一种冲击地压巷道非对称支护方法.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CN109973113A(43)申请公布日2019.07.05(21)申请号201910130126.3(22)申请日2019.02.21(71)申请人天地科技股份有限公司地址100013北京市朝阳区和平街青年沟路5号(72)发明人潘俊锋刘少虹夏永学秦子晗(74)专利代理机构北京中强智尚知识产权代理有限公司11448代理人黄耀威(51)Int.Cl.E21D11/00(2006.01)E21D11/15(2006.01)E21D20/00(2006.01)E21D11/10(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种冲击地压巷道非对称支护方法(57)摘要本发明公开了一种冲击地压巷道非对称支护方法，包括：根据巷道围岩内的垂直应力与构造应力、以及煤层倾角，确定巷道围岩内的沿煤层法向的主作用力的方向；通过锚索和内层钢筋网对位于煤层内的巷道的顶部、拱腰、帮部进行支护；其中，在位于巷道与主作用力的方向正对的位置处，进行锚索的加密和加长和/或补打，进而形成对巷道的非对称支护；通过对巷道的顶部、拱腰、帮部和/或底板的锚索的工作阻力的分别实时监测，采取补强支护或卸压措施，确保巷道围岩的支护质量，进而完成对巷道非对称支护。本发明提供的支护方法仅在沿煤层法向的主作用力方向上加强支护，提高了支护效率及效果。CN109973113ACN109973113A权利要求书1/2页1.一种冲击地压巷道非对称支护方法，其特征在于，包括：根据巷道围岩内的垂直应力与构造应力、以及煤层倾角，确定巷道围岩内的沿煤层法向的主作用力的方向；通过锚索和内层钢筋网对位于煤层内的巷道的顶部、拱腰、帮部进行支护；其中，在位于巷道与主作用力的方向正对的位置处，进行锚索的加密和加长和/或补打，进而形成对巷道的非对称支护；通过对巷道的顶部、拱腰、帮部和/或底板的锚索的工作阻力的分别实时监测，采取补强支护或卸压措施，确保巷道围岩的支护质量，进而完成对巷道非对称支护。2.根据权利要求1所述的一种冲击地压巷道非对称支护方法，其特征在于，在根据巷道围岩内的垂直应力与构造应力、以及煤层倾角，确定巷道围岩内的主作用力的方向时，包括：将巷道围岩内的垂直应力与构造应力作为边界条件，通过弹塑性力学及数值模拟方法，确定巷道围岩内的主作用力的方向沿煤层法向，即主作用力与水平方向的夹角和煤层倾角互余，进而确定巷道的增加支护强度及让压强度的方位。3.根据权利要求2所述的一种冲击地压巷道非对称支护方法，其特征在于，在通过锚索和内层钢筋网对位于煤层内的巷道的顶部、拱腰、帮部进行支护时，在巷道与主作用力的方向正对的位置处，分别铺设一层外层钢筋网，所述外层钢筋网由φ6mm钢筋上下编织焊接而成，网孔尺寸为50mm×50mm，每片外层钢筋网尺寸为1200mm×1500mm，外层钢筋网之间的搭接长度为100mm。4.根据权利要求3所述的一种冲击地压巷道非对称支护方法，其特征在于，在巷道与主作用力的方向正对的位置处，分别铺设一层外层钢筋网时，包括：将锚索托盘向内层钢筋网压住，并用钢环将锚索托盘的四周与内层钢筋网绑牢；在巷道的拱腰和底部分别铺设一层外层钢筋网后，用钢环将外层钢筋网和内层钢筋网、锚索托盘绑牢，使得内层钢筋网和外层钢筋网形成一个整体。5.根据权利要求1所述的一种冲击地压巷道非对称支护方法，其特征在于，在位于巷道与主作用力的方向正对的位置处，进行锚索的加密和加长和/或补打锚索时，包括：在巷道与主作用力的方向正对的位置为巷道顶部或拱腰或帮部时，对与主作用力的方向正对的巷道顶部或拱腰或帮部处进行锚索的加密和加长；在巷道与主作用力的方向正对的位置为巷道底板时，对与主作用力的方向正对的巷道底板处进行锚索的补打。6.根据权利要求5所述的一种冲击地压巷道非对称支护方法，其特征在于，在通过锚索和内层钢筋网对位于煤层内的巷道的顶部、帮部、底板、以及位于拱腰的非主作用力正对的位置处的进行支护时，所用的锚索的长度为4.3m、锚固长度为1950mm、预紧力为150kN，所用的内层钢筋网由φ6mm钢筋上下编织焊接而成，其尺寸为1000mm×1300mm、网孔尺寸为100mm×100mm、两片内层钢筋网之间的搭接长度为50mm。7.根据权利要求5所述的一种冲击地压巷道非对称支护方法，其特征在于，在通过锚索和内层钢筋网对位于煤层内的巷道的顶部、拱腰、帮部进行支护时，位于与主作用力的方向正对的巷道上的进行加密和加长的锚索的长度、锚固长度和预紧力分别大于位于巷道上的其他锚索。2CN109973113A权利要求书2/2页8.根据权利要求7所述的一种冲击地压巷道非对称支护方法，其特征在于，位于与主作用力的方向正对的巷道上的进行加密和加长的锚索的长度为6.3