[發明專利]一種切頂留巷協同錨護結構及其建造方法

有效

• 申請號: 202010954427.0
• 申請日: 2020-09-11
• 公開（公告）號: CN112065394B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 龍景奎;劉碧雁;吳家來;曹佐勇;乞朝欣;郭厚亮;蘭紅;紀少思;徐再剛;謝晶;肖國強;馮會杰;梁勇生;趙春
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: E21C41/18
• 分類號: E21C41/18;E21D11/14;E21D11/15;E21D20/00;F42D1/08;F42D1/18;F42D3/04
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙) 11386
• 代理人: 和歡慶

1.一種切頂留巷協同錨護結構的建造方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟S1：在巷內直接頂板與工作面頂板之間進行定向爆破預裂，切斷直接頂板與工作面頂板之間的力學聯系；

步驟S2：在爆破預裂后的巷內直接頂板與鄰近采空區頂板建造由巷內協同錨固結構(11)和巷旁協同支護結構(12)組成的切頂留巷錨護結構；

步驟S3:在完成擋矸支護體(16)的施工后，在擋矸支護體的外側同步建造留巷密閉結構，完成切頂留巷協同錨護結構建造；

所述步驟S1包括如下步驟：

步驟S11：當回采工作面形成之后，沿巷道走向從里向外，在巷內頂板靠近采面幫鉆打多組炮眼(1)；

步驟S12：同一組炮眼(1)鉆打完畢后，根據圍巖結構、力學性能、炮眼深度情況選定分段裝藥結構數量、聚能管數量和炸藥量，將所需炸藥量和雷管(4)分別裝入所對應的聚能管(2)；

步驟S13：將裝好的聚能管(2)依次送入炮眼(1)內，并對炮眼(1)進行封堵；

通過聚能管進行定向爆破預裂，切斷直接頂板與工作面頂板之間的力學聯系；

步驟S1還包括：

步驟S14：每間隔30-50m進行爆破預裂效果檢測；

在同一組炮眼(1)中選取2-3個相鄰炮眼作為檢測炮眼，且采用可拆卸的炮眼封堵裝置(6)代替炮泥進行封堵；

放炮后拆掉炮眼封堵裝置(6)，進行爆破效果檢測；

步驟S2包括如下步驟：

步驟S21：在巷道掘進時和工作面回采前，利用錨桿(19)、錨索一(20)、錨索二(21)建造巷內協同錨固結構(11)；巷內協同錨固結構(11)由頂板錨固梁(13)、巷旁加固梁(14)、煤幫錨固體(15)三個次級子結構組成；

步驟S22：當工作面回采通過以后，在留巷段采空側建造巷旁協同支護結構(12)；巷旁協同支護結構(12)由擋矸支護體(16)、切頂支護體(17)、矸石支護體(18)三個次級子結構組成；

步驟S3包括如下步驟：

步驟S31：從巷旁往采空區方向依次鋪設鋼筋網、密閉布、鐵絲網、沙袋，在擋矸支護體(16)的外側形成留巷密閉結構；

步驟S32：在架設擋矸支護用的工字鋼梁(23)外側，依次將鐵絲網、密閉布、鋼筋網與頂板錨網進行連接；

步驟S33：完成鋼筋網、密閉布、鐵絲網與頂板錨網連接施工后，緊貼鐵絲網外側堆砌沙袋。

2.根據權利要求1所述的切頂留巷協同錨護結構的建造方法，其特征在于，步驟S11中，炮眼(1)分組鉆打和爆破，同一組起炮眼(1)的數量為8-10個；

同一組爆破炮眼(1)的鉆孔位置在一條直線上，且鉆孔角度保持不變，使同一組炮眼(1)角度保持平行。

3.根據權利要求2所述的切頂留巷協同錨護結構的建造方法，其特征在于，炮眼(1)的直徑為50mm、角度為15°-20°、深度為6500-8000mm、眼距為500-700mm。

4.根據權利要求3所述的切頂留巷協同錨護結構的建造方法，其特征在于，步驟S12中，每段裝藥結構對應一根聚能管(2)，每根聚能管(2)長1500mm，直徑為42mm；

每個炮眼(1)裝入3-4根聚能管(2)。

5.根據權利要求4所述的切頂留巷協同錨護結構的建造方法，其特征在于，炮眼深度為6500mm，使用3根聚能管(2)；第一根聚能管裝3節炸藥(3)，第二根聚能管裝2節炸藥(3)，第三根聚能管裝1節炸藥(3)；

第三根聚能管裝入2-3節水沙袋(5)，水沙袋(5)依次從下部管口開始向上連續裝入。

6.根據權利要求1所述的切頂留巷協同錨護結構的建造方法，其特征在于，步驟S13中，采用多節炮泥對炮眼(1)進行封堵；

炮泥的封堵長度為2000mm，每節炮泥長200-300mm，每送入一節炮泥采用炮棍杵實。