一种治理综采工作面顺槽底鼓的方法和结构技术

本发明专利技术公开了一种治理综采工作面顺槽底鼓的方法，包括以下步骤：对顶板、正帮和副帮进行加强支护；工作面回采前，对底板进行起底，并铺设混凝土预制块；工作面回采后，在所述混凝土预制块上布置外注式密集单体。本发明专利技术还公开一种治理综采工作面顺槽底鼓的结构，包括：顶板侧帮支护组件，用于对顶板、正帮和副帮进行加强支护；底板支护组件，包括对所述底板起底后铺设在所述底板上的混凝土预制块和在所述混凝土预制块上布置的外注式密集单体。本发明专利技术的治理综采工作面顺槽底鼓的方法和结构具有安全、工程量小、成本低的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及矿井采掘领域，尤其涉及一种治理综采工作面顺槽底鼓的方法和结构。
技术介绍
受采掘工程的影响，巷道顶底板和左右两侧帮岩体产生变形并向巷道内产生位移，巷道底板向上隆起的现象即称之为“底鼓”。底鼓所导致的巷道断面缩小、阻碍运输和行人、妨碍矿井通风，使得许多矿井不得不投入大量的人力和物力去做“挖底”等临时的处理工作，严重的会造成整条巷道的报废，对矿山的生产与安全产生很大的制约。补连塔煤矿22煤底板下局部有一层泥岩，该泥岩厚度在0.6-3m，综采工作面回采过程中受此泥岩影响，工作面顺槽发生底鼓，尤其是工作面回风顺槽在受到工作面二次采动影响后底鼓加剧，底鼓严重的地方底鼓达到3m以上，严重影响综采工作面的正常生产，有效的治理顺槽底鼓成为综采工作面安全高效生产的关键。目前治理底鼓的技术大致分为两类：一类是防止，即采取措施将底鼓量减少到允许的范围内，主要从降低巷道围岩应力，加固围岩或保持围岩的强度这两个方面考虑；二是清除底鼓，将巷道已发生底鼓的部分岩石清除，恢复巷道断面积。以上两种方法在补连塔煤矿三盘区治理底鼓都采用过，但是治理底鼓效果均不理想。第一种防止的技术，在我矿试用了反底供加顶板补强支护治理顺槽底鼓，该方法支护成本高，而且反底供施工要求高成本高达到6000元/m,且在实际应用中暴露了一下几个问题：1、顶板支护强度增加后，顺槽采空区悬顶面积过大，导致工作面机>尾三角区压力集中经常出现冒顶，若处理采空区悬顶带来极大安全隐患；2、顺槽支护强度增大后，工作面大的来压后，顺槽单体被压断较多；3、反底供受大的来压影响，底鼓无法遏制，出现底鼓后，处理难度增加。第二种清除底鼓，将巷道已发生底鼓的部分岩石清除，在实际生产过程中暴露以下问题：1、主要采用提前起底的方法保证顺槽高度，即工作面顺槽底鼓后，组织起底机和转载机在工作面超前50米以前起底保证巷道高度在4m，工作面推至时保证巷道高度不低于3.5m，低于3.5时提前在10-20米位置二次起底。往往需要多次起底，但并不能完全制止底鼓，不仅起底工程量大、费用高，而且还影响两帮及顶板岩层的稳定性和矿井的安全生产带来隐患。2、工作面顺槽二次起底后，底板遭到破坏后泥岩遇水软化，导致工作面刮板机机尾及支架钻入泥岩，无法正常推进，靠在机尾铲板下垫钢板保证刮板机机尾的推进，端头架每架需垫200-300根枕木才能保证拉出支架保证推进增加了成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种安全、工程量小、成本低的治理综采工作面顺槽底鼓的方法和结构。本专利技术提供一种治理综采工作面顺槽底鼓的方法，包括以下步骤：对顶板、正帮和副帮进行加强支护；工作面回采前，对底板进行起底，并铺设混凝土预制块；工作面回采后，在所述混凝土预制块上布置外注式密集单体。进一步地，对所述顶板加强支护的步骤，进一步包括掘进过程中的支护：在所述顶板所在平面铺设第一金属网片；垂直于所述顶板间隔打设多根锚杆；垂直于所述顶板间隔打设多根第一锚索。进一步地，对所述顶板加强支护的步骤，还包括回采前的补强支护：在所述顶板所在平面，间隔铺设多根相互垂直的第一钢带，所述第一钢带上间隔打设多根第二锚索。进一步地，对所述正帮加强支护的步骤，进一步包括掘进过程中的支护：在所述正帮所在平面铺设塑料网；垂直于所述正帮间隔打设多根玻璃钢锚杆。进一步地，对所述正帮加强支护的步骤，还包括回采同时的补强支护：对所述正帮加固高分子材料。进一步地，对所述侧帮加强支护的步骤，进一步包括掘进过程中的支护：在所述副帮所在平面铺设第二金属网片；垂直于所述副帮间隔打设多根螺纹钢锚杆。进一步地，对所述侧帮加强支护的步骤，还包括回采前的补强支护：在所述副帮所在的平面，沿所述顺槽走向间隔铺设多根第二钢带，所述第二钢带上间隔打设多根第三锚索；在所述副帮所在的平面，垂直于所述顺槽走向间隔铺设多根PVC带，所述PVC带上间隔打设多根第四锚索。进一步地，所述铺设混凝土预制块的步骤，进一步包括：铺设第一混凝土层；铺设第二混凝土层，所述第二混凝土层中设有两层钢筋层，每层所述钢筋层包括网格布置的多根钢筋，两层所述钢筋层之间通过联系筋连接。进一步地，工作面回采后对局部高度达不到要求的所述底板，再次起底重新铺设所述混凝土预制块。进一步地，所述外注式密集单体为多根间隔布置的柱靴。本专利技术还提供一种治理综采工作面顺槽底鼓的结构，包括：顶板侧帮支护组件，用于对顶板、正帮和副帮进行加强支护；底板支护组件，包括对所述底板起底后铺设在所述底板上的混凝土预制块和在所述混凝土预制块上布置的外注式密集单体。进一步地，所述顶板侧帮支护组件包括顶板支护部，所述顶板支护部进一步包括：在所述顶板所在平面铺设的第一金属网片；垂直于所述顶板间隔打设的多根锚杆；垂直于所述顶板间隔打设的多根第一锚索。进一步地，所述顶板支护部还包括：在所述顶板所在平面，间隔铺设的多根相互垂直第一钢带，所述第一钢带上间隔打设多根第二锚索。进一步地，所述顶板侧帮支护组件包括正帮支护部，所述正帮支护部进一步包括：在所述正帮所在平面铺设的塑料网；垂直于所述正帮间隔打设的多根玻璃钢锚杆。进一步地，所述正帮支护部还包括用于加固的高分子材料。进一步地，所述顶板侧帮支护组件包括副帮支护部，所述副帮支护部进一步包括：在所述副帮所在平面铺设的第二金属网片；垂直于所述副帮间隔打设的多根螺纹钢锚杆。进一步地，所述副帮支护部还包括：在所述副帮所在的平面，沿所述顺槽走向间隔铺设的多根第二钢带，所述第二钢带上间隔打设多根第三锚索；在所述副帮所在的平面，垂直于所述顺槽走向间隔铺设的多根PVC带，所述PVC带上间隔打设多根第四锚索。进一步地，所述混凝土预制块进一步包括：第一混凝土层；第二混凝土层，所述第二混凝土层中设有两层钢筋层，每层所述钢筋层包括网格布置的多根钢筋，两层所述钢筋层之间通过联系筋连接。进一步地，所述外注式密集单体为多根间隔布置的柱靴。采用上述技术方案后，具有如下有益效果：本专利技术对顶板和侧帮进行支护，加强了顶板和侧帮的结构，防止底板底鼓。同时，对已经发生底鼓的部分进行起底，并增加了混凝土预制块，进一步防止底板发生底鼓并方便了底板的通行。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种治理综采工作面顺槽底鼓的方法，其特征在于，包括以下步骤：对顶板、正帮和副帮进行加强支护；工作面回采前，对底板进行起底，并铺设混凝土预制块；工作面回采后，在所述混凝土预制块上布置外注式密集单体。

【技术特征摘要】
1.一种治理综采工作面顺槽底鼓的方法，其特征在于，包括以下步
骤：
对顶板、正帮和副帮进行加强支护；
工作面回采前，对底板进行起底，并铺设混凝土预制块；
工作面回采后，在所述混凝土预制块上布置外注式密集单体。
2.根据权利要求1所述的治理综采工作面顺槽底鼓的方法，其特征
在于，对所述顶板加强支护的步骤，进一步包括掘进过程中的支护：
在所述顶板所在平面铺设第一金属网片；
垂直于所述顶板间隔打设多根锚杆；
垂直于所述顶板间隔打设多根第一锚索。
3.根据权利要求2所述的治理综采工作面顺槽底鼓的方法，其特征
在于，对所述顶板加强支护的步骤，还包括回采前的补强支护：
在所述顶板所在平面，间隔铺设多根相互垂直的第一钢带，所述第
一钢带上间隔打设多根第二锚索。
4.根据权利要求1-3任一项所述的治理综采工作面顺槽底鼓的方法，
其特征在于，对所述正帮加强支护的步骤，进一步包括掘进过程中的支
护：
在所述正帮所在平面铺设塑料网；
垂直于所述正帮间隔打设多根玻璃钢锚杆。
5.根据权利要求4所述的治理综采工作面顺槽底鼓的方法，其特征
在于，对所述正帮加强支护的步骤，还包括回采同时的补强支护：
对所述正帮加固高分子材料。
6.根据权利要求4所述的治理综采工作面顺槽底鼓的方法，其特征
在于，对所述侧帮加强支护的步骤，进一步包括掘进过程中的支护：
在所述副帮所在平面铺设第二金属网片；
垂直于所述副帮间隔打设多根螺纹钢锚杆。
7.根据权利要求6所述的治理综采工作面顺槽底鼓的方法，其特征

\t在于，对所述侧帮加强支护的步骤，还包括回采前的补强支护：
在所述副帮所在的平面，沿所述顺槽走向间隔铺设多根第二钢带，
所述第二钢带上间隔打设多根第三锚索；
在所述副帮所在的平面，垂直于所述顺槽走向间隔铺设多根PVC带，
所述PVC带上间隔打设多根第四锚索。
8.根据权利要求6或7所述的治理综采工作面顺槽底鼓的方法，其
特征在于，所述铺设混凝土预制块的步骤，进一步包括：
铺设第一混凝土层；
铺设第二混凝土层，所述第二混凝土层中设有两层钢筋层，每层所
述钢筋层包括网格布置的多根钢筋，两层所述钢筋层之间通过联系筋连
接。
9.根据权利要求8所述的治理综采工作面顺槽底鼓的方法，其特征
在于，工作面回采后对局部高度达不到要求的所述底板，再次起底重新
铺设所述混凝土预制块。
10.根据权利要求1所述的治...

【专利技术属性】
技术研发人员：王存飞，迟国铭，张立辉，郑铁华，高亮，刘兆祥，魏广军，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司，神华神东煤炭集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11