[發明專利]一種大傾角煤層沿空留巷采空側擋矸支護結構與建造方法

有效

• 申請號: 202111329231.3
• 申請日: 2021-11-10
• 公開（公告）號: CN114704321B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發明（設計）人: 龍景奎;鮮揚;乞朝欣;曹佐勇;陶笑;徐文發;許俊峰;田唯標;張由飛;杜恒;安禹波
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: E21F15/02
• 分類號: E21F15/02;E21F15/04;E21D21/00
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所有限公司 11386
• 代理人: 叢洪杰

1.一種大傾角煤層沿空留巷采空側擋矸支護結構，其特征在于，包括剛性擋矸結構和柔性擋矸結構，剛性擋矸結構包括擋矸梁(2)、工型托盤(3)和錨桿，柔性擋矸結構包括擋矸鋼絲繩(6)，擋矸梁(2)和工型托盤(3)通過鎖梁鋼絲繩(4)和擋矸鋼絲繩(6)進行鎖定，以實現擋矸梁(2)和錨桿、擋矸鋼絲繩(6)的協同擋矸作用；

所述擋矸梁(2)安裝在所述工型托盤(3)的外側，所述擋矸梁(2)設有上部牛鼻環(201)、中部牛鼻環(202)和下部牛鼻環(203)；

所述工型托盤(3)包括托盤體(301)和腹板(302)，所述腹板(302)上設有鎖孔(304)，兩個所述鎖孔(304)貫穿所述腹板(302)的厚度方向；

每個所述擋矸梁(2)與一組工型托盤(3)對應，一組工型托盤(3)包括一個位于巷道的頂部并與頂板錨桿(1)連接的第一工型托盤和一個位于巷道底部并與底角錨桿(5)連接的第二工型托盤；

所述鎖梁鋼絲繩(4)穿過上部牛鼻環(201)與第一工型托盤連接；

所述鎖梁鋼絲繩(4)穿過下部牛鼻環(203)與第二工型托盤連接；

每根所述擋矸鋼絲繩(6)連接相鄰的三根擋矸梁(2)，所述擋矸鋼絲繩(6)穿過相鄰的三根所述擋矸梁(2)中間的擋矸梁(2)的中部牛鼻環(202)，兩端分別與中間擋矸梁(2)一側的第一工型托盤的鎖孔(304)和中間擋矸梁(2)另一側的第二工型托盤的鎖孔(304)進行鎖定；

每根擋矸梁(2)的中部牛鼻環(202)中穿過兩根擋矸鋼絲繩(6)，兩根擋矸鋼絲繩(6)交錯呈“X”型布置，使得多根擋矸鋼絲繩(6)形成網狀結構。

2.根據權利要求1所述的大傾角煤層沿空留巷采空側擋矸支護結構，其特征在于，所述柔性擋矸結構還包括從內側到外側依次排列的鋼筋網(7)、密閉布(8)和鐵絲網(9)。

3.根據權利要求1或2所述的大傾角煤層沿空留巷采空側擋矸支護結構，其特征在于，還包括切頂支護體(10)，所述切頂支護體(10)位于所述工型托盤(3)的內側。

4.一種權利要求1-3任一項所述的大傾角煤層沿空留巷采空側擋矸支護結構的建造方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1：使用擋矸梁(2)、工型托盤(3)和錨桿建造剛性擋矸結構；

步驟S2：建造柔性擋矸結構，發揮鋼絲繩(6)、錨桿對擋矸梁(2)起到的協同阻抗作用和三者的協同擋矸作用，阻止垮落矸石竄入巷道內以及擋矸梁(2)發生傾倒；

步驟S3：建造切頂支護體(10)，以實現對頂板的切頂支護，同時阻止工型托盤(3)發生向內傾倒。

5.根據權利要求4所述的大傾角煤層沿空留巷采空側擋矸支護結構的建造方法，其特征在于，步驟2中，先將鐵絲網(9)鋪設好，并將鐵絲網(9)與頂板錨網進行綁定，一直鋪到底角錨桿(5)處；隨后將密閉布（8）鋪設好，施工要求同鐵絲網(9)；再將鋼筋網(7)鋪設好，并與擋矸梁(2)進行綁定。