專利名稱：綜放回采巷道互補(bǔ)支護(hù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及綜放煤層回采巷道的支護(hù)方法，具體為ー種綜放回采巷道互補(bǔ)支護(hù)方法。
背景技術(shù)：
煤礦井下綜放開采一般包括運(yùn)輸順槽巷道、回風(fēng)順槽巷道等，統(tǒng)稱為綜放回采巷道。厚煤層放頂煤開采時(shí)，綜放回采巷道受采動(dòng)影響難支護(hù)、巷道變形嚴(yán)重等問題突出?；夭上锏烙绕涫侨合锏赖膰鷰r具有強(qiáng)度低、裂隙發(fā)育等內(nèi)在不穩(wěn)定因素，錨桿有效長(zhǎng)度內(nèi)往往沒有穩(wěn)定巖層，加上動(dòng)壓的影響，造成綜放回采巷道圍巖與支護(hù)體間的相互作用機(jī)理復(fù)雜多變，現(xiàn)有理論的組合梁、組合拱作用機(jī)理等支護(hù)理論存在片面性，對(duì)于支護(hù)機(jī)理及設(shè)計(jì)理論僅處于定性認(rèn)識(shí)，尚沒有一套適合綜放回采巷道掘進(jìn)與回采期間的綜合理論作為生產(chǎn)實(shí)踐的指導(dǎo)，造成設(shè)計(jì)上的盲目和支護(hù)材料的浪費(fèi)。支護(hù)設(shè)計(jì)系統(tǒng)整體觀念缺乏，底板錨固結(jié)構(gòu)形成整體的重要性被忽視，由于巷道底臌過大導(dǎo)致兩幫收縮和頂板大變形，甚至失穩(wěn)的嚴(yán)重后果。受動(dòng)壓影響的回采巷道變形很大，傳統(tǒng)的錨桿(索)的強(qiáng)度、延伸率以及讓壓錨桿的可伸縮量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足回采巷道圍巖的大變形，導(dǎo)致動(dòng)壓沖擊作用下錨桿(索)被拉斷失去支護(hù)效果，最后導(dǎo)致巷道發(fā)生冒頂?shù)葒?yán)重后果。由于綜放回采巷道工程巖體所處的復(fù)雜的動(dòng)壓擾動(dòng)應(yīng)カ環(huán)境，使綜放回采巷道工程巖體表現(xiàn)出的力學(xué)特性較普通的巷道有很大的不同，在強(qiáng)烈動(dòng)壓的影響下，表現(xiàn)出非線性大變形的力學(xué)現(xiàn)象，并且，其支護(hù)體的破壞并不是整體的突然失穩(wěn)，而是從支護(hù)體的某ー個(gè)或幾個(gè)薄弱環(huán)節(jié)首先產(chǎn)生非線性大變形、局部失穩(wěn)，進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)支護(hù)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)、破壞。現(xiàn)在還缺乏ー種加強(qiáng)薄弱環(huán)節(jié)、使支護(hù)體與圍巖協(xié)同變形的支護(hù)方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)綜放回采巷道的有效支護(hù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決綜放回采巷道在采用傳統(tǒng)支護(hù)方法時(shí)容易從支護(hù)體的某ー個(gè)或幾個(gè)薄弱環(huán)節(jié)首先產(chǎn)生非線性大變形、局部失穩(wěn)，進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)支護(hù)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)、破壞的問題，提供了一種綜放回采巷道互補(bǔ)支護(hù)方法。本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的綜放回采巷道互補(bǔ)支護(hù)方法，采用樹脂加長(zhǎng)錨固錨桿組合支護(hù)方式，巷道頂部均布錨固有若干頂板錨桿，頂板錨桿選用18#左旋無縱筋聞強(qiáng)螺紋鋼筋，頂板錨桿長(zhǎng)度2400mm,頂板錨桿桿尾螺紋為M20,頂板錨桿錨固方式米用樹脂加長(zhǎng)錨固，選用ー只Z2360和一只K2335樹脂錨固劑，鉆孔直徑為28mm，錨固長(zhǎng)度為1300mm，錨桿末端固定有復(fù)合托盤，復(fù)合托盤上支撐有鋼筋托梁，鋼筋托梁是由14mm的鋼筋焊接而成的矩形梁架，鋼筋托梁的寬度為80_，長(zhǎng)度為3200_，每排頂板錨桿中，兩端的兩根頂板錨桿向兩側(cè)傾斜且與垂線成10度，其它頂板錨桿垂直安設(shè)，鋼筋托梁與巷道頂板間固定有菱形金屬網(wǎng)；巷道幫部均布錨固有幫部錨桿，幫部錨桿選用直徑為18mm的玻璃鋼錨桿，幫部錨桿長(zhǎng)度為2000mm，幫部錨桿桿尾螺紋為M20，幫部錨桿采用Z2360樹脂端部錨固，幫部錨桿末端固定有拱型高強(qiáng)度托盤，拱型高強(qiáng)度托盤將鋼筋托梁和菱形金屬網(wǎng)壓緊固定在巷道幫部，鋼筋托梁采用14_的鋼筋焊接而成，鋼筋托梁的寬度為80_，長(zhǎng)度為2600mm ;頂板錨桿和幫部錨桿的排距為800mm，每排8根錨桿，每排錨桿之間的間距為900mm ;巷道頂部和幫部另固定有錨索，錨索直徑為15. 24mm，錨索長(zhǎng)度為6300mm，錨索采用一支K2335和兩支Z2360樹脂藥卷進(jìn)行加長(zhǎng)錨固，錨索每排I根，排距為1200mm，錨索頭部設(shè)有樹脂藥卷攪拌頭，尾部配有高強(qiáng)度錨具，錨索配套金屬托板尺寸為300X300X 12_。本發(fā)明中的支護(hù)各部件的安裝步驟及エ藝是本領(lǐng)域技術(shù)人員容易實(shí)現(xiàn)的。所選零部件均為煤礦井下常用零件。而本發(fā)明中各個(gè)支護(hù)參數(shù)的選擇是經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)和理論計(jì)算得到的，這樣就保證了 錨桿桿體彈性模量與圍巖彈性模量互補(bǔ)；錨桿托盤材料強(qiáng)度小于錨桿材料強(qiáng)度，錨桿托盤尺寸大于塊裂結(jié)構(gòu)；鋼筋托梁達(dá)到了支護(hù)強(qiáng)度。本發(fā)明的有益效果如下采用新的支護(hù)新理念，各錨固件和支撐體協(xié)同作用，讓中有抗、抗中有讓；可以最大限度地利用圍巖的自承能力，同時(shí)在提供足夠支護(hù)抗カ的同吋，利用錨桿在錨孔內(nèi)部發(fā)生的相對(duì)位移，有效地釋放掘進(jìn)期間圍巖內(nèi)的膨脹性變形能和和エ 作面回采期間集聚的壓力；錨索具有較大的延伸量，有效控制掘進(jìn)期間和回采期間的綜放回采動(dòng)壓引起的巷道可延伸的要求；實(shí)現(xiàn)了支護(hù)體和圍巖間的優(yōu)化組合，從而使支護(hù)系統(tǒng)達(dá)到互補(bǔ)的最佳支護(hù)狀態(tài)。本發(fā)明減小了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、消除了安全隱患、有利于巷道的維護(hù)、有利于生產(chǎn)組織，具有好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
具體實(shí)施例方式綜放回采巷道互補(bǔ)支護(hù)方法，采用樹脂加長(zhǎng)錨固錨桿組合支護(hù)方式，巷道頂部均布錨固有若干頂板錨桿，頂板錨桿選用18#左旋無縱筋高強(qiáng)螺紋鋼筋，頂板錨桿長(zhǎng)度2400mm,頂板錨桿桿尾螺紋為M20,頂板錨桿錨固方式米用樹脂加長(zhǎng)錨固，選用一只Z2360和一只K2335樹脂錨固劑，鉆孔直徑為28mm，錨固長(zhǎng)度為1300mm，錨桿末端固定有復(fù)合托盤，復(fù)合托盤上支撐有鋼筋托梁，鋼筋托梁是由14_的鋼筋焊接而成的矩形梁架，鋼筋托梁的寬度為80mm，長(zhǎng)度為3200mm，每排頂板錨桿中，兩端的兩根頂板錨桿向兩側(cè)傾斜且與垂線成10度，其它頂板錨桿垂直安設(shè)，鋼筋托梁與巷道頂板間固定有菱形金屬網(wǎng)；巷道幫部均布錨固有幫部錨桿，幫部錨桿選用直徑為18mm的玻璃鋼錨桿，幫部錨桿長(zhǎng)度為2000mm,幫部錨桿桿尾螺紋為M20，幫部錨桿采用Z2360樹脂端部錨固，幫部錨桿末端固定有拱型高強(qiáng)度托盤，拱型高強(qiáng)度托盤將鋼筋托梁和菱形金屬網(wǎng)壓緊固定在巷道幫部，鋼筋托梁采用14_的鋼筋焊接而成,鋼筋托梁的寬度為80_，長(zhǎng)度為2600_ ;頂板錨桿和幫部錨桿的排距為800mm，每排8根錨桿，每排錨桿之間的間距為900mm ;巷道頂部和幫部另固定有錨索，錨索直徑為15. 24mm，錨索長(zhǎng)度為6300mm，錨索采用一支K2335和兩支Z2360樹脂藥卷進(jìn)行加長(zhǎng)錨固，錨索每排I根，排距為1200_，錨索頭部設(shè)有樹脂藥卷攪拌頭，尾部配有高強(qiáng)度錨具，錨索配套金屬托板尺寸為300X300X 12_。
權(quán)利要求
1.一種綜放回采巷道互補(bǔ)支護(hù)方法，采用樹脂加長(zhǎng)錨固錨桿組合支護(hù)方式，其特征在于巷道頂部均布錨固有若干頂板錨桿，頂板錨桿選用18#左旋無縱筋高強(qiáng)螺紋鋼筋，頂板錨桿長(zhǎng)度2400mm，頂板錨桿桿尾螺紋為M20，頂板錨桿錨固方式采用樹脂加長(zhǎng)錨固，選用ー只Z2360和一只K2335樹脂錨固劑，鉆孔直徑為28mm，錨固長(zhǎng)度為1300mm，錨桿末端固定有復(fù)合托盤，復(fù)合托盤上支撐有鋼筋托梁，鋼筋托梁是由14_的鋼筋焊接而成的矩形梁架，鋼筋托梁的寬度為80mm，長(zhǎng)度為3200mm，每排頂板錨桿中，兩端的兩根頂板錨桿向兩側(cè)傾斜且與垂線成10度，其它頂板錨桿垂直安設(shè)，鋼筋托梁與巷道頂板間固定有菱形金屬網(wǎng)；巷道幫部均布錨固有幫部錨桿，幫部錨桿選用直徑為18mm的玻璃鋼錨桿,幫部錨桿長(zhǎng)度為2000mm，幫部錨桿桿尾螺紋為M20，幫部錨桿采用Z2360樹脂端部錨固，幫部錨桿末端固定有拱型高強(qiáng)度托盤，拱型高強(qiáng)度托盤將鋼筋托梁和菱形金屬網(wǎng)壓緊固定在巷道幫部，鋼筋托梁采用14_的鋼筋焊接而成,鋼筋托梁的寬度為80_，長(zhǎng)度為2600_ ;頂板錨桿和幫部錨桿的排距為800mm，每排8根錨桿，每排錨桿之間的間距為900mm ;巷道頂部和幫部另固定有錨索，錨索直徑為15. 24mm,錨索長(zhǎng)度為6300mm，錨索采用一支K2335和兩支Z2360樹脂藥卷進(jìn)行加長(zhǎng)錨固，錨索每排I根，排距為1200_，錨索頭部設(shè)有樹脂藥卷攪拌頭，錨索配套金屬托板尺寸為300 X 300 X 12mm。
全文摘要
本發(fā)明具體為一種綜放回采巷道互補(bǔ)支護(hù)方法，解決了綜放回采巷道在采用傳統(tǒng)支護(hù)方法時(shí)容易從支護(hù)體的某一個(gè)或幾個(gè)薄弱環(huán)節(jié)首先產(chǎn)生非線性大變形、局部失穩(wěn)，進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)支護(hù)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)、破壞的問題。綜放回采巷道互補(bǔ)支護(hù)方法，采用樹脂加長(zhǎng)錨固錨桿組合支護(hù)方式，利用合理的布置方式和參數(shù)實(shí)現(xiàn)了巷道支護(hù)。本發(fā)明減小了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、消除了安全隱患、有利于巷道的維護(hù)、有利于生產(chǎn)組織，具有好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)E21D20/00GK102777196SQ20121028202
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月9日
發(fā)明者劉海平, 劉艾, 康日霞, 張有喜, 張良海, 徐虎, 李云江, 李先章, 楊杰明, 楊獻(xiàn)廷, 紀(jì)潤(rùn)清 申請(qǐng)人:大同煤礦集團(tuán)有限責(zé)任公司