一种煤矿井下采空区顶板的支护方法技术

本发明专利技术公开了煤矿开采技术领域的一种煤矿井下采空区顶板的支护方法，该煤矿井下采空区顶板的支护方法的具体步骤如下：S1：在采空区的顶部呈矩形状打两排安装孔；S2：在安装孔内插入顶板锚杆；S3：在顶板锚杆顶部安装金属网，并在金属网底部安装托盘；S4：利用泵压或重量作用将膏体材料填充到托盘与金属网之间；S5：待膏体材料凝固后，在膏体材料上安装位移传感器，本发明专利技术支护的顶板密实度高，控制开采沉陷效果好，适用范围广，同时利用采煤时产生的废弃物煤矸石作为膏体材料的骨料，减少废弃物的运输，本发明专利技术采用锚网喷浆联合支护，提高了采空区岩层的承载能力，有效抑制采矿区地表沉陷问题，改善了工作环境。

Support method for coal mine underground goaf roof

The invention discloses a coal mine technical field of coal mining goaf roof support method, the coal mine goaf roof support method for the specific steps are as follows: S1: at the top of the goaf with rectangle shape two rows of mounting holes; S2: insert roof bolt in the mounting hole; S3: install metal mesh on the roof top, and the tray is installed in the metal net bottom; S4: the use of pump pressure or weight will paste material filled in between the tray and the metal mesh; S5: after the paste material after solidification, installation of displacement sensor in the paste material, the dense roof support the high degree of control, good effect of mining subsidence, wide application range, and the use of waste coal gangue coal produced as paste material aggregate, reduce the waste of transportation, the invention adopts the bolting with wire mesh and shotcreting, improves the mining The bearing capacity of the mined out area effectively suppresses the subsidence of the mining area and improves the working environment.

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿井下采空区顶板的支护方法
本专利技术涉及煤矿开采
，具体为一种煤矿井下采空区顶板的支护方法。
技术介绍
目前煤矿采空区防止顶板(包括直顶板、老顶)垮落的采煤方法一般根据顶板性质和厚度等条件基本有填充法、煤柱支撑法。充填法主要包括：随工作面的推进一定距离后，采空区岩层由开切眼开始悬露时，把填充材料送到采空区，对采空区域进行填充，以支撑顶板，使直接顶、老顶不完全垮落，现行充填法在一定程度上解决了减少采空区顶板的变形与破坏，但采空区填充存在的问题是充填的同时可能发生顶板垮落，充填体与顶板接触密实度控制困难，控制不当顶板还是会破坏与垮落，同时采煤和充填同步进行，两种工艺相互干扰，影响生产；煤柱支撑法主要包括：随工作面的推进一定距离后，采空区岩层由开切眼开始悬露，在采空区留下煤柱支撑顶板，使直接顶、老顶不垮落，但这种方法损失煤炭资源，减少了开采量，造成资源浪费，同时影响正常生产。中国现行大多煤矿，为了降低成本，采用垮落法采煤，即煤矿开采后对形成的采空区不作任何处理，使采空区的直接顶板、老顶板自然脱落，形成顶板垮落带，导致水裂缝带和弯曲带，地表移动和变形。若采用垮落法采煤开采地面建筑物下煤炭资源，其后果导致矿井上的地面下沉，建筑地面破坏。为了不破坏地面建筑，煤矿为建筑物留煤柱，不开采，形成压煤，但又造成了资源浪费的问题，为此，我们提出了一种煤矿井下采空区顶板的支护方法投入使用，以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种煤矿井下采空区顶板的支护方法，以解决上述
技术介绍
中提出的采用垮落法采煤开采地面建筑物下煤炭资源，其后果导致矿井上的地面下沉，建筑地面破坏的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种煤矿井下采空区顶板的支护方法，该煤矿井下采空区顶板的支护方法的具体步骤如下：S1：在采空区的顶部呈矩形状打两排安装孔，每排14个，且两孔间距800mm；S2：在安装孔内插入顶板锚杆,且顶板锚杆与安装孔之间用锚固剂固定，每排14根锚杆之间用支护锚杆固定；S3：在顶板锚杆顶部安装金属网，并在金属网底部安装托盘，且托盘与顶部锚杆之间用紧固螺栓固定；S4：利用泵压或重量作用将膏体材料填充到托盘与金属网之间；S5：待膏体材料凝固后，在膏体材料上安装位移传感器，以便实时监控采空区岩层的沉降程度。优选的，所述步骤S1中，安装孔深度为30mm，安装孔内壁光滑且垂直于地面。优选的，所述步骤S2中，顶板锚杆为高强度φ22mm×2000mm左旋无纵筋螺纹钢，顶板锚杆长度为1300～1500mm，支护锚杆为圆钢锚杆。优选的，所述步骤S3中，金属网采用钢筋制作，其网格尺寸为200mm×200mm。优选的，所述步骤S4中，膏体材料为以煤矸石为骨料，辅以水泥、复合外加剂和水进行加工的无临界流速、无需脱水的高浓度膏状浆体。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术支护的顶板密实度高，控制开采沉陷效果好，适用范围广，成本和填充膏体强度可控，可进行远距离输送，机械化和自动化程度高，同时利用采煤时产生的废弃物煤矸石作为膏体材料的骨料，减少废弃物的运输，对废弃物现场再利用，具有环保和安全高效的优点，本专利技术采用锚网喷浆联合支护，提高了采空区岩层的承载能力，有效抑制采矿区地表沉陷问题，改善了工作环境。附图说明图1为本专利技术工作流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，本专利技术提供一种技术方案：一种煤矿井下采空区顶板的支护方法，该煤矿井下采空区顶板的支护方法的具体步骤如下：S1：在采空区的顶部呈矩形状打两排安装孔，每排14个，且两孔间距800mm，安装孔深度为30mm，安装孔内壁光滑且垂直于地面；S2：在安装孔内插入顶板锚杆,且顶板锚杆与安装孔之间用锚固剂固定，每排14根锚杆之间用支护锚杆固定，顶板锚杆为高强度φ22mm×2000mm左旋无纵筋螺纹钢，顶板锚杆长度为1300～1500mm，支护锚杆为圆钢锚杆；S3：在顶板锚杆顶部安装金属网，并在金属网底部安装托盘，且托盘与顶部锚杆之间用紧固螺栓固定，金属网采用钢筋制作，其网格尺寸为200mm×200mm；S4：利用泵压或重量作用将膏体材料填充到托盘与金属网之间，膏体材料为以煤矸石为骨料，辅以水泥、复合外加剂和水进行加工的无临界流速、无需脱水的高浓度膏状浆体；S5：待膏体材料凝固后，在膏体材料上安装位移传感器，以便实时监控采空区岩层的沉降程度。在安装锚杆时，应严格按照程序打眼，安装锚杆，铺金属网，打眼至设计深度，并且眼要直，不出现台阶，其膏体材料的凝固时间要充分，煤体在较松软的地段在掘进巷道时要缩小巷道宽度，用风镐扩帮，并且缩小锚杆排间距，顶板锚杆应使用高强度螺纹钢，严禁使用普通金属锚杆，防止采空区的垮塌，由于锚杆支护的隐蔽性较大，在施工班组结束施工后，验收班组应仔细验收，查看锚固剂的粘结程度和托盘的安装松紧度，应做好煤矿采空区的排水工作，减少水对采空区地表的影响。尽管已经示出和描述了本专利技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本专利技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本专利技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤矿井下采空区顶板的支护方法，其特征在于：该煤矿井下采空区顶板的支护方法的具体步骤如下：S1：在采空区的顶部呈矩形状打两排安装孔，每排14个，且两孔间距800mm；S2：在安装孔内插入顶板锚杆,且顶板锚杆与安装孔之间用锚固剂固定，每排14根锚杆之间用支护锚杆固定；S3：在顶板锚杆顶部安装金属网，并在金属网底部安装托盘，且托盘与顶部锚杆之间用紧固螺栓固定；S4：利用泵压或重量作用将膏体材料填充到托盘与金属网之间；S5：待膏体材料凝固后，在膏体材料上安装位移传感器，以便实时监控采空区岩层的沉降程度。

【技术特征摘要】
1.一种煤矿井下采空区顶板的支护方法，其特征在于：该煤矿井下采空区顶板的支护方法的具体步骤如下：S1：在采空区的顶部呈矩形状打两排安装孔，每排14个，且两孔间距800mm；S2：在安装孔内插入顶板锚杆,且顶板锚杆与安装孔之间用锚固剂固定，每排14根锚杆之间用支护锚杆固定；S3：在顶板锚杆顶部安装金属网，并在金属网底部安装托盘，且托盘与顶部锚杆之间用紧固螺栓固定；S4：利用泵压或重量作用将膏体材料填充到托盘与金属网之间；S5：待膏体材料凝固后，在膏体材料上安装位移传感器，以便实时监控采空区岩层的沉降程度。2.根据权利要求1所述的一种煤矿井下采空区顶板的支护方法，其特征在于：所述步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：金浩，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61