本發(fā)明涉及一種采煤方法,具體為一種防工作面滾矸方法。
背景技術(shù):
沿空留巷施工過(guò)程中,工作面采空區(qū)1側(cè)頂板矸石的垮落對(duì)沿空留巷建模時(shí)的施工安全、建模的空間高度和寬度、頂板初次來(lái)壓時(shí)頂板的下沉以及整體沿空留巷頂板結(jié)構(gòu)的形成起著決定性的作用。如圖1所示意,在沒(méi)有實(shí)施“防工作面滾矸技術(shù)”之前,沿空留巷道2作業(yè)面由于受工作面采空區(qū)1頂板垮落的影響大量的煤炭、矸石,從工作面向空留巷道2內(nèi)涌入,第一采空區(qū)頂板來(lái)壓巷道的切頂線向空留巷道2內(nèi)部推移,導(dǎo)致空留巷道2施工的寬度減?。坏诙煽諈^(qū)頂板來(lái)壓造成空留巷道2巷道的頂板下沉,空間高度減小;第三滾下的垮落物占了空留巷道的很大一部分空間,使空留巷道的寬度被迫減?。▽挾萴約為3m);第四人員施工打采空區(qū)側(cè)的木點(diǎn)柱14建模時(shí),頂板的不穩(wěn)定矸石滾落對(duì)作業(yè)人員的安全造成了安全隱患;第五打木點(diǎn)柱14時(shí)清理滾落下來(lái)的矸石,給作業(yè)人員帶來(lái)了非常大的工作量,也影響了工作面的生產(chǎn)推進(jìn)速度; 第六由于采空區(qū)頂板切頂?shù)牟徽R和滾入矸石的不確定性導(dǎo)致空留巷道2建模質(zhì)量的不穩(wěn)定,影響沿空留巷道2充填的效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明為了解決空留巷道存在滾矸的系列問(wèn)題,提供了一種防工作面滾矸方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是,一種防工作面滾矸方法,步驟是超前工作面煤壁70米在回風(fēng)巷道靠工作面?zhèn)软敯迨┕ひ慌艓型環(huán)的鋼筋梯梁,并通過(guò)錨索固定在頂板上,生產(chǎn)過(guò)程中在工作面1—4#架鋪設(shè)金屬網(wǎng)和鋼絲繩, 鋼絲繩推進(jìn)到工作面煤壁以里一個(gè)循環(huán)時(shí),將工作面1—4#架鋪設(shè)的“網(wǎng)+繩”結(jié)構(gòu)的鋼絲繩和巷道頂板支護(hù)的帶U型環(huán)的鋼筋梯梁錨索進(jìn)行連接,形成一個(gè)整體結(jié)構(gòu),在工作面割煤拉架后采空區(qū)的頂板向下垮落,垮落體由于受連在鋼筋梯U型環(huán)上的繩網(wǎng)控制,在工作面機(jī)頭形成一個(gè)緩慢下沉的弧形結(jié)構(gòu),防止了采空區(qū)的矸石滾入空留巷道空間內(nèi)。
在使用本發(fā)明技術(shù)之前回風(fēng)巷道寬度只能保留3米寬,在使用此綜合支護(hù)技術(shù)之后回風(fēng)巷道寬度可以保留5米寬。本發(fā)明措施也減緩了采空區(qū)頂板垮落的劇烈程度,進(jìn)而減小了采空區(qū)頂板垮落對(duì)留巷頂板的壓力影響,為沿空留巷的施工安全、空間高寬、充填質(zhì)量提供了技術(shù)支撐和保障。
附圖說(shuō)明
圖1為現(xiàn)有工作面狀況示意圖;
圖2為本發(fā)明所述方案示意圖;
圖3為U型環(huán)鋼筋梯梁結(jié)構(gòu);
圖4為圖3的側(cè)視圖;
圖5為本發(fā)明的防滾矸效果圖;
圖中:1-采空區(qū)、2-空留巷道、3-1#普通架、4-4#排頭架、5-工作面煤體、6-3#排頭架、7-2#排頭架、8-1#排頭架、9-2#端頭支架、10-破碎機(jī)、11-轉(zhuǎn)載機(jī)、12-1#端頭支架、13-巷道煤柱、14-木點(diǎn)柱、15-鋼絲繩、16-U型環(huán)鋼筋梯梁、17-金屬網(wǎng)、18-U型環(huán)、19-鋼筋梯梁框架。
具體實(shí)施方式
如圖2所示意,一種防工作面滾矸方法,步驟是超前工作面煤體5煤壁70米在回風(fēng)巷道靠工作面?zhèn)软敯迨┕ひ慌臮型環(huán)鋼筋梯梁16,并通過(guò)錨索固定在頂板上,生產(chǎn)過(guò)程中在工作面1—4#排頭架頂部鋪設(shè)金屬網(wǎng)17和鋼絲繩15, 鋼絲繩15推進(jìn)到工作面煤壁以里一個(gè)循環(huán)時(shí),將工作面1—4#排頭架鋪設(shè)的“網(wǎng)+繩”結(jié)構(gòu)的鋼絲繩和巷道頂板支護(hù)的U型環(huán)鋼筋梯梁16及錨索進(jìn)行連接,形成一個(gè)整體結(jié)構(gòu),在工作面割煤拉架后采空區(qū)1的頂板向下垮落,垮落體由于受連在鋼筋梯U型環(huán)上的繩網(wǎng)控制,如圖5所示意,在工作面機(jī)頭形成一個(gè)緩慢下沉的弧形結(jié)構(gòu),防止了采空區(qū)的矸石滾入空留巷道空間內(nèi)。
如圖3、4所示意,所述的U型環(huán)鋼筋梯梁16為矩形框結(jié)構(gòu),長(zhǎng)度方向上設(shè)有兩條縱筋,長(zhǎng)4500mm,寬280mm,縱筋分割形成的間距依次為80-100-80mm,縱筋上每間隔411.1mm焊接1個(gè)U型環(huán),共10個(gè),U型環(huán)開(kāi)口寬度為80mm, U型環(huán)的U型端伸出鋼筋梯邊緣100mm,U型端面與縱筋平面?zhèn)葟?0°。
帶U型環(huán)的鋼筋梯梁與300mm×300mm×16mm高強(qiáng)度可調(diào)心托盤(pán)及配套鎖具、SPK-22-1-8.4高強(qiáng)度低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線錨索配合,支護(hù)于沿空留巷巷道靠工作面?zhèn)软敯迳?,距工作面?zhèn)认飵托∮?00mm處,帶U型環(huán)的鋼筋梯梁沿走向方向呈一直線布置。
1-4#排頭架上設(shè)置1200mm×7000 mm金屬網(wǎng),長(zhǎng)邊搭接200mm,每米不少于8-10扣,每扣扭結(jié)不少于兩圈半,金屬網(wǎng)鋪設(shè)要超出排頭架200-300mm,每間隔500mm在網(wǎng)上聯(lián)一道φ15.5mm的鋼絲繩, 鋼絲繩煤壁側(cè)伸出1000-1500mm,鋼絲繩工作面?zhèn)饶┒死@圈聯(lián)在金屬網(wǎng)上,圈徑不小于500mm。
伸出煤壁的鋼絲繩15在1-4#排頭架前梁位置穿入巷道支護(hù)的U型環(huán)鋼筋梯梁16的U型環(huán)內(nèi),折回后用15mm的繩卡壓緊。