[發明專利]厚煤層綜放沿頂掘進切頂卸壓自動成巷方法

有效

• 申請號: 202011402296.1
• 申請日: 2020-12-02
• 公開（公告）號: CN112610218B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 王炯;王浩森;馬資敏;明燦;李文飛;張權;于光遠
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學（北京）
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00;E21C41/18;E21D15/16;E21D11/15;E21D20/00;E21D15/44
• 代理公司: 北京華夏泰和知識產權代理有限公司 11662
• 代理人: 韓來兵;田俊峰

1.厚煤層綜放沿頂掘進切頂卸壓自動成巷方法，其特征在于，包括以下步驟：

工作面計劃留巷巷道(9)在掘進時，沿所采厚煤層的頂板進行掘進；

超前工作面對計劃留巷巷道(9)的頂板和副幫進行補強支護；

超后補強支護結構，在留巷巷道(9)的正幫側頂板打切縫鉆孔(7)，然后進行定向預裂爆破，形成預裂縫(8)；

工作面回采時進行超前支護，對超后工作面設臨時滯后支護裝置，所述臨時滯后支護裝置抵接于底梁(14)上，所述底梁(14)至少為一列，沿留巷巷道(9)的走向方向鋪設；在留巷采空區(15)側設擋矸支護裝置、防側傾裝置和防陷裝置，所述防側傾裝置與所述擋矸支護裝置固定，且所述防側傾裝置的外漏段插入預裂縫(8)的切縫鉆孔(7)內，所述防陷裝置與所擋矸支護裝置的底部固定并埋入底板煤層內；

工作面回采完成，成巷穩定后，撤掉留巷巷道(9)內的臨時滯后支護裝，并封閉采空區(15)，留巷完成；

所述擋矸支護裝置包括可伸縮U型鋼(11)、鋼筋網(16)和金屬網(10)，兩根所述可伸縮U型鋼(11)通過卡蘭(17)搭接固定，并沿留巷巷道(9)的走向方向依次間隔設置，相鄰兩個所述可伸縮U型鋼(11)之間利用連接桿(18)與所述卡蘭(17)連接，所述可伸縮U型鋼(11)朝向采空區(15)的一側依次懸掛所述鋼筋網(16)和所述金屬網(10)，所述鋼筋網(16)和所述金屬網(10)搭接并用鐵絲綁扎固定；

所述防側傾裝置為圓鋼(22)，所述圓鋼(22)的一端伸入所述可伸縮U型鋼(11)并焊接固定，另一端插入切縫鉆孔(7)，且所述圓鋼(22)和所述可伸縮U型鋼(11)上部焊接時具有傾角，傾角角度與切縫角度相同；

所述防陷裝置為鋼板(27)，且所述鋼板(27)和所述可伸縮U型鋼(11)下部水平焊接，然后現場將所述鋼板(27)連同所述可伸縮U型鋼(11)的底部埋入柱窩內。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，利用恒阻錨索(1)對留巷巷道(9)的頂板進行補強支護，利用巷幫普通錨索(2)對留巷巷道(9)的副幫進行補強支護，防止片幫。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述恒阻錨索(1)垂直于所述頂板方向布置，沿留巷巷道(9)的走向布設多列，臨近留巷正幫側的第一列恒阻錨索(1)采用走向W型鋼帶(6)連接，所述走向W型鋼帶(6)沿留巷巷道(9)的走向方向設置，剩余多列的相鄰恒阻錨索(1)之間采用傾向W型鋼帶(3)連接，所述傾向W型鋼帶(3)沿留巷巷道(9)的橫向設置。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，第一列和第二列恒阻錨索(1)的橫向間距小于剩余列恒阻錨索(1)的橫向間距。

5.如權利要求3所述的方法，其特征在于，各列恒阻錨索(1)交錯布設，第一列恒阻錨索(1)的排距為剩余多列恒阻錨索(1)的排距的1/2。

6.如權利要求2所述的方法，其特征在于，進行補強支護之前，在計劃留巷巷道(9)中每隔50m進行巖石取芯，根據在所述留巷巷道(9)內取出的巖芯，繪制留巷巷道(9)的頂板巖性剖面圖；根據所述頂板巖性剖面圖，設計定向切縫的高度、定向切縫角度和恒阻錨索(1)長度，并根據現場爆破實驗情況 ，根據單孔裂隙率，確定不同切縫高度的定向切縫孔內的裝炸藥情況。

7.如權利要求2所述的方法，其特征在于，利用巷幫普通錨索(2)對留巷巷道(9)的副幫進行補強支護的步驟中，向留巷巷道(9)副幫實體煤內補打兩根巷幫普通錨索(2)，其中一根位于留巷巷道(9)副幫距頂板1米高處，向頂板傾斜打入，與水平方向成45°夾角；另一根位于留巷巷道(9)副幫距底板1米高處，垂直于留巷巷道(9)副幫進行補打。

8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述臨時滯后支護裝置包括五列單體液壓支柱(13)或門式支架，滯后支護距離為250m，所述底梁(14)墊設在一排所述單體液壓支柱(13)或門式支架的底部，采空區(15)冒落帶垮落穩定后，回撤所述臨時滯后支護裝置到工作面處進行循環支護。