一种特厚煤层大断面窄煤柱沿空巷道等效支护方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110374645A(43)申请公布日2019.10.25(21)申请号201910749574.1(22)申请日2019.08.14(71)申请人缪协兴地址221000江苏省徐州市泉山区中国矿业大学东宿舍29号楼2单元501室(72)发明人缪协兴(74)专利代理机构北京久维律师事务所11582代理人邢江峰(51)Int.Cl.E21D15/14(2006.01)E21D15/50(2006.01)E21D15/54(2006.01)E21D20/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种特厚煤层大断面窄煤柱沿空巷道等效支护方法(57)摘要本发明公开了一种特厚煤层大断面窄煤柱沿空巷道等效支护方法，采用锚杆梁网基础支护加机械式稳阻可缩单体支柱相结合的等效支护方法，本方法中具有强力支撑能力的机械式稳阻可缩单体支柱可产生两项等价效果：一是解决特厚煤层综采放顶煤全高开采中的窄煤柱沿空巷道围岩纵向支撑能力低的难题，等效于大煤柱的纵向支撑能力；二是等效于小断面巷道的围岩应力分布状态；本方法可确保特厚煤层大断面综放沿空留巷围岩变形控制在稳定状态，从而使大断面窄煤柱回采巷道安全地布置在特厚煤层中；本发明技术原理可靠、技术方案简单、使用成本低、应用前景好、能大幅度提高特厚煤层开采的回收率，具有显著的经济和社会效益。CN110374645ACN110374645A权利要求书1/1页1.一种特厚煤层大断面窄煤柱沿空巷道等效支护方法，其特征在于：具体包括以下步骤：1)、在巷道围岩(1)的顶板和两帮铺设若干排金属网；2)、每排金属网上，在顶板处打四支锚杆(3)，两帮处各打三支锚杆(3)；3)、将每排顶板和两帮处的锚杆(3)用π梁(6)连接；4)、相互间隔一排的π梁(6)上打两根锚索(4)，其中一根打在顶板中间，另一根打在偏实体煤帮侧；5)、每排π梁(6)上支撑一根机械式稳阻可缩单体支柱(5)。2.如权利要求1所述的一种特厚煤层大断面窄煤柱沿空巷道等效支护方法，其特征在于：步骤1)中，每排金属网的间距为1m。3.如权利要求1所述的一种特厚煤层大断面窄煤柱沿空巷道等效支护方法，其特征在于：步骤2)中，顶板上锚杆(3)之间、两帮上锚杆(3)之间的间排距均为1m。4.如权利要求1所述的一种特厚煤层大断面窄煤柱沿空巷道等效支护方法，其特征在于：步骤5)中，所述机械式稳阻可缩单体支柱(5)包括第一柱杆(7)，所述第一柱杆(7)顶部设有能够抽出的第二柱杆(8)，所述第二柱杆(8)上设置有卡位钢珠(9)，所述第二柱杆(8)的顶部设有柱帽(11)，所述第一柱杆(7)底部设置有柱座(10)。5.如权利要求1所述的一种特厚煤层大断面窄煤柱沿空巷道等效支护方法，其特征在于：所述机械式稳阻可缩单体支柱(5)支撑在距煤柱1m处。2CN110374645A说明书1/3页一种特厚煤层大断面窄煤柱沿空巷道等效支护方法技术领域[0001]本发明涉及特厚煤层大断面窄煤柱沿空巷道等效支护方法领域，具体涉及一种特厚煤层大断面窄煤柱沿空巷道等效支护方法。背景技术[0002]在煤炭资源中，特厚煤层资源占有较大的比例。对于9m至15m的特厚煤层，一般都采用综采放顶煤技术一次采全高，而回采巷道则多数采用30m以上的大煤柱护巷，损失的煤炭资源量很大。如煤厚为15m,采用煤柱宽度为30m，工作面推进长度为3000m,比5m窄煤柱护巷，一个工作面就要在煤柱上多丢失煤炭资源150万吨。而对于特厚煤层采用综采放顶煤技术一次采全厚情况，大断面回采巷道窄煤柱护巷面临诸多技术难题：(1)巷道顶板为煤，强度低、易破碎；(2)工作面煤层一次采出厚度大，窄煤柱的纵向支撑能力弱和稳定性差；(3)锚杆(索)梁网组合支护方法在全煤体中难以形成自稳定结构来抵抗特厚煤层采全高造成的大动压、大变形。所以在现有的一些特厚煤层全高开采大断面窄煤柱护巷试验中，一般采用加强的锚杆(索)梁网加超前加强支护，即：采用强力长锚杆、强力长锚索、张合锚索，加超前单体液压支护和木垛支护等等，不但支护成本成倍增加，而且支护效果也比较差，因而对于特厚煤层大断面窄煤柱护巷，目前还没有比较成熟的可推广技术，迫切需要创新的技术方法。发明内容[0003]针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种特厚煤层大断面窄煤柱沿空巷道等效支护方法，其显著加强了围岩的纵向支撑能力，等效降低了巷道断面面积，提供一种特厚煤层窄煤柱巷道围岩支护新技术。[0004]为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：[0005]本发明提供一种特厚煤层大断面窄煤柱沿空巷道等效支护方法，包括以下步骤：[0006]1)、在巷道围岩的顶板和两帮铺设若干排金属网；[0007]2)、每排金属网上