一种防止冒落散体周边二步采矿房垮冒的支护加固结构的制作方法

本技术涉及一种能有效防止冒落散体周边二步采矿房垮冒的支护加固结构，属于采矿。

背景技术：

1、随着我国对安全和环境保护重视程度的不断提高，现在对环境影响较小的充填采矿法逐渐成为金属和非金属矿山的主要开采方法之一；特别是尾砂胶结充填采矿法，不但可以较少甚至避免尾矿库的建设，还可以对地压进行有效控制。目前我国很多大型地下金属或非金属矿山采用阶段空场充填采矿法，而阶段空场嗣后充填采矿法由于矿房参数、矿岩性质、地下水、地应力、充填不及时等因素的影响，在回采过程中极易发生顶板垮冒充满空区的问题，特别是当矿房参数过大，顶板围岩松散破碎时，垮落量会特别大，不但会直接导致一步采矿房的贫化，甚至还会影响后续二步采矿房的正常回采。虽然国内各矿山企业及矿业技术研究机构对顶板垮落后冒落散体做了一些研究，但都未能找到有效的控制方法，因此，如何防止冒落散体周边二步采矿房垮冒就变得尤为重要。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种防止冒落散体周边二步采矿房垮冒的支护加固结构，以防止一步采矿房贫化，保证二步采矿房的正常回采。

2、为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

3、一种防止冒落散体周边二步采矿房垮冒的支护加固结构，包括充满一步采空区的一步采空区散体、水平布置在一步采空区一侧的一步采支护巷道、水平布置在一步采空区另一侧的二步采矿房内的二步采注浆巷道和多条注浆加固锚索，所述一步采空区散体靠近二步采矿房一侧的部分通过预注浆形成注浆加固体，所述注浆加固锚索的一端固定在一步采支护巷道中，另一端穿过未注浆的一步采空区散体后锚固于注浆加固体中。

4、上述防止冒落散体周边二步采矿房垮冒的支护加固结构，所述二步采注浆巷道与一步采空区相对应的一侧开设有用于预注浆的二步采巷道注浆孔，所述二步采巷道注浆孔沿着垂直于二步采注浆巷道的方向向注浆加固体内延伸。

5、上述防止冒落散体周边二步采矿房垮冒的支护加固结构，所述一步采支护巷道和二步采注浆巷道均按设定的分层高度分层布置，沿每条一步采支护巷道的长度方向每间隔一定距离设置一排注浆加固锚索，所述注浆加固锚索垂直于一步采支护巷道；沿每条二步采注浆巷道的长度方向每间隔一定距离设置一排二步采巷道注浆孔。

6、上述防止冒落散体周边二步采矿房垮冒的支护加固结构，所述二步采巷道注浆孔的长度为5-10m，二步采巷道注浆孔的孔径为30mm-40mm。

7、上述防止冒落散体周边二步采矿房垮冒的支护加固结构，所述一步采空区的宽度为15m，所述注浆加固体的宽度为5m，所述二步采矿房宽度为10.5m，所述一步采支护巷道和二步采注浆巷道的分层高度均为15m。

8、上述防止冒落散体周边二步采矿房垮冒的支护加固结构，每条二步采注浆巷道的相邻两排二步采巷道注浆孔之间的排距为1200mm，每排包括4-5根二步采巷道注浆孔。

9、上述防止冒落散体周边二步采矿房垮冒的支护加固结构，所述一步采支护巷道与一步采空区之间的距离为2-3m，所述注浆加固锚索的长度为12-15m，注浆加固锚索的直径为φ17.8mm。

10、本实用新型通过注浆加固锚索使一步采空区内的一步采空区散体与注浆加固体形成一个整体，由注浆加固体与注浆加固锚索共同抵抗一步采空区散体的变形，防止二步采矿房失稳垮冒，不仅可避免一步采矿房贫化，而且能保证二步采矿房安全经济高效回采。

技术特征：

1.一种防止冒落散体周边二步采矿房垮冒的支护加固结构，其特征是，包括充满一步采空区的一步采空区散体（1）、水平布置在一步采空区一侧的一步采支护巷道（6）、水平布置在一步采空区另一侧的二步采矿房（3）内的二步采注浆巷道（4）和多条注浆加固锚索（7），所述一步采空区散体（1）靠近二步采矿房（3）一侧的部分通过预注浆形成注浆加固体（2），所述注浆加固锚索（7）的一端固定在一步采支护巷道（6）中，另一端穿过未注浆的一步采空区散体（1）后锚固于注浆加固体（2）中。

2.根据权利要求1所述的一种防止冒落散体周边二步采矿房垮冒的支护加固结构，其特征是，所述二步采注浆巷道（4）与一步采空区相对应的一侧开设有用于预注浆的二步采巷道注浆孔（5），所述二步采巷道注浆孔（5）沿着垂直于二步采注浆巷道（4）的方向向注浆加固体（2）内延伸。

3.根据权利要求2所述的一种防止冒落散体周边二步采矿房垮冒的支护加固结构，其特征是，所述一步采支护巷道（6）和二步采注浆巷道（4）均按设定的分层高度分层布置，沿每条一步采支护巷道（6）的长度方向每间隔一定距离设置一排注浆加固锚索（7），所述注浆加固锚索（7）垂直于一步采支护巷道（6）；沿每条二步采注浆巷道（4）的长度方向每间隔一定距离设置一排二步采巷道注浆孔（5）。

4.根据权利要求3所述的一种防止冒落散体周边二步采矿房垮冒的支护加固结构，其特征是，所述二步采巷道注浆孔（5）的长度为5-10m，二步采巷道注浆孔（5）的孔径为30mm-40mm。

5.根据权利要求4所述的一种防止冒落散体周边二步采矿房垮冒的支护加固结构，其特征是，所述一步采空区的宽度为15m，所述注浆加固体（2）的宽度为5m，所述二步采矿房（3）宽度为10.5m，所述一步采支护巷道（6）和二步采注浆巷道（4）的分层高度均为15m。

6.根据权利要求5所述的一种防止冒落散体周边二步采矿房垮冒的支护加固结构，其特征是，每条二步采注浆巷道（4）的相邻两排二步采巷道注浆孔（5）之间的排距为1200mm，每排包括4-5根二步采巷道注浆孔（5）。

7.根据权利要求6所述的一种防止冒落散体周边二步采矿房垮冒的支护加固结构，其特征是，所述一步采支护巷道（6）与一步采空区之间的距离为2-3m，所述注浆加固锚索（7）的长度为12-15m，注浆加固锚索（7）的直径为φ17.8mm。

技术总结
本技术公开了一种防止冒落散体周边二步采矿房垮冒的支护加固结构，包括充满一步采空区的一步采空区散体、水平布置在一步采空区一侧的一步采支护巷道、水平布置在一步采空区另一侧的二步采矿房内的二步采注浆巷道和注浆加固锚索，所述一步采空区散体靠近二步采矿房一侧的部分通过预注浆形成注浆加固体，注浆加固锚索的一端固定在一步采支护巷道中，另一端穿过一步采空区散体后锚固于注浆加固体中。本技术通过注浆加固锚索使一步采空区内的一步采空区散体与注浆加固体形成一个整体，由注浆加固体与注浆加固锚索共同抵抗一步采空区散体的变形，防止二步采矿房失稳垮冒，不仅可避免一步采矿房贫化，而且能保证二步采矿房安全经济高效回采。

技术研发人员：耿帅,路燕泽,王社光,王立杰,王福全,王庆刚,杨志强,尹爱民,何伟,连欢超,杨航,高光宇,邓艳霞,张素娜
受保护的技术使用者：河北钢铁集团沙河中关铁矿有限公司
技术研发日：20230424
技术公布日：2024/1/15