利索能及
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专利号: 2019102503737
申请人: 安阳工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种深部无巷旁充填沿空留巷围岩综合控制方法,包括以下步骤:巷道掘进成型后,进行巷道支护;

巷道支护完成后,采用聚能爆破预裂顶板,钻孔布置在回采工作面侧巷角线,并向采空区侧偏转;

工作面回采推过后,及时在巷旁布置挡矸支护装置,并且在巷内布置临时加强支护装置,所述挡矸支护装置包括自钻式多阻锚杆;

其特征在于,在巷道支护过程中,顶板采用恒阻大变形锚索支护;实体煤帮采用锚杆和锚索联合支护的方式,通过锚杆锚固于塑性区形成锚杆承载层,然后通过锚索将锚杆承载层锚固在稳定煤体内;矸石帮采用自钻式多阻锚杆进行支护,所述自钻式多阻锚杆包括依次设置的钻头、牵拉杆、托盘和钻机接头,所述牵拉杆上间隔设置有多个阻力头,所述阻力头包括周向焊接在所述牵拉杆上的多个楔形钢板,所述楔形钢板沿钻头至托盘的方向宽度渐增。

2.根据权利要求1所述的深部无巷旁充填沿空留巷围岩综合控制方法,其特征在于,所述钻头和牵拉杆钻入采空区的垮落矸石中,所述阻力头固定于所述矸石中提供抗拉阻力,所述牵拉杆通过所述托盘拉紧加固所述矸石帮。

3.根据权利要求1所述的深部无巷旁充填沿空留巷围岩综合控制方法,其特征在于,所述钻头最大处直径不小于所述阻力头最大处直径。

4.根据权利要求1所述的深部无巷旁充填沿空留巷围岩综合控制方法,其特征在于,所述阻力头间隔设置有2-4个。

5.根据权利要求1所述的深部无巷旁充填沿空留巷围岩综合控制方法,其特征在于,所述阻力头包括4个周向排布的楔形钢板。

6.根据权利要求1所述的深部无巷旁充填沿空留巷围岩综合控制方法,其特征在于,锚索的长度大于塑性区的范围,所述塑性区的范围x0通过下式计算:其中,

σ为塑性区煤体对顶板的支撑力,单位为MPa;

c为煤层与顶底板岩层交界面的粘聚力,单位为MPa;

φ为煤层与顶底板岩层交界面的内摩擦角,单位为度;

m为煤层厚度,单位为m;

A为侧压系数;

k为最大应力集中系数;

3

γ为岩层平均容重,单位为kN/m;

H为开采深度,单位为m;

Px为煤帮支护阻力,单位为MPa。

7.根据权利要求1所述的深部无巷旁充填沿空留巷围岩综合控制方法,其特征在于,还包括:当采空区矸石逐渐压实后,逐步撤出巷内临时加强支护装置,并对矸石帮进行喷浆处理,留巷完成。

8.根据权利要求1所述的深部无巷旁充填沿空留巷围岩综合控制方法,其特征在于,所述钻孔向采空区侧10°~20°。

9.根据权利要求1所述的深部无巷旁充填沿空留巷围岩综合控制方法,其特征在于,所述挡矸支护装置还包括挡矸支柱和挡矸网,所述挡矸支柱在巷道内沿切顶线间隔布置,所述挡矸网固定在所述挡矸支柱采空区侧。

10.根据权利要求9所述的深部无巷旁充填沿空留巷围岩综合控制方法,其特征在于,所述挡矸支柱为柔性可缩结构。