[發明專利]綜采工作面沿空留巷無煤柱開采支護方法

在審

• 申請號: 201911337585.5
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN111119926A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 陸鋒亮;宋金旺;朱仲希;張學峰;劉曉東;任耀飛
• 申請（專利權）人: 大同煤礦集團有限責任公司
• 主分類號: E21D11/00
• 分類號: E21D11/00;E21D11/10;E21D20/00;E21D20/02;E21D21/00;E21B7/04;F42D3/00;F42D1/00;E21D19/02;E21F15/00;E21F15/04;E21F5/08
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源;楊文艷

1.一種綜采工作面沿空留巷無煤柱開采支護方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步，恒阻錨索加強支護，施工恒阻大變形錨索加固巷道，并在切縫側恒阻錨索沿著巷道走向添加W鋼帶；

第二步：頂板預裂爆破鉆孔施工及頂板預裂爆破施工，在工作面回采前，對切割巷工作面支架進行降架，將原有錨桿/索進行退桿/索處理，在保證切眼位置前后≥10m進行恒阻大變形錨索加固下，對切眼位置進行爆破預裂切縫，使切眼附近頂板跨落，形成新幫部；在保證恒阻大變形錨索超前加固≥20m的前提下，按工作面推進方向，對工作面回風巷進行爆破預裂切縫，形成切頂缷壓預裂切縫線，一次性在整個巷道完成爆破預裂切縫；

第三步：架后擋矸支護，待工作面推過后，及時在端頭支架后方進行擋矸支護，采用單體支柱進行支護，在靠近采空區側廢舊鐵道布置間距為500mm；

第四步：噴漿，待頂板垮落并穩定后，巷道穩定后，對垮落不充分的地方進行填充，撤除單體支柱，根據礦壓觀測情況對巷道進行整形、維修處理，煤層有自燃危險時及時進行噴漿封閉，滿足使用要求。

2.根據權利要求1所述的綜采工作面沿空留巷無煤柱開采支護方法，其特征在于，第一步，恒阻錨索加強支護的具體施工步驟為：①標定錨桿眼位置，根據測量給定的巷道中線，按照設計要求標出錨索安裝位置；

②準備工具，將鉆機、鉆桿、吹管、風水管及手鎬、鐵锨工具運至施工地點，鉆機接通好風水管路后，靠巷道一側擺放整齊；

③施工人員將錨索機調正，打眼時點眼工協助錨桿機操作工將鉆具支設好，將鉆頭對準眼窩并頂緊，然后點眼工撤到錨桿機操作工后部負責觀察；錨桿機操作工開動鉆具鉆進，鉆頭直徑32mm，待鉆進30～50mm后加大風量鉆進，到達設計深度后，減小風量使鉆具低速運轉，退出鉆桿后關閉風水，停止鉆具運轉；

④更換MS-SPD45/85型恒阻器安裝孔導向擴孔鉆頭，直徑為85mm，沿著錨索鉆孔導向對鉆孔表面進行擴孔，擴孔深度500mm；

⑤將3條MSK2360型樹脂錨固劑逐條裝入錨索眼內，然后用直徑為21.8mm長度為7500mm鋼絞線將錨固劑輕輕頂入孔底；

⑥開動錨索鉆機邊旋轉邊推進，直至達到設計深度，攪拌時間15～20s后停止攪拌，等待2～3min后撤下鉆機，恒阻錨索外露180～300mm；

⑦安裝錨索托盤，規格為300mm×300mm×12mm，錨索孔直徑100mm；

⑧安裝恒阻器，規格為HZS35-300-0.5，直徑79mm；

⑨安裝鎖具，并使用TQ22-500/63型錨索張拉機進行預緊力施加，預緊力不小于25t。

3.根據權利要求1所述的綜采工作面沿空留巷無煤柱開采支護方法，其特征在于，第二步：頂板預裂爆破鉆孔的具體施工步驟為：①按照設計要求，以巷道中線為基準，沿采煤側巷道頂板準確標出各鉆孔位置，鉆孔表面布置在一條直線上，鉆孔間距400mm；

②調整鉆機位置，使鉆機鉆臂，即鉆桿在三維空間上與水平面成75°，且與上述鉆孔連線垂直；

③使用直徑為48mm的專用鉆頭，按照上述角度，在巷道頂板鉆孔標注位置準確定位，并進行鉆進施工達到設計切縫深度，準確操作鉆機，保證成孔平直度；

第二步中頂板預裂爆破的具體施工步驟：①在施工完的爆破鉆孔中安裝BTC-1500型聚能管，外徑42mm，內徑36.5mm，管長1500mm，聚能管捅到孔底；

②在聚能管中放置煤礦三級乳化炸藥，每孔2卷，藥包外徑Ф28mm，長200mm，每個聚能炮孔在裝藥前，先在巷道內按照爆破裝藥設計參數從孔底聚能管開始連續裝藥，并安設雷管和引線，然后將引線穿過第二根聚能管，并將第二根聚能管與第一根聚能管用專用連接件連接，然后在第二根管內開始連續裝藥并安設引線，重復按照上述方法，依次完成全部聚能管裝藥，每個聚能管設置一個雷管；

③孔口用水炮泥封孔，封孔長度不低于1500mm；

④設置安全放炮距離，組織爆破工作；

⑤爆破后由及時對爆破效果進行監測、分析，保證頂板裂縫率在75%以上。

4.根據權利要求1所述的綜采工作面沿空留巷無煤柱開采支護方法，其特征在于，第三步：架后擋矸支護的具體步驟為①工作面支架后方200m范圍內采用廢舊鐵道、單體液壓支柱及鋼筋網組成的聯合擋矸支護形式；

②廢舊鐵道及單體液壓支柱按500mm間距布置，廢舊鐵道用木楔子固定，單體液壓支柱與廢舊鐵道間隔布置，并處于同一直線上，擋矸側單體液壓支柱間距同為500mm；鋼筋網采用直徑為6.5mm的鋼筋焊接網，并與廢舊鐵道及單體液壓支柱捆扎在一起，鋼筋網與鋼筋網之間重疊不少于100mm，并用鐵絲捆扎；當擋矸單體支護達到200m后，撤除液壓支柱，并將撤除的構件移動至架后支護段的最前方，重新安裝組成擋矸結構；同時，在架后200m范圍外廢舊鐵道、擋矸單體液壓支柱、鋼筋網支護結構保持不變；

③在鋼筋網與U型鋼可縮支架之間鋪設風筒布，高度取3.3m，上下各超出30cm，超出部分分別固定到頂底板，并進行有效封閉，風筒布搭縫處寬度30cm，固定后亦進行封閉處理。