【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及煤矿开采，具体涉及一种“负煤柱”岔口的安全施工方法。
技术介绍
1、冲击地压又称岩爆，是指井巷或工作面周围岩体，由于弹性变形能的瞬时释放而产生突然剧烈破坏的动力现象，常伴有煤岩体抛出、巨响及气浪等现象。冲击地压具有很大的破坏性，是煤矿重大灾害之一。冲击地压的发生与煤岩冲击动力失稳密切相关，顶板质地坚硬、煤层不稳定均可导致煤岩冲击动力失稳。其中，由顶板质地坚硬导致的煤岩冲击动力失稳破坏性最大。顶板岩性和厚度决定了顶板质地的坚硬程度，厚层砂岩和厚层砾岩为常见的坚硬顶板。为降低坚硬顶板诱发冲击地压的风险，在巷道掘进时通常采用布置负煤柱的方式平衡和分散地压，将沿空顺槽布置在上一工作面采空区的下方，使掘进巷道处于最佳受力状态，上平巷正好处于地应力卸压区域，降低了沿空顺槽围岩的应力，实现“有震无灾”，维持地表和巷道的稳定。
2、巷道交岔口是井下巷道交叉或贯通的位置，是矿井通风、运输、行人和管线敷设等的咽喉部位，对于保障矿井安全生产和高效运营具有重要意义。巷道交岔口需要满足工作面配面、运输支架和煤机、排矸等多种用途需求，具有跨度大、服务年限长的特点，易受巷道地压影响变形，加固和支护施工难度较大。现有技术通常采用将巷道交岔口设置在布置有负煤柱的区域抵御冲击地压，但是布置有负煤柱的区域存在顶板破碎的问题，易受水、火和有害气体的危害。
技术实现思路
1、针对“负煤柱”岔口存在顶板破碎的问题，易受水、火和有害气体的危害，支护难度较大的技术问题，本专利技术提供一种负煤柱”岔口的安
2、本专利技术提供一种“负煤柱”岔口的安全施工方法，包括如下步骤：
3、步骤一：采用喷浆的方式封闭“负煤柱”岔口的断面；
4、步骤二：在“负煤柱”岔口的大样图上依次标记架棚支护的安装轮廓和皮带运输机的安装轮廓，将受皮带运输机的安装轮廓影响的架棚支护的安装轮廓处调整为插梁的安装轮廓，并根据插梁的安装轮廓确定抬棚的安装位置，架棚支护包括临时支护和永久支护，架棚支护先向切眼方向开门施工，再向与切眼方向相反的方向开门施工；
5、步骤三：构建临时支护，在巷道的顶部及两帮铺设金属网，金属网之间采用螺旋穿簧逐孔联牢，将π型钢前探梁固定在金属网上，相邻两根π型钢前探梁之间的间距为800-1200mm，π型钢前探梁的末端与π型钢前探梁的迎头端的端面距不大于0.3m；
6、步骤四：构建永久支护，使用u型棚加强支护，u型棚的腿窝深不少于200mm，并栽至硬底，u型棚采用三节式u型钢支架，三节式u型钢支架支设后扭矩不超过50mm，三节式u型钢支架的搭接长度为400-600mm，三节式u型钢支架的棚距为700-900mm，优选800mm，棚距为前后相邻的两个三节式u型钢支架中间到中间的距离，u型钢支架的背板间距为300-500mm，优选400mm，背板间距为前后相邻的两个背板中间到中间的距离，背板固定在金属网上，背板沿巷道轴线方向前后交替线性分布，对开帮处按800*800mm间排距打设螺纹锚杆，螺纹锚杆的预紧力不低于400n·m；
7、当所有的三节式u型钢支架支设完毕后，将插梁吊到抬棚上，插梁与抬棚的搭接部位采用专用卡缆固定，插梁与抬棚之间的其他部位使用木板填充，木板优选规格为400×200×200mm的方木或木楔。
8、进一步的，步骤一中，断面的宽为3-4m，优选3.4m，高为3-4m，优选3.2m。为保证不向采空区漏风，本专利技术采用全断面喷浆的方式封闭“负煤柱”岔口的断面，局部采用防火材料堵漏。
9、进一步的，金属网为8#铁丝编制的菱形网。
10、进一步的，步骤三中，π型钢前探梁的数量为3-4根，当“负煤柱”岔口的断面为正常断面时，使用3根π型钢前探梁，当“负煤柱”岔口的断面为较大的断面时，使用4根π型钢前探梁；π型钢前探梁的长度为3.2-3.5m，优选3.2m。正常断面是指宽为4m，高为3.2m的断面。
11、进一步的，步骤三中，每根π型钢前探梁与两个钩式吊环配合使用，两个钩式吊环在施工过程中交替前移。金属网可以穿设背板。
12、进一步的，步骤三中，使用防滑链或8#铁丝将π型钢前探梁固定在金属网上。
13、进一步的，步骤四中，三节式u型钢支架的搭接部分的长度不少于500mm，搭接部分使用两个u型钢卡缆紧固，相邻的两个u型钢支架上的u型钢卡缆的间距为350-450mm，优选400mm，u型钢卡缆的间距为前后相邻的两个u型钢卡缆中间到中间的距离，u型钢卡缆的螺母扭紧力矩不低于260n·m，每个u型钢支架上相同位置的u型钢卡缆的高度相同。
14、进一步的，步骤四中，背板的长度为1300mm，宽度为60mm，厚度为20mm，背板为铁背板。
15、进一步的，步骤四中，使用10#铁丝将背板固定在金属网上。
16、进一步的，还包括步骤五：顶板防护，先加固迎头支架，再采用“撞楔”法超前控制夹矸。风钻钎子自迎头第一架抬棚的棚头上方打入，风钻钎子与顶板之间的夹角为10°-15°，相邻两个风钻钎子的间距不大于300mm，风钻钎子的长度不低于1.6m，打入风钻钎子的数量根据漏顶面积大小确定。如果有空顶空帮部分要用砼背板接实或用不燃材料充实。
17、本专利技术的有益效果在于：
18、本专利技术提供的一种“负煤柱”岔口的安全施工方法，首先采用喷浆的方式封闭“负煤柱”岔口的断面，防止断面处向采空区漏风；然后将受皮带运输机安装影响的架棚支护的调整为插梁和抬棚结构；通过调控临时支护和永久支护的施工方法及施工参数，提高了施工效率，利用抬棚和插梁在破碎的顶板条件下支护出有效作业空间，并满足支架运输、煤矸运输的用途。
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1.一种“负煤柱”岔口的安全施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的一种“负煤柱”岔口的安全施工方法，其特征在于，步骤一中，断面的宽为3-4m，高为3-4m。
3.如权利要求1所述的一种“负煤柱”岔口的安全施工方法，其特征在于，金属网为铁丝编制的菱形网。
4.如权利要求1所述的一种“负煤柱”岔口的安全施工方法，其特征在于，步骤三中，π型钢前探梁的数量为3-4根，π型钢前探梁的长度为3-3.5m。
5.如权利要求1所述的一种“负煤柱”岔口的安全施工方法，其特征在于，步骤三中，每根π型钢前探梁与两个钩式吊环配合使用，两个钩式吊环在施工过程中交替前移。
6.如权利要求1所述的一种“负煤柱”岔口的安全施工方法，其特征在于，步骤三中，使用防滑链或8#铁丝将π型钢前探梁固定在金属网上。
7.如权利要求1所述的一种“负煤柱”岔口的安全施工方法，其特征在于，步骤四中，三节式U型钢支架的搭接部分的长度不少于500mm，搭接部分使用两个U型钢卡缆紧固，相邻的两个U型钢支架上的U型钢卡缆的间距为350-450m
8.如权利要求1所述的一种“负煤柱”岔口的安全施工方法，其特征在于，步骤四中，背板的长度为1300mm，宽度为60mm，厚度为20mm，背板为铁背板。
9.如权利要求1所述的一种“负煤柱”岔口的安全施工方法，其特征在于，步骤四中，使用10#铁丝将背板固定在金属网上。
10.如权利要求1所述的一种“负煤柱”岔口的安全施工方法，其特征在于，还包括步骤五：顶板防护，先加固迎头支架，再采用“撞楔”法超前控制夹矸。
...【技术特征摘要】
1.一种“负煤柱”岔口的安全施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的一种“负煤柱”岔口的安全施工方法，其特征在于，步骤一中，断面的宽为3-4m，高为3-4m。
3.如权利要求1所述的一种“负煤柱”岔口的安全施工方法，其特征在于，金属网为铁丝编制的菱形网。
4.如权利要求1所述的一种“负煤柱”岔口的安全施工方法，其特征在于，步骤三中，π型钢前探梁的数量为3-4根，π型钢前探梁的长度为3-3.5m。
5.如权利要求1所述的一种“负煤柱”岔口的安全施工方法，其特征在于，步骤三中，每根π型钢前探梁与两个钩式吊环配合使用，两个钩式吊环在施工过程中交替前移。
6.如权利要求1所述的一种“负煤柱”岔口的安全施工方法，其特征在于，步骤三中，使用防滑链或8#铁丝将π型钢前探梁固定在金属网上。
【专利技术属性】
技术研发人员：魏礼刚，刘学征，房博，漆寒冬，陈良栋，王飞，李亮，王震，李龙飞，周昌莉，周晓鹏，
申请(专利权)人：新汶矿业集团有限责任公司华丰煤矿，
类型：发明
国别省市：
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