一种厚煤层综采工作面超前支护工艺的制作方法

文档序号:23309436发布日期:2020-12-15 11:40阅读:198来源:国知局

本发明属于矿山支护技术领域,具体的说是一种厚煤层综采工作面超前支护工艺。



背景技术:

随着煤矿装备的提升和自动化、智能化生产工艺的发展应用,采煤工作面生产效率得到大幅提高,工作面推进速度相应加快,单班推采距离也随之不断加大,造成工作面推采速度与超前支护跟进速度不匹配,一定程度上制约了工作面的生产效率。同时,推采速度的加快,对超前支护的作业质量带来影响,威胁超前安全管理。传统综采工作面传统超前支护一般采用巷道支架支护或单体液压支柱支护工艺,每一次移架均对顶板造成一定的破坏,单体支护操作期间更是存在较多的安全风险,并且维护超前占用人员较多。



技术实现要素:

为了解决上述问题,

本技术:
提供一种厚煤层综采工作面超前支护工艺,其减少生产工艺环节,提高生产效率,降低工作面生产成本,并与智能化高效生产工艺相匹配。

本申请的技术方案为:

一种厚煤层综采工作面超前支护工艺,包括以下步骤:

s1,在当前综采工作面确定待支护的巷道,并确定煤层顶底板情况;

s2,对巷道的顶板加装注浆锚索超前支护,形成顶板支护结构,所述注浆锚索超前支护包括多根注浆锚索柱,所述3根注浆锚索柱为一排,所述每根注浆锚索柱内设有8股注浆锚索,每根注浆锚索柱加装方法为,在巷道的顶板上打8个锚索孔,将注浆锚索送入锚索孔,待注浆锚索送入至锚索孔孔底后,依次安装止浆塞、托盘和锚具,通过注浆管对注浆锚索注浆,浆料沿注浆管注入,从出浆口流入注浆锚固段,待注浆锚固段注浆完成并且完全凝固后,通过锚具对注浆锚索进行张拉预紧。

进一步的,所述注浆锚索的规格为φ21.6×5000mm,间排距为1350×1800mm,垂直顶板施工;所述每排注浆锚索柱的注浆锚索柱之间使用w形钢带连接,规格为:280×3300×3mm;每根注浆锚索柱使用2支树脂锚固剂进行锚固;锚索预紧力为150kn;使用规格为300×300×16mm高强锰钢鼓形托盘。

进一步的,过注浆管对注浆锚索注浆时,注浆压力不低于5mpa。

进一步的,过注浆管对注浆锚索注浆时,注浆材料中设有微膨胀性添加剂。

本申请的有益效果为:

1.充分利用了注浆锚索的支护原理,发挥了注浆锚索的优势。

(1)形成钢筋砼,利用注浆锚索注浆充填围岩裂隙,配合锚网支护,形成一个多层有效组合拱,即锚网组合拱、锚索压缩区组合拱及浆液扩散加固拱,从而扩大了支护结构的有效承载范围,提高了支护结构的整体性和承载能力。

(2)形成全长锚固,保护锚索不受风水侵蚀,提高支护质量和服务年限。

(3)注浆材料中有微膨胀性添加剂,以补偿水泥反应的收缩。

2.一次性施工后直到工作面回采结束不需要再投入力量进行超前段的支护,注浆锚索施工期间人员占用量少,可以降低工作面采用传统超前支护的维护人员。

3.注浆锚索式超前支护技术应用后,可取消单体、巷道支架等形式的支护以及材料、设备,减少支护材料、设备占用的巷道空间,使安全出口更畅通。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本申请进行进一步说明。

1.3上1009面平均煤厚5.4m,为厚煤层综采工作面,材巷沿3上煤层顶板掘进,临近范围为未采区,巷道长度756m。原支护采用锚网梯支护方式,巷道为矩形断面,高度为4.3m,宽度为4.2m。

2.煤层顶底板情况

对巷道的顶板加装注浆锚索超前支护,形成顶板支护结构,所述注浆锚索超前支护包括多根注浆锚索柱,所述3根注浆锚索柱为一排,所述每根注浆锚索柱内设有8股注浆锚索,每根注浆锚索柱加装方法为,在巷道的顶板上打8个锚索孔,将注浆锚索送入锚索孔,待注浆锚索送入至锚索孔孔底后,依次安装止浆塞、托盘和锚具,通过注浆管对注浆锚索注浆,浆料沿注浆管注入,从出浆口流入注浆锚固段,待注浆锚固段注浆完成并且完全凝固后,通过锚具对注浆锚索进行张拉预紧。

进一步的,所述注浆锚索的规格为φ21.6×5000mm,间排距为1350×1800mm,垂直顶板施工;所述每排注浆锚索柱的注浆锚索柱之间使用w形钢带连接,规格为:280×3300×3mm;每根注浆锚索柱使用2支树脂锚固剂进行锚固;锚索预紧力为150kn;使用规格为300×300×16mm高强锰钢鼓形托盘。

进一步的,过注浆管对注浆锚索注浆时,注浆压力不低于5mpa。

进一步的,过注浆管对注浆锚索注浆时,注浆材料中设有微膨胀性添加剂。

本申请有效提高了顶板的稳定性,为井下作业创造了安全舒适的工作环境,而且控制巷道变形量效果明显,可降低帮部及底板的形变量,减少维护工作量,降低工人劳动强度,降低传统支护带来的安全风险,避免了拉移巷道支架、单体倒柱等意外事故的发生,减少了材巷超前维护的工序环节,可以充分发挥设备效能,促进工作面高效推采,精简了工作面生产期间的作业人员,提高了生产工效,该项目的成功实施,对类似条件下的工作面超前支护,具有推广应用价值。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。



技术特征:

1.一种厚煤层综采工作面超前支护工艺,包括以下步骤:

s1,在综采工作面确定待支护的巷道,并确定煤层顶底板情况;

s2,对巷道的顶板加装注浆锚索超前支护,形成顶板支护结构,所述注浆锚索超前支护包括多根注浆锚索柱,所述3根注浆锚索柱为一排,所述每根注浆锚索柱内设有8股注浆锚索,每根注浆锚索柱加装方法为,在巷道的顶板上打8个锚索孔,将注浆锚索送入锚索孔,待注浆锚索送入至锚索孔孔底后,依次安装止浆塞、托盘和锚具,通过注浆管对注浆锚索注浆,浆料沿注浆管注入,从出浆口流入注浆锚固段,待注浆锚固段注浆完成并且完全凝固后,通过锚具对注浆锚索进行张拉预紧。

2.根据权利要求1所述一种厚煤层综采工作面超前支护工艺,其特征在于,所述注浆锚索的规格为φ21.6×5000mm,间排距为1350×1800mm,垂直顶板施工;所述每排注浆锚索柱的注浆锚索柱之间使用w形钢带连接,规格为:280×3300×3mm;每根注浆锚索柱使用2支树脂锚固剂进行锚固;锚索预紧力为150kn;使用规格为300×300×16mm高强锰钢鼓形托盘。

3.根据权利要求1所述一种厚煤层综采工作面超前支护工艺,其特征在于,过注浆管对注浆锚索注浆时,注浆压力不低于5mpa。

4.根据权利要求1所述一种厚煤层综采工作面超前支护工艺,其特征在于,过注浆管对注浆锚索注浆时,注浆材料中设有微膨胀性添加剂。


技术总结
一种厚煤层综采工作面超前支护工艺,对巷道的顶板加装注浆锚索超前支护,形成顶板支护结构,所述注浆锚索超前支护包括多根注浆锚索柱,所述3根注浆锚索柱为一排,所述每根注浆锚索柱内设有8股注浆锚索,每根注浆锚索柱加装方法为,在巷道的顶板上打8个锚索孔,将注浆锚索送入锚索孔,待注浆锚索送入至锚索孔孔底后,依次安装止浆塞、托盘和锚具,通过注浆管对注浆锚索注浆,浆料沿注浆管注入,从出浆口流入注浆锚固段,待注浆锚固段注浆完成并且完全凝固后,通过锚具对注浆锚索进行张拉预紧,精简了工作面生产期间的作业人员,提高了生产工效,该项目的成功实施,对类似条件下的工作面超前支护,具有推广应用价值。

技术研发人员:张延伟;齐卫东;张道福;马敬龙;牟国礼;卓俊勇
受保护的技术使用者:枣庄矿业(集团)付村煤业有限公司
技术研发日:2020.07.27
技术公布日:2020.12.15
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