[實用新型]預掘回撤通道的布置系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202021025647.7
• 申請日: 2020-06-05
• 公開（公告）號: CN212716647U
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設計）人: 王炯;孫晗;王新民;李文飛
• 申請（專利權(quán)）人: 北京中礦新峰科技有限公司
• 主分類號: E21D9/14
• 分類號: E21D9/14;E21D9/00;E21D23/16;E21D21/00;E21D20/00
• 代理公司: 北京華夏泰和知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11662
• 代理人: 韓來兵

本申請涉及煤炭開采技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種預掘回撤通道的布置系統(tǒng)，其包括綜采工作面、回撤通道、回風大巷和保護煤柱，回撤通道沿綜采工作面的停采線設置，沿回撤通道在綜采工作面一側(cè)的巷角線開鑿有一列向綜采工作面一側(cè)傾斜的炮孔，回撤通道內(nèi)設置有補強支護體系，補強支護體系包括由采煤幫至非采煤幫的方向上依次垂直布置在頂板上的三列恒阻大變形錨索，第二列恒阻大變形錨索與第三列恒阻大變形錨索在回撤通道的走向上交錯布設。在回撤通道施工炮孔可以進行切頂爆破，主動改變圍巖結(jié)構(gòu)，切斷回撤通道頂板與煤柱頂板的聯(lián)系，恒阻大變形錨索支護能給圍巖一個大的預應力，提高圍巖整體強度，同時吸收能量，給圍巖適當讓壓，減小圍巖壓力。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及煤炭開采技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種預掘回撤通道的布置系統(tǒng)。

背景技術(shù)

煤炭地下開采長壁開采方法在一定程度上大幅提高了采煤量及采出率，同時也導致了采場接替較頻繁，工作面安全回撤任務重，其中綜采工作面液壓支架的回撤既是當前礦井生產(chǎn)中較為薄弱的環(huán)節(jié)，也是礦井能否實現(xiàn)高產(chǎn)高效的關(guān)鍵性制約因素，在回撤程中，工作面回撤通道的穩(wěn)定性對搬家速度的影響最為顯著。現(xiàn)有綜采工作面回撤技術(shù)有3種，即現(xiàn)掘回撤通道、預掘單通道回撤和預掘雙通道回撤。

現(xiàn)掘回撤通道工藝普遍采用采煤機自開回撤空間的方式，通過頂板鋪網(wǎng)、錨桿支護、木垛支護提供回撤空間。預掘單通道回撤工藝需要在綜采工作面終采線處，預先掘出一條垂直于工作面上下兩巷道的回撤通道，形成綜采工作面設備的單通道回撤系統(tǒng)，回撤通道除在掘進過程中進行錨網(wǎng)索支護外，掘好后需預先用垛式支架、單體支柱及工字鋼進行加強支護。預掘雙通道回撤工藝在工作面停采線附近預掘出2條平行于回采工作面的巷道，靠近工作面的通道為主回撤通道，外側(cè)通道為副回撤通道，2條回撤通道間由聯(lián)絡巷貫通。我國煤礦回撤通道的支護技術(shù)通常采用錨網(wǎng)索與垛式支架聯(lián)合支護，即在回撤通道開掘后采用錨網(wǎng)索進行初次支護，在工作面貫通前采用垛式支架進行二次加強支護。現(xiàn)掘回撤通道施工過程中由于工作面超前壓力傳遞至頂、幫造成回撤通道施工時頂板下沉、幫部片幫，容易造成壓架事故，回撤周期長，安全風險及成本高。傳統(tǒng)預掘單(雙)回撤通道工藝，由于末采礦壓顯現(xiàn)劇烈，主回撤通道會出現(xiàn)頂板冒落，甚至大面積垮塌，進而壓死支架，壓斷支柱，副回撤通道圍巖變形較大，無法滿足回撤需求且主副回撤通道之間煤柱易被壓垮且無法回收，在存在安全隱患的同時造成了巨大經(jīng)濟損失。當煤體具有強沖擊傾向性且采深達到一定深度時，回撤通道很可能發(fā)生沖擊事故。

在圍巖支護方面，目前回撤通道加固方法主要是采用錨索、錨桿、架棚、鋼帶噴漿及垛式液壓支架等進行組合支護，這些支護手段雖然取得了一定的加固效果，但一方面，錨桿、錨索、架棚等均為小變形支護材料，不能在保證支護強度的同時產(chǎn)生較大的伸長變形，因此在工作面回采動壓擾動下不能及時釋放能量，從而造成局部應力集中，引發(fā)巷道破壞；另一方面，由于普通錨桿、錨索變形量較小，如果施加預應力過高，消耗了一部分錨桿(索)變形量，當圍巖變形時錨桿(索)很容易被拉斷，因此使用過程中不能施加較大的預應力，其主動支護效果減弱。

實用新型內(nèi)容

本實用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本實用新型需要提供一種預掘回撤通道的布置系統(tǒng)。

根據(jù)本實用新型實施例的預掘回撤通道的布置系統(tǒng)，其包括綜采工作面、回撤通道、回風大巷和保護煤柱，所述回撤通道沿所述綜采工作面的停采線設置，所述保護煤柱設置在所述回撤通道與所述回風大巷之間，所述綜采工作面未回采部分的長度大于200m，沿所述回撤通道在所述綜采工作面一側(cè)的巷角線開鑿有一列向所述綜采工作面一側(cè)傾斜的炮孔，所述回撤通道內(nèi)設置有補強支護體系，所述補強支護體系包括由采煤幫至非采煤幫的方向上依次垂直布置在所述頂板上的三列恒阻大變形錨索，第一列所述恒阻大變形錨索距采煤幫300mm，排距為900mm，第二列所述恒阻大變形錨索與第一列所述恒阻大變形錨索間距為1850mm，排距為1800mm，第三列所述恒阻大變形錨索與第二列所述恒阻大變形錨索間距為700mm，排距為1800mm，第二列所述恒阻大變形錨索與第三列所述恒阻大變形錨索在所述回撤通道的走向上交錯布設。