本发明专利技术公开了一种小面积薄煤层炮采工作面沿空留巷支护方法，小面积薄煤层炮采工作面沿空留巷采用工字钢棚和木料进行支护，采用单体液压支柱进行加强支护，其支护方法采用如下步骤：(1)超前支护：在顺槽内超前炮采工作面补打锚杆；超前炮采工作面架设工字钢棚；(2)滞后支护：工字钢型棚架设完毕，滞后炮采工作面段架设单体液压支柱加强支护；(3)采空区侧落顶：在炮采工作面回完料后，如顶板不能自行冒落就进行装药放顶。本发明专利技术通过工字钢棚，单体支柱、装药放顶进行留巷。该沿空留巷投资少、见效快、效益高、安全系数高，是增强矿井安全生产极为有利的途径之一。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及煤炭开采领域，尤其是涉及。
技术介绍
随着中东部煤炭资源趋紧，小面积薄煤层开采将日益增多。沿空留巷巷道掘进率大大降低，采区采出率显著升高，实现了快速回采，缩短搬家时间，防止孤岛工作面产生，防止发火等优势。沿空留巷与有煤柱护巷比较，在技术经济、生产安全上，都具有优势。但目前，没有对应小面积薄煤层的炮采工作面的科学支护方法，现有的支护方式存在安全隐患。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足，本专利技术提出了一种应用在缓倾斜小面积薄煤层投资少、见效快、效益高、安全系数高的沿空留巷方法。本专利技术采用如下技术方案:—种小面积薄煤层炮采工作面沿空留巷支护方法，小面积薄煤层炮采工作面沿空留巷采用工字钢棚和木料进行支护，采用单体液压支柱进行加强支护，其支护方法采用如下步骤:(I)超前支护:在顺槽内超前炮采工作面20-25m处补打锚杆(炮采工作面的超前应力影响范围为20m左右)；超前炮采工作面架设工字钢棚；(2)滞后支护:工字钢型棚架设完毕，滞后炮采工作面段架设单体液压支柱加强支护；(3)采空区侧落顶:在炮采工作面回完料后，如顶板不能自行冒落就进行装药放顶。所述步骤(I)中锚杆排距为1.0-1.2m，每排四根锚杆，锚杆规格为Φ22 X 2000mm。直径长度相对较大的锚杆，排距相对较大，可以取得较好的围岩控制与经济的综合效应。所述步骤(I)中架设工字钢棚前先把巷道的顶、帮找实。所述步骤(I)中架设工字钢棚时使顶梁平齐，棚梁上接顶实，棚腿接实地，前后平齐；两棚之间用木撑钉牢，棚腿下部用废旧金属网包紧。优选地，所述工字钢棚的棚距为0.Sm，棚梁上用木料接严接实，棚腿深埋到实底中，棚腿棚梁所夹角度在8-12°，距离角度根据现场经验选取，以期获得最佳效果。优选地，棚梁长度、棚腿高度由巷道尺寸确定，所述工字钢棚的棚梁长度为2.2m，且在距离两端0.20m处加装防滑挡板；棚腿高度为2.3m，且底端加装有底座；棚梁上接顶及腰帮的木料，其厚度不小于0.lm。所述步骤(2)中靠近采空区侧架设双柱，另一侧架设单柱，柱距为2m，排距为0.8m，初撑力大于90kN。所述步骤(3)中在炮采工作面回料之前钻炮眼，炮眼有两排，炮眼深度为2m，炮眼排距也是0.8m;其中一排炮眼距离顶梁为0.1m，其倾斜的角度为85°;另一排炮眼距离顶梁为0.2m，其倾斜的角度为75°。优选地，所述每孔炮眼装药750克，装药量可根据经验规律选取。所述步骤(2)中滞后炮采工作面段单体液压支柱的距离不小于40m，单体液压支柱临时不回撤，待工作面回采结束矿压稳定后再开始回撤单体液压支柱。40m换算成推进时间为8天，此时采空区稳定。采用如上技术方案取得技术效果为:本专利技术通过巷旁架设工字钢棚、棚与棚之间用木撑打牢，棚梁上要用木料接严接实，下帮采用废旧金属网腰帮，滞后段在棚梁下靠采空区侧打两根单体液压支柱，另一侧为单柱，进行加强支护。等回完料后，如顶板不能自行冒落就进行装药放顶。通过工字钢棚，单体支柱、装药放顶进行留巷。该沿空留巷投资少、见效快、效益高、安全系数高，增强矿井安全生产极为有利的途径之一。具体为:(I)本专利技术将使工人施工难度小、操作方便、工艺简单，采用超前煤壁打锚杆和超前煤壁架棚的办法，既加强了巷道支护又为接下来留巷省下工时。(2)本专利技术通过工字钢棚加木料与单体支柱组合皇砌，既满足巷旁顶板适当的下沉又能及时有效地支护顶板。在巷旁侧强制放顶及时切断巷道靠采空区侧的直接顶，有效减小了巷旁充填体所承受的压力，保持巷道稳定性的同时也实现了采空区的封闭，防止漏风和煤的自然发火及有害气体进入工作面。(3)工字钢棚下帮采用废旧金属网腰帮，实现了材料的二次应用。(4)本专利技术的应用可以使整个采区完全取消区段煤柱，在较大幅度地降低掘进率的同时可使整个采区回采率提高15%左右，缩短采区的准备时间，在该条件下一般可使采区巷道的万吨掘进率降低25%左右。【附图说明】图1是本专利技术所述沿空留巷方法布置方式平面示意图。图2是本专利技术所述放顶眼示意图。图3是本专利技术所述沿空留巷支护方法布置面示意图。图中，21:第一炮眼；22:第二炮眼；23:木料；24:棚梁；31:棚腿;32:防滑底座;33:单体液压支柱;34:木垛;35:防滑挡板。【具体实施方式】结合附图1至3对本专利技术的【具体实施方式】做进一步说明:对拉工作面方案设计如图1所示。支护方案如图2图3所示，流程为:超前工作面20m补打锚杆，排距为1.0m，每排四根锚杆，锚杆规格为Φ 22 X 2000mm;采用超前煤壁的办法进行架棚，工字钢棚超前工作面煤壁距离不得超过4m。超前架棚前，架棚区域底板矸石采用人工配合风镐清理，清理出的矸石由人工转运至原皮带机运输系统输送至地面，必须把巷道的顶、帮找实，以确保架棚期间的安全。上梁前，首先按照中线检查巷道断面宽度，测量巷道高度，不符合设计要求时必须先进行处理。架棚时，棚距为0.Sm，施工前找掉帮部活矸、危岩，棚梁24上要用木料接严接实，棚腿31必须埋到实底，棚腿底部支架有防滑底座32。工字钢棚梁长度为2.2m，且在距离两端0.20m处加工防滑挡板35;棚高度为2-2.3m，且底端必须加工底座;棚梁上接顶及腰帮的木料，其厚度不得小于0.1m。架棚上梁时应有专人观察棚架，以防架斜，架梁时应用手托住梁子，不准把手放在梁上。架棚时要做到梁平、腿齐、顶帮接严实，腿、梁结合的夹角控制在8-12°之间。当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种小面积薄煤层炮采工作面沿空留巷支护方法，其特征在于，小面积薄煤层炮采工作面沿空留巷采用工字钢棚和木料进行支护，采用单体液压支柱进行加强支护，其支护方法采用如下步骤：(1)超前支护：在顺槽内超前炮采工作面20‑25m处补打锚杆；超前炮采工作面架设工字钢棚；(2)滞后支护：工字钢型棚架设完毕，滞后炮采工作面段架设单体液压支柱加强支护；(3)采空区侧落顶：在炮采工作面回完料后，如顶板不能自行冒落就进行装药放顶。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王昌祥，江宁，王玉成，李金平，王建行，孔贺，孔德志，张保良，张士川，赵金海，王学武，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：山东;37
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