煤仓局部封堵支护技术的制作方法
【专利摘要】本发明为一种煤仓局部封堵支护技术，解决了现有矿井下通风能力紧张的问题。本发明方法是在煤仓的顶部锁口处及煤仓的底部仓口处进行封堵支护施工，煤仓的顶部锁口处安装两组工字梁架并安置砼背板及浇灌砼进行封堵；煤仓的底部仓口处安装三组圆钢架和工字梁架、六根锚索并安置砼背板及浇灌砼进行封堵。本发明技术极大的减缓了各风井服务能力日益紧张的问题，而且还能省去重新施工新煤仓的工程量与施工时间，为矿井下盘区的开拓节约了施工周期，更为矿井的安全生产提供了有利的生产条件。
【专利说明】煤仓局部封堵支护技术
【技术领域】
[0001]本发明涉及煤矿井下通风【技术领域】，具体是一种煤仓局部封堵支护技术。
【背景技术】
[0002]随着矿井下采掘生产的需要，现有井下盘区系统的用风量逐步增大，各风井的服务能力也日益紧张，为了保证科学合理的生产条件，我们可以对矿井下的煤仓进行改造，以便于满足安全生产条件。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为了解决现有矿井下通风能力紧张的问题，而提供一种煤仓局部封堵支护技术，以此来缓解各风井的服务能力。
[0004]本发明是通过以下技术方案实现的:
一种煤仓局部封堵支护技术，在煤仓的顶部锁口处及煤仓的底部仓口处进行封堵支护施工；
a)煤仓顶部锁口处的封堵支护施工
在煤仓顶部锁口处布置两组第一工字梁架，每组第一工字梁架由四根平行设置、长度为5000mm且间距为600mm的11#工字梁组成，两组第一工字梁架垂直叠放布置，并且两组第一工字梁架中各11#工字梁交叉处采用七分钢丝绳及U型卡抱死固定，最后在第一工字梁架上安置砼背板盖严，并用150#砼(即混凝土 C15)浇灌严密不漏风，浇灌砼层厚度为150mm ；
b)煤仓底部仓口处的封堵支护施工
以煤仓底部仓口的中心0(即仓口横截面的中心)为圆心作XOY坐标系，在煤仓底部仓口的仓壁上位于正X轴的部分安装有一组第一圆钢架、位于负X轴的部分安装有一组第二圆钢架、位于正Y轴的部分安装一组第三圆钢架，第一圆钢架和第二圆钢架都是由十根平行设置、长度为4500mm且间距为600mm的Φ55(直径为55mm)圆钢组成，第三圆钢架是由六根平行设置、长度为4500mm且间距为600mm的Φ55圆钢组成，第一圆钢架和第二圆钢架对齐安装，第三圆钢架安装在第一圆钢架和第二圆钢架的下方，第一圆钢架、第二圆钢架、第三圆钢架中的每根Φ55圆钢均插入煤仓仓壁岩体内2000mm ;在煤仓底部仓口的仓壁上位于负Y轴的部分安装有一组第二工字梁架，第二工字梁架是由五根平行设置、长度为4000mm且间距为600mm的11#工字梁组成，第二工字梁架安装在第一圆钢架和第二圆钢架的下方，第二工字梁架中的每根11#工字梁均插入煤仓底部仓口处的抬棚梁内500mm(抬棚梁:交岔点施工时，其最大跨度为6.5 — 7米，因此由2根或2根以上的工字钢组成的承重梁，用于支承其它工字钢梁，以减小巷道交叉时最大断面的跨度，也可以叫做组合梁，一般由4根组成)；
在第一圆钢架和第二圆钢架的上方沿Y轴方向搭置两组第三工字梁架，两组第三工字梁架以Y轴对称布置，每组第三工字梁架都是由两根紧贴设置且长度为6500mm的11#工字梁组成，两组第三工字梁架的间距为4000mm，第三工字梁架中的11#工字梁与第一、第二圆钢架中的Φ55圆钢交叉的位置采用卡缆抱死固定；在两组第三工字梁架的上方沿X轴方向搭置一组第四工字梁架，第四工字梁架是由七根平行设置、长度为5000mm且间距为800mm的11#工字梁组成，第四工字梁架中的每根11#工字梁与两组第三工字梁架交叉的位置采用卡缆抱死固定；
以煤仓底部仓口的中心O对称均布六根长5m的锚索，锚索以50°的仰角向煤仓仓壁的岩体打入，锚索进入岩体的长度不小于4500mm，锚索的下端采用七分钢丝绳联接于第三圆钢架中的Φ 55圆钢上，每根锚索对应一根第三圆钢架中的Φ 55圆钢，并且在锚索与Φ55圆钢的联接处用U型卡加强固定；
最后在第一、第二、第三圆钢架及第二工字梁架底部安置砼背板盖严，并用150#砼浇灌严密不漏风，浇灌砼层厚度为150mm。
[0005]当多煤层开采时，各煤层、采区需要分别提供风量，当采用本发明封堵技术后，被封堵煤层局部用风量可节约未封堵前整个煤层、采区用风量的30%以上，随着开采进度的推进，当被封堵煤层全部采出后，该煤层用风量为O。
[0006]本发明技术极大的减缓了各风井服务能力日益紧张的问题，而且还能省去重新施工新煤仓的工程量与施工时间，为矿井下盘区的开拓节约了施工周期，更为矿井的安全生产提供了有利的生产条件。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1为本发明中煤仓及各封堵支护的结构示意图。
[0008]图2为本发明中第一工字梁架的结构示意图。
[0009]图3为本发明中第一、第二、第三圆钢架及第二工字梁架的结构示意图。
[0010]图4为本发明中第三、第四工字梁架的机构示意图。
[0011]图中:1_煤仓、1-1-锁口、1-2-仓口、2-11#工字梁、3-Φ55圆钢、4_第一工字梁架、5-第一圆钢架、6-第二圆钢架、7-第三圆钢架、8-第二工字梁架、9-第三工字梁架、10-第四工字梁架、11-锚索、12-皮带巷道、12-1-巷道顶板、12-2-巷道底板。
【具体实施方式】
[0012]以下结合附图对本发明作进一步的描述:
一种煤仓局部封堵支护技术，在煤仓I的顶部锁口 1-1处及煤仓I的底部仓口 1-2处进行封堵支护施工，煤仓I的顶部锁口 1-1位于上层皮带巷道(12)的巷道底板(12-2)上，煤仓I的底部仓口 1-2位于下层皮带巷道(12)的巷道顶板(12-1)上，如图1所示；
a)煤仓I顶部锁口1-1处的封堵支护施工
在煤仓I顶部锁口 1-1处布置两组第一工字梁架4，每组第一工字梁架4由四根平行设置、长度为5000mm且间距为600mm的11#工字梁2组成，两组第一工字梁架4垂直叠放布置，并且两组第一工字梁架4中各11#工字梁2交叉处采用七分钢丝绳及U型卡抱死固定，最后在第一工字梁架4上安置砼背板盖严，并用150#砼浇灌严密不漏风，浇灌砼层厚度为150mm,如图2所示，；
b)煤仓I底部仓口1-2处的封堵支护施工 以煤仓I底部仓口 1-2的中心O为圆心作XOY坐标系，在煤仓I底部仓口 1-2的仓壁上位于正X轴的部分安装有一组第一圆钢架5、位于负X轴的部分安装有一组第二圆钢架
6、位于正Y轴的部分安装一组第三圆钢架7，第一圆钢架5和第二圆钢架6都是由十根平行设置、长度为4500mm且间距为600mm的Φ55圆钢3组成，第三圆钢架7是由六根平行设置、长度为4500mm且间距为600mm的Φ55圆钢3组成，第一圆钢架5和第二圆钢架6对齐安装，第三圆钢架7安装在第一圆钢架5和第二圆钢架6的下方，第一圆钢架5、第二圆钢架6、第三圆钢架7中的每根Φ55圆钢3均插入煤仓I仓壁岩体内2000mm ;在煤仓I底部仓口 1-2的仓壁上位于负Y轴的部分安装有一组第二工字梁架8，第二工字梁架8是由五根平行设置、长度为4000mm且间距为600mm的11#工字梁2组成，第二工字梁架8安装在第一圆钢架5和第二圆钢架6的下方，第二工字梁架8中的每根11#工字梁2均插入煤仓I底部仓口 1-2处的抬棚梁内500mm，如图3所示；
在第一圆钢架5和第二圆钢架6的上方沿Y轴方向搭置两组第三工字梁架9，两组第三工字梁架9以Y轴对称布置，每组第三工字梁架9都是由两根紧贴设置且长度为6500mm的11#工字梁2组成，两组第三工字梁架9的间距为4000mm，第三工字梁架9中的11#工字梁
2与第一、第二圆钢架5、6中的Φ 55圆钢3交叉的位置采用卡缆抱死固定；在两组第三工字梁架9的上方沿X轴方向搭置一组第四工字梁架10，第四工字梁架10是由七根平行设置、长度为5000mm且间距为800mm的11#工字梁2组成，第四工字梁架10中的每根11#工字梁2与两组第三工字梁架9交叉的位置采用卡缆抱死固定，如图4所示；
以煤仓I底部仓口 1-2的中心O对称均布六根长5m的锚索11，锚索11以50°的仰角向煤仓I仓壁的岩体打入，锚索11进入岩体的长度不小于4500_，锚索11的下端采用七分钢丝绳联接于第三圆钢架7中的Φ55圆钢3上，每根锚索11对应一根第三圆钢架7中的Φ55圆钢3，并且在锚索11与Φ 55圆钢3的联接处用U型卡加强固定，如图1所示；
最后在第一、第二、第三圆钢架5、6、7及第二工字梁架8底部安置砼背板盖严，并用150#砼浇灌严密不漏风，浇灌砼层厚度为150mm。
【权利要求】
1.一种煤仓局部封堵支护技术，其特征在于:在煤仓(I)的顶部锁口(1-1)处及煤仓(I)的底部仓口(1-2)处进行封堵支护施工； a)煤仓(I)顶部锁口( 1-1)处的封堵支护施工 在煤仓(I)顶部锁口( 1-1)处布置两组第一工字梁架(4)，每组第一工字梁架(4)由四根平行设置、长度为5000mm且间距为600mm的11#工字梁(2)组成，两组第一工字梁架(4)垂直叠放布置，并且两组第一工字梁架(4)中各11#工字梁(2)交叉处采用七分钢丝绳及U型卡抱死固定，最后在第一工字梁架(4)上安置砼背板盖严，并用150#砼浇灌严密不漏风，烧灌轮层厚度为150mm ； b )煤仓(I)底部仓口( 1-2 )处的封堵支护施工 以煤仓(I)底部仓口( 1-2 )的中心O为圆心作XOY坐标系，在煤仓(I)底部仓口( 1-2 )的仓壁上位于正X轴的部分安装有一组第一圆钢架(5)、位于负X轴的部分安装有一组第二圆钢架(6)、位于正Y轴的部分安装一组第三圆钢架(7)，第一圆钢架(5)和第二圆钢架(6)都是由十根平行设置、长度为4500mm且间距为600mm的Φ55圆钢(3)组成，第三圆钢架(7)是由六根平行设置、长度为4500mm且间距为600mm的Φ55圆钢(3)组成，第一圆钢架(5)和第二圆钢架(6)对齐安装，第三圆钢架(7)安装在第一圆钢架(5)和第二圆钢架(6)的下方，第一圆钢架(5)、第二圆钢架(6)、第三圆钢架(7)中的每根Φ55圆钢(3)均插入煤仓(I)仓壁岩体内2000mm ;在煤仓(I)底部仓口( 1_2)的仓壁上位于负Y轴的部分安装有一组第二工字梁架(8)，第二工字梁架(8)是由五根平行设置、长度为4000mm且间距为600mm的11#工字梁(2)组成，第二工字梁架(8)安装在第一圆钢架(5)和第二圆钢架(6)的下方，第二工字梁架(8)中的每根11#工字梁(2)均插入煤仓(I)底部仓口( 1-2)处的抬棚梁内500mm ； 在第一圆钢架(5)和第二圆钢架(6)的上方沿Y轴方向搭置两组第三工字梁架(9)，两组第三工字梁架(9 )以Y轴对称布置，每组第三工字梁架(9 )都是由两根紧贴设置且长度为6500mm的11#工字梁(2 )组成，两组第三工字梁架(9 )的间距为4000mm，第三工字梁架(9 )中的11#工字梁(2)与第一、第二圆钢架(5、6)中的Φ55圆钢(3)交叉的位置采用卡缆抱死固定；在两组第三工字梁架(9)的上方沿X轴方向搭置一组第四工字梁架(10)，第四工字梁架(10)是由七根平行设置、长度为5000mm且间距为800mm的11#工字梁(2)组成，第四工字梁架(10)中的每根11#工字梁(2)与两组第三工字梁架(9)交叉的位置采用卡缆抱死固定； 以煤仓(I)底部仓口( 1-2 )的中心O对称均布六根长5m的锚索(11)，锚索(11)以50 °的仰角向煤仓(I)仓壁的岩体打入，锚索(11)进入岩体的长度不小于4500_，锚索(11)的下端采用七分钢丝绳联接于第三圆钢架(7)中的Φ55圆钢(3)上，每根锚索(11)对应一根第三圆钢架(7)中的Φ55圆钢(3)，并且在锚索(11)与Φ55圆钢(3)的联接处用U型卡加强固定； 最后在第一、第二、第三圆钢架(5、6、7)及第二工字梁架(8)底部安置砼背板盖严，并用150#砼浇灌严密不漏风，浇灌砼层厚度为150mm。
【文档编号】E21D20/00GK103670449SQ201310699843
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月19日 优先权日:2013年12月19日
【发明者】刘春亮, 胡锦元, 单存有, 安平华, 赵海荣 申请人:大同煤矿集团有限责任公司