一种沿空护巷安全支护系统及矿压观测系统技术方案

一种沿空护巷安全支护系统，配合双向聚能顶板预裂爆破切顶卸压，于工作面下端头沿倾斜方向设有预设长度的无支架区域，于无支架区域中设有两排单体液压支柱配铰接顶梁，工作面下端头的单体支护区域间隔巷道上帮的位置处设有沿走向分布的一排预应力锚索梁，紧贴预应力锚索梁的上侧支设有一排工字钢点柱，工字钢点柱的上端与预应力锚索梁固定连接，工字钢点柱的下端固定于巷道底侧，于预应力锚索梁的上侧铺设有沿巷道横截方向分布的金属锚网，金属锚网上还固定有皮带，皮带用于封闭巷道，于金属锚网的上侧布置有一排切顶卸压炮眼。其采用走向预应力锚索梁、工字钢点柱配合金属锚网与皮带，配套双向聚能顶板预裂爆破切顶卸压技术进行护巷，结构布置合理，成本低，护巷效果好。

【技术实现步骤摘要】
一种沿空护巷安全支护系统及矿压观测系统
本专利技术涉及煤层开采领域，具体而言，涉及一种沿空护巷安全支护系统及矿压观测系统。
技术介绍
双层综采工作面为上下分层，部分煤层呈倾斜分布。目前通过双向聚能拉伸爆破技术对巷道顶板进行切顶卸压，不同于以往的点状均能够或线状聚能的装置，其由设定强度的棺材经特制加工而成，可以对任意两个方向聚能，在设定方向上的聚能作用实现岩石定向断裂控制爆破，实现岩体定向拉张断裂成型。在双层综采中，会遭遇上下分层夹矸岩性为泥质粉砂岩、泥质粉砂岩夹煤线或为石英砂岩，煤层倾角为25-30度偏大，存在双向聚能爆破切顶卸压时支护不稳的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的包括提供一种沿空护巷安全支护系统，其采用走向预应力锚索梁、工字钢点柱配合金属锚网与皮带，配套双向聚能顶板预裂爆破切顶卸压技术进行护巷，结构布置合理，成本低，护巷效果好。本专利技术的另一目的包括提供一种矿压观测系统，对巷道进行系统地观测，根据护巷效果进行方案修正。本专利技术的实施例通过以下技术方案实现：一种沿空护巷安全支护系统，配合双向聚能顶板预裂爆破切顶卸压，于工作面下端头沿倾斜方向设有预设长度的无支架区域，于无支架区域中设有两排单体液压支柱配铰接顶梁，工作面下端头的单体支护区域间隔巷道上帮的位置处设有沿走向分布的一排预应力锚索梁，紧贴预应力锚索梁的上侧支设有一排工字钢点柱，工字钢点柱的上端与预应力锚索梁固定连接，工字钢点柱的下端固定于巷道底侧，于预应力锚索梁的上侧铺设有沿巷道横截方向分布的金属锚网，金属锚网上还固定有皮带，皮带用于封闭巷道，于金属锚网的上侧布置有一排切顶卸压炮眼。优选地，工字钢点柱的下端被配置为通过风镐掏柱窝进行固定。优选地，底板破碎时采用圆钢加工呈U形无腿棚进行工字钢点柱的下端固定。优选地，工字钢点柱之间配置有横向分布的废旧压风管或轨道钢经螺栓连接。优选地，任意相邻两工字钢点柱之间掺打有一单体带帽点柱。优选地，还设有超前支护区和滞后支护区，超前支护区超前工作面煤壁预设距离，采用单体液压支柱配铰接顶梁且呈双排设置，滞后支护区滞后工作面切顶线预设距离，滞后支护区采用两排单体液压支柱配铰接顶梁或木帽、且呈一梁一帽布置。优选地，炮孔采用聚能管连续装药结构，包括聚能壁、设于聚能壁内的炸药卷以及开设于聚能壁避免的纵向切缝，聚能管长度取炮孔长度的60％-70％；同一炮孔内设有一段聚能管，聚能管沿炮孔长度方向布置；或同一炮孔内设有至少两段聚能管，聚能管均沿炮孔长度方向布置且依次对接。优选地，采用定向预裂爆破后切顶效果较差时，安排上调支架，沿走向布置一排辅助爆破孔以确保切断下端头顶板形成缓冲垫层。优选地，聚能管内径为Ф37mm、外径为Ф40mm，炮孔直径选为42mm，选用直径为32mm的乳化炸药。一种矿压观测系统，包括上述的沿空护巷安全支护系统，设有，巷道表面位移观测，涉及巷道的顶板下沉量及下沉速度、底臌量及底臌速度、两帮相对移近量及移近速度；巷道顶板离层监测；锚杆锚索受力监测；工作面支架阻力观测，涉及对采场支架立柱受力状况的监测；护巷单体支柱阻力观测，涉及对单体支柱受力状况的观测。本专利技术实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：其采用走向预应力锚索梁、工字钢点柱配合金属锚网与皮带，配套双向聚能顶板预裂爆破切顶卸压技术进行护巷，结构布置合理，成本低，护巷效果好。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术实施例提供无支架区域中工字钢点柱、废旧压风管、单体带帽点柱及金属锚网的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供沿空护巷安全支护系统的整体结构示意图。图标：100-无支架区域，110-单体液压支柱，200-工字钢点柱，210-废旧压风管，220-单体带帽点柱，300-金属锚网，400-切顶卸压炮眼。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本专利技术的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。实施例1请参照图1和图2，本专利技术提供了一种沿空护巷安全支护系统，配合双向聚能顶板预裂爆破切顶卸压，适用于双层综采的沿空护巷。该支护系统于工作面下端头沿倾斜方向设有预设长度的无支架区域100，于无支架区域100中设有两排单体液压支柱110配铰接顶梁。工作面下端头的单体支护区域间隔巷道上帮的位置处设有沿走向分布的一排预应力锚索梁，紧贴预应力锚索梁的上侧支设有一排工字钢点柱200。工字钢点柱200的上端与预应力锚索梁固定连接，工字钢点柱200的下端固定于巷道底侧，如通过风镐掏柱窝进行固定。当底板破碎时采用圆钢加工呈U形无腿棚进行工字钢点柱200的下端固定。于预应力锚索梁的上侧铺设有沿巷道横截方向分布的金属锚网300，进行封闭挡矸。金属锚网上还固定有皮带，皮带用于封闭巷道，皮带沿巷道的横向截面布置，通过皮带密闭巷道，起到防治瓦斯流串到巷道的目的。于金属锚网300的上侧布置有一排切顶卸压炮眼400，于切顶卸压炮眼400中采用双向聚能拉伸爆破技术，采用聚能管连续装药结构。工字钢点柱200之间配置有横向分布的废旧压风管210或轨道钢经螺栓连接。选用现场的常用材料，合理利用资本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种沿空护巷安全支护系统，配合双向聚能顶板预裂爆破切顶卸压，其特征在于：/n于工作面下端头沿倾斜方向设有预设长度的无支架区域，于所述无支架区域中设有两排单体液压支柱配铰接顶梁；/n所述工作面下端头的单体支护区域间隔巷道上帮的位置处设有沿走向分布的一排预应力锚索梁；/n紧贴所述预应力锚索梁的上侧支设有一排工字钢点柱，所述工字钢点柱的上端与所述预应力锚索梁固定连接，所述工字钢点柱的下端固定于巷道底侧；/n于所述预应力锚索梁的上侧铺设有沿巷道横截方向分布的金属锚网，所述金属锚网上还固定有皮带，所述皮带用于封闭巷道，于所述金属锚网的上侧布置有一排切顶卸压炮眼。/n

【技术特征摘要】
1.一种沿空护巷安全支护系统，配合双向聚能顶板预裂爆破切顶卸压，其特征在于：
于工作面下端头沿倾斜方向设有预设长度的无支架区域，于所述无支架区域中设有两排单体液压支柱配铰接顶梁；
所述工作面下端头的单体支护区域间隔巷道上帮的位置处设有沿走向分布的一排预应力锚索梁；
紧贴所述预应力锚索梁的上侧支设有一排工字钢点柱，所述工字钢点柱的上端与所述预应力锚索梁固定连接，所述工字钢点柱的下端固定于巷道底侧；
于所述预应力锚索梁的上侧铺设有沿巷道横截方向分布的金属锚网，所述金属锚网上还固定有皮带，所述皮带用于封闭巷道，于所述金属锚网的上侧布置有一排切顶卸压炮眼。


2.根据权利要求1所述的沿空护巷安全支护系统，其特征在于：所述工字钢点柱的下端被配置为通过风镐掏柱窝进行固定。


3.根据权利要求1所述的沿空护巷安全支护系统，其特征在于：底板破碎时采用圆钢加工呈U形无腿棚进行所述工字钢点柱的下端固定。


4.根据权利要求1所述的沿空护巷安全支护系统，其特征在于：所述工字钢点柱之间配置有横向分布的废旧压风管或轨道钢经螺栓连接。


5.根据权利要求4所述的沿空护巷安全支护系统，其特征在于：任意相邻两所述工字钢点柱之间掺打有一单体带帽点柱。


6.根据权利要求1所述的沿空护巷安全支护系统，其特征在于：还设有超前支护区和滞后支护区，所述超前支护区超前工作面煤壁预设距...

【专利技术属性】
技术研发人员：蹇廷金，李勇，张克文，罗仲军，田梦芸，夏晓勇，朱健尚，何刚，
申请(专利权)人：四川广旺能源发展集团有限责任公司唐家河煤矿，重庆大学，
类型：发明
国别省市：四川;51