專利名稱：一種煤柱下方巷道支護方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種煤柱下方巷道支護方法，尤其適用極近距離煤層群開始時，位于煤柱下方巷道的支護，也可應用于高應力破碎圍巖巷道的支護。
背景技術：
對于煤層群開采，當煤層層間距離較大時，上部煤層開采后對下部煤層的開采影響程度很小。但是，隨著煤層間距離減小，上下煤層間開采的相互影響會逐漸增大，特別是當煤層間距很近時(小于1. 5m)，下部煤層開采前頂板的完整程度已受上部煤層開采損傷影響，且上部煤層開采后殘留的區(qū)段煤柱在底板形成的集中壓力，導致下部煤層開采區(qū)域的頂板結構和應力環(huán)境發(fā)生變化。從而使下部煤層開采時，回采巷道的礦山壓力顯現十分明顯，巷道圍巖移近量大，巷道支護困難。目前對于這種情況通常采用高強度螺紋鋼錨桿支護，如果不能有效控制圍巖變形，采取加大支護密度，或者采取先讓后支，但效果均不明顯。 尤其是兩幫的支護，由于煤柱集中載荷向下傳遞，形成高應力環(huán)境，使得兩幫圍巖破碎范圍加大，采用樹脂錨固錨桿容易失效。

發(fā)明內容
技術問題本發(fā)明的目的是克服已有技術中的不足，提供一種方法簡單、能有效控制圍巖變形、支護效果好的煤柱下方巷道支護方法。技術方案本發(fā)明的煤柱下方巷道支護方法，包括以下步驟
a.首先將煤柱下方掘出的巷道頂板及兩幫的危石處理掉，支設臨時支護；
b.對掘出的巷道頂板及兩幫鋪設金屬網，用布有孔徑與螺紋鋼錨桿直徑相匹配的頂板鋼帶托住頂板金屬網，然后用單體液壓支柱將頂板鋼帶頂住，使其貼緊頂板；
c.用與螺紋鋼錨桿直徑相匹配的鉆頭配合鉆機依次從該排頂板鋼帶的孔口向頂板打眼鉆孔，孔深與螺紋鋼錨桿長度相匹配；
d.依次將螺紋鋼錨桿裝入頂板各個鉆孔內，并通過螺紋鋼錨桿尾部的螺母使其達到預緊力；
e.用布有孔徑與水力膨脹錨桿直徑相匹配的巷幫鋼帶壓住鋪設在巷幫的金屬網，用單體液壓支柱將巷幫鋼帶頂住，使其貼緊巷幫；
f.用與水力膨脹錨桿直徑相匹配的鉆頭配合鉆機從巷幫鋼帶的孔口向巷幫打眼鉆孔， 孔深與水力膨脹錨桿長度相匹配，依次將水力膨脹錨桿裝入巷幫各個鉆孔內，并通過水力膨脹錨桿尾部的托盤使鋼帶貼緊巷幫；
g.通過注液連接器逐個向水力膨脹錨桿內注入壓力為20 22MPa的高壓水，每個水力膨脹錨桿的注液時間不少于anin ；
h.在以上工序進行的同時，在頂板及兩幫錨桿之間間隔增打錨索；
i.重復上述步驟b、c、d、e、f、g、h，直至完成煤柱下方巷道的支護。有益效果本發(fā)明采用鋼帶組合高強度螺紋鋼錨桿支護頂板，錨索增強支護頂板；鋼帶組合水力膨脹錨桿支護兩幫，錨索增強支護兩幫，尤其適用極近距離煤層群開采時，位于煤柱下方巷道的支護。鋼帶護表面積大，護表作用強，抗彎性能好，適用于圍巖不穩(wěn)定的巷道。水力膨脹錨桿能夠立即承載，錨固性能隨圍巖性質變化不大，能夠真正實現全長錨固，錨固力隨圍巖對其擠壓力的增大而增大，且隨著桿體收縮能夠產生一定的預緊力。解決了單獨采用高強螺紋鋼錨桿不能有效控制煤柱下方極近距離巷道圍巖變形的難題。與現有的支護技術相比，首先是水力膨脹錨桿能夠立即承載，真正實現全長錨固，錨固性能隨圍巖性質變化不大，且錨固力隨圍巖對其擠壓力的增大而增大，適用于松散破碎圍巖巷道的支護；2和螺紋鋼錨桿相比，使用過程不產生化學污染，且在注入高壓水的過程中能大大降低粉塵污染，改善勞動環(huán)境；3能夠與頂板支護形成整體承載結構，有效控制圍巖變形，支護效果好，在本技術領域內具有廣泛的實用性。
具體實施例方式
本發(fā)明的煤柱下方巷道支護方法，首先將煤柱下方掘出的巷道頂板及兩幫的危石處理掉，支設臨時支護；對掘出的巷道頂板及兩幫鋪設菱形金屬網，用布有孔徑為22_、 孔間距為750mm的W形狀的頂板鋼帶托住頂板金屬網，按照作業(yè)規(guī)程中要求的排距定位頂板鋼帶的位置，然后用單體液壓支柱將頂板鋼帶頂住，使其貼緊頂板；用直徑^mm的鉆頭配合鉆機依次從該排頂板鋼帶的孔口向頂板打眼鉆孔，孔深2150mm ；依次將直徑20mm長 2200mm的螺紋鋼錨桿裝入頂板各個鉆孔內，并通過螺紋鋼錨桿尾部的螺母使其預緊扭矩不低于250N -m ；用孔徑為40mmX60mm、孔間距為750mm的W形狀的巷幫鋼帶壓住鋪設在巷幫的金屬網，按照作業(yè)規(guī)程中要求的排距定位巷幫鋼帶的位置，用單體液壓支柱將巷幫鋼帶頂住，使其貼緊巷幫；用與水力膨脹錨桿直徑相匹配的鉆頭配合鉆機從巷幫鋼帶的孔口向巷幫打眼鉆孔，孔深與水力膨脹錨桿長度相匹配，例如用直徑38mm鉆頭配合鉆機依次從該排鋼帶的孔口向巷幫打眼鉆孔，孔深2500mm，依次將直徑30mm長2500mm的水力膨脹錨桿裝入巷幫各個鉆孔內，并通過水力膨脹錨桿尾部的托盤使鋼帶貼緊巷幫；并通過注液連接器逐個向水力膨脹錨桿內注入壓力為20 22MPa的高壓水，每個水力膨脹錨桿的注液時間不少于aiiin ；在以上工序進行的同時，按照作業(yè)規(guī)程中規(guī)定的間排距向頂板及兩幫增打直徑 17. 8mm長6300mm的錨索；安裝一排頂板和兩幫錨桿、錨索之后，重復上述過程，進行下一排頂板和兩幫錨桿、錨索的安裝，周而復始，直至完成煤柱下方巷道的支護。
權利要求
1. 一種煤柱下方巷道支護方法，其特征在于包括以下步驟a.首先將煤柱下方掘出的巷道頂板及兩幫的危石處理掉，支設臨時支護；b.對掘出的巷道頂板及兩幫鋪設金屬網，用布有孔徑與螺紋鋼錨桿直徑相匹配的頂板鋼帶托住頂板金屬網，然后用單體液壓支柱將頂板鋼帶頂住，使其貼緊頂板；c.用與螺紋鋼錨桿直徑相匹配的鉆頭配合鉆機依次從該排頂板鋼帶的孔口向頂板打眼鉆孔，孔深與螺紋鋼錨桿長度相匹配；d.依次將螺紋鋼錨桿裝入頂板各個鉆孔內，并通過螺紋鋼錨桿尾部的螺母使其達到預緊力；e.用布有孔徑與水力膨脹錨桿直徑相匹配的鋼帶壓住鋪設在巷幫的金屬網，用單體液壓支柱將巷幫鋼帶頂住，使其貼緊巷幫；f.用與水力膨脹錨桿直徑相匹配的鉆頭配合鉆機從巷幫鋼帶的孔口向巷幫打眼鉆孔， 孔深與水力膨脹錨桿長度相匹配，依次將水力膨脹錨桿裝入巷幫各個鉆孔內，并通過水力膨脹錨桿尾部的托盤使鋼帶貼緊巷幫；g.通過注液連接器逐個向水力膨脹錨桿內注入壓力為20 22MPa的高壓水，每個水力膨脹錨桿的注液時間不少于2min ；h.在以上工序進行的同時，在頂板及兩幫錨桿之間間隔增打錨索；i.重復上述步驟b、c、d、e、f、g、h，直至完成煤柱下方巷道的支護。
全文摘要
一種煤柱下方巷道支護方法，首先對巷道頂板及兩幫支設臨時支護，并鋪設金屬網及鋼帶，使鋼帶壓住金屬網，用單體液壓支柱將鋼帶頂住；然后用與螺紋鋼錨桿直徑相匹配的鉆頭配合鉆機通過頂板鋼帶的孔口向頂板鉆孔，依次將螺紋鋼錨桿裝入各個鉆孔內，通過螺母使其達到預緊力；再用與水力膨脹錨桿直徑相匹配的鉆頭配合鉆機從巷幫鋼帶的孔口向巷幫打眼鉆孔，依次將水力膨脹錨桿裝入巷幫各個鉆孔內，向水力膨脹錨桿內注入高壓水使其膨脹。在以上工序進行的同時，按照規(guī)定的間排距向頂板及兩幫增打錨索。重復進行，直至完成煤柱下方巷道的支護。該方法采用的水力膨脹錨桿能夠實現全長錨固，再用錨索加強支護后，能夠有效控制煤柱下方巷道圍巖變形。
文檔編號E21D17/00GK102155248SQ20111005798
公開日2011年8月17日 申請日期2011年3月11日 優(yōu)先權日2011年3月11日
發(fā)明者馮偉, 徐營, 柏建彪, 王元明, 王襄禹 申請人:中國礦業(yè)大學