，包括如下步驟：

S001：通過物探方式確定薄基巖區域，并分析薄基巖區域地質概況，包括：

在煤炭礦山利用物探手段查明薄基巖區域范圍以及薄基巖淺埋煤層分布區域，統計煤礦薄基巖淺埋煤層的發育面積、分布規模，分析薄基巖是否對某一區域煤礦巷道掘進頂板安全性產生影響；

分析煤礦薄基巖區域煤層賦存地質概況，分析內容包括有偽頂、直接頂、老頂、煤層厚度以及基巖之上的巖石層地質條件分析；S002：根據步驟S001分析的結果，確定對薄基巖區域中的巷道的頂板進行支護的錨桿的參數，包括：錨桿長度選取，錨桿長度選取需根據薄基巖淺埋煤層圍巖松散破碎圈分析，施工中要至少保證400mm以上的錨桿錨固在頂板上穩定巖石中；錨桿安裝應力設定，由于煤礦頂板是由不同層狀巖體組合成的層狀組合梁，為了使組合梁達到其最佳強度，錨桿安裝應力設定應滿足能夠控制錨固范圍內的頂板離層、能夠減少或消除薄基巖淺埋煤層頂板的拉應力區、能夠錨固在穩定的巖層中、在整個薄基巖煤層巷道頂板支護期間內不失效；

向所述薄基巖區域中的所述巷道的所述頂板中打入錨桿；

向所述頂板中打錨桿鉆孔，在所述錨桿鉆孔內填充有攪拌均勻的液態樹脂，在所述錨桿上配置有一個或多個阻尼螺母；

在將所述錨桿打入所述錨桿鉆孔內時，一邊轉動所述錨桿一邊使所述錨桿向所述錨桿鉆孔深處移動，并使得所述錨桿處于所述錨桿鉆孔內的表面上都粘附有所述液態樹脂；

在所述液態樹脂凝固后，凝固后的樹脂粘附在所述錨桿與所述錨桿鉆孔的孔壁之間；

S003：根據步驟S001分析的結果，確定對所述薄基巖區域中的所述巷道的所述頂板進行支護的錨索的參數，錨索最小有效長度為“錨桿錨固長度+直接頂厚度＋錨索外露長度”，錨索采用“三花”布置，也即是錨索采用一二一的方式進行布置；

其中，所述錨索包括錨索主體和位于所述錨索主體一端的索頭，在所述索頭上設置有索頭保護套；

在所述錨索主體上間隔地設置有多個隆起部，所述隆起部的內部為中空結構；

在所述錨索主體上還設置有保護套管，在所述保護套管上設置有錐形墊圈，所述錐形墊圈位于所述保護套管遠離所述索頭的端部上，在從所述保護套管至所述索頭的方向上，所述錐形墊圈的直徑逐漸減小；

在所述錨索主體上還設置有鎖具，所述鎖具鎖緊在所述錨索主體上，并與所述錐形墊圈接觸；

向所述薄基巖區域中的所述巷道的所述頂板中打入錨索；

向所述頂板中打錨索鉆孔，在所述錨索鉆孔內填充有攪拌均勻的液態樹脂，在將所述錨索打入所述錨索鉆孔內時，一邊轉動所述錨索一邊使所述錨索向所述錨索鉆孔深處移動，并使得所述錨索處于所述錨索鉆孔內的表面上都粘附有液態樹脂，通過所述隆起部與周圍的孔壁接觸，以實現所述錨索在所述錨索鉆孔中對中前進；

在所述液態樹脂凝固后，凝固后的樹脂粘附在所述錨索與所述錨索鉆孔的孔壁之間；

S004：在所述薄基巖區域中的所述巷道的兩側巷幫上布置鋼帶和金屬網；

S005：對所述巷道的狀況保持實時監測，包括實時礦壓監測、巖體表面位移監測、頂板離層監測、錨桿受力狀態監測、錨桿安裝應力監測和錨桿錨固力監測；

頂板離層監測包括如下步驟：

沿著所述頂板的延伸方向，在所述頂板上間隔有設置有多個朝向底板延伸的吊墜，每個所述吊墜上都具有刻度；

在所述巷道內還設置有用于監測所述吊墜的下垂距離的監測儀，并記錄每個所述吊墜的下垂距離；

將所有所述吊墜的下垂距離分別進行比較，當其中兩個或兩個以上的所述吊墜的下垂距離之間的差值超過預設閾值時，發出警示。

2.根據權利要求1所述的對巷道進行支護的支護方法，其特征在于，在步驟S005中還包括如下步驟：

巖體表面位移監測：

在所述巷道的底板上設置底板監測點，在所述巷道的所述頂板上設置頂板監測點，且所述底板監測點與所述頂板監測點之間的連線垂直；

在所述巷道的兩側的巷幫分別設置一個巷幫監測點，兩個所述巷幫監測點之間的連線與底板平行；

通過監測所述底板監測點與所述頂板監測點之間的垂直距離的變化來確定所述頂板的變化；

通過監測兩個所述巷幫監測點之間的水平距離的變化來確定所述巷幫的變化。