本實(shí)用新型涉及一種綜采工作面沿空巷道護(hù)巷結(jié)構(gòu),尤其適用于急傾斜煤層,屬于采煤技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
煤層按傾角分類:近水平煤層<8°;緩(傾)斜煤層8°~25°;中(傾)斜煤層25°~45°;急(傾)斜煤層>45°。
在采煤過(guò)程中,為保證運(yùn)輸巷順利出貨,運(yùn)輸巷通常需設(shè)置超前支護(hù)結(jié)構(gòu),包括在煤層頂板設(shè)置錨索支護(hù)、在巷道上幫側(cè)設(shè)置錨桿支護(hù),但是隨著綜采工作面的掘進(jìn),巷道的圍巖產(chǎn)生變形,尤其是急傾斜煤層,破壞變形較大,以至于巷道沒(méi)法再利用,后續(xù)開(kāi)采的成本較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種綜采工作面沿空巷道護(hù)巷結(jié)構(gòu),有效提高提高留巷后破碎圍巖承載能力和抗變形能力,使得沿空巷道可以再利用,實(shí)現(xiàn)往復(fù)式開(kāi)采。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:綜采工作面沿空巷道護(hù)巷結(jié)構(gòu),包括綜采工作面掘進(jìn)后的沿空巷道,沿空巷道在煤層頂板設(shè)置有錨索支護(hù)、在巷道上幫側(cè)設(shè)置有錨桿支護(hù),沿空巷道在斷面方向設(shè)置有多個(gè)注漿孔,通過(guò)注漿形成加固結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步的是:注漿孔配設(shè)有注漿管,注漿管沿長(zhǎng)度方向依次包括螺紋連接段、錨固段、噴漿段,噴漿段的管壁設(shè)置有噴漿孔,噴漿孔包括橫向孔和豎向孔,橫向孔和豎向孔在噴漿段的長(zhǎng)度方向上交錯(cuò)間隔設(shè)置。
進(jìn)一步的是:注漿孔在距綜采工作面40m~50m位置處設(shè)置。
進(jìn)一步的是:沿空巷道的內(nèi)壁設(shè)置有混凝土封閉層。
本實(shí)用新型的有益效果是:(1)通過(guò)注漿加固提高留巷后破碎圍巖承載能力和抗變形能力,使得沿空巷道可以再利用,實(shí)現(xiàn)往復(fù)式開(kāi)采,從根本上消除孤島工作面,節(jié)約工作面搬家費(fèi)用。
(2)提高資源回收率,采用沿空留巷護(hù)巷技術(shù),可以真正實(shí)現(xiàn)無(wú)煤柱開(kāi)采,因而可大幅度提高采區(qū)回收率,根據(jù)目前工作面布置,采用沿空留巷可以使采區(qū)回收率提高10%,提高資源增加值。
(3)沿空留巷形成Y型通風(fēng),對(duì)于高瓦斯工作面來(lái)說(shuō)可以改善通風(fēng)環(huán)境,提高工作面日產(chǎn)量。
(4)準(zhǔn)備一個(gè)回采工作面可以少掘一條回采巷道,降低百萬(wàn)噸巷道掘進(jìn)率,減少掘進(jìn)施工隊(duì)伍,節(jié)約人工費(fèi)用。
(5)節(jié)約大量的材料資金,在緩解接續(xù)多出煤炭的同時(shí),由于減少回采巷道的掘進(jìn),還可節(jié)約設(shè)備租賃費(fèi)用,節(jié)約坑木、錨桿等支護(hù)材料費(fèi)用。
(6)能增加工作面15m的傾斜長(zhǎng)度,有利于綜采工作面發(fā)揮能力,為高產(chǎn)高效創(chuàng)造條件。
附圖說(shuō)明:
圖1是沿空巷道支護(hù)示意圖;
圖2是沿空巷道注漿孔分布圖;
圖3是注漿管的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中標(biāo)記:錨索1,錨桿2,注漿孔3,注漿管4,螺紋連接段41,錨固段42,噴漿段43,橫向孔44,豎向孔45,液壓支柱5,單體支柱6,煤層線7。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖1~圖3所示,本實(shí)用新型包括綜采工作面掘進(jìn)后的沿空巷道,沿空巷道在煤層頂板設(shè)置有錨索1支護(hù)、在巷道上幫側(cè)設(shè)置有錨桿2支護(hù),沿空巷道在斷面方向設(shè)置有多個(gè)注漿孔3,通過(guò)注漿形成加固結(jié)構(gòu)。實(shí)施時(shí),錨索1支護(hù)和錨桿2支護(hù)在綜采工作面掘進(jìn)前設(shè)置,若在綜采工作面掘進(jìn)后產(chǎn)生了破壞,應(yīng)重新設(shè)置;而注漿孔3則在綜采工作面掘進(jìn)后設(shè)置。注漿孔深取決于巷道圍巖的滲透性及漿液的流動(dòng)性,注漿孔間排距根據(jù)漿液擴(kuò)散距離設(shè)計(jì),而擴(kuò)散距離受注漿壓力、漿液流動(dòng)特征、裂隙開(kāi)度、產(chǎn)狀及分布特征和注漿工藝等因素影響,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),漿液擴(kuò)散距離為0.5m~3.0m??紤]巷道圍巖滯后注漿加固是在圍巖應(yīng)力場(chǎng)相對(duì)穩(wěn)定后對(duì)破裂巖體的固結(jié),注漿壓力主要用于克服漿液在裂隙中的流動(dòng)阻力,與靜水壓力、巷道埋深等關(guān)系不大。同時(shí)巷道圍巖臨空面不完整,注漿墊層強(qiáng)度低,因此注漿壓力不宜太大,上限為1.0MPa~2.0MPa,并在施工中適時(shí)調(diào)整。
注漿孔3配設(shè)有注漿管4,注漿管4優(yōu)選實(shí)施方式為:注漿管4沿長(zhǎng)度方向依次包括螺紋連接段41、錨固段42、噴漿段43,噴漿段43的管壁設(shè)置有噴漿孔,噴漿孔包括橫向孔44和豎向孔45,橫向孔44和豎向孔45在噴漿段43的長(zhǎng)度方向上交錯(cuò)間隔設(shè)置。在孔口圍巖松碎、成形不好的條件下,一次性封孔有相當(dāng)一部分封孔注漿管不能回收,采用螺紋連接的方式方便拆卸注漿管4。另外,橫向孔44和豎向孔45配合形成間隔交替的注漿方式,保證不出現(xiàn)死角,提高了加固強(qiáng)度。
注漿孔3在距綜采工作面40m~50m位置處設(shè)置。在距綜采工作面40m~50m位置處,巷道圍巖變形速度基本穩(wěn)定,此時(shí)開(kāi)始注漿施工方便,而且注漿加固后的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度更好。注漿孔3隨著綜采工作面的掘進(jìn)而不斷設(shè)置,保持在距綜采工作面40m~50m位置處設(shè)置。
沿空巷道的內(nèi)壁設(shè)置有混凝土封閉層,該混凝土封閉層在注漿前設(shè)置,用于防止注漿時(shí)漏漿,以保證注漿后結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。為節(jié)約成本,簡(jiǎn)化施工工序,混凝土封閉層可根據(jù)巷道圍巖情況,在易漏漿的部位局部設(shè)置,而不用整體設(shè)置。在施工過(guò)程中,還可設(shè)置液壓支柱5、單體支柱6進(jìn)行臨時(shí)支護(hù),在施工完成后據(jù)實(shí)際情況選擇拆除、更換、增設(shè)。