[发明专利]一种回采巷道巷间煤柱加固的方法

说明书

技术领域

本发明属于煤矿巷道支护技术领域，涉及一种回采巷道巷间煤柱的加固方法。

背景技术

我国煤矿回采巷道的布置方式有多种，包括单巷布置、双巷布置及多巷布置。对于瓦斯涌出量较小、煤层赋存较稳定的工作面，回采巷道一般采用单巷布置。近年来，随着采煤工作面产量的大幅度提高以及大量高瓦斯矿井的出现，为了有效解决运输、通风及瓦斯等问题，工作面双巷、多巷布置已经成为一种主要的巷道布置方式。两条或多条巷道近距离布置，巷间煤柱的稳定性问题日益突出。巷间煤柱不仅要受到本工作面采动压力的影响，而且要受到下一个工作面超前支承压力影响，如果得不到有效维护，煤柱将逐渐扩容发生大变形直至破坏坍塌，影响工作面的安全高效开采。巷间煤柱一般采用锚网索支护，地质条件较好时虽有一定的效果，但当地质条件复杂时，支护结构失稳多呈现“多米诺骨牌效应”，首先是锚索适应不了煤柱的大变形而失效，由于锚索的延伸量小，当巷道一帮变形量达到200～300mm时很容易出现锚索失效，进而引起巷道帮部松散破坏的范围增大，在煤柱变形损伤的过程中，锚杆锚固力很容易衰减的丧失，致使巷道失稳，常常需要进行大量的返修才能满足下一个工作面的正常使用。 

在公开的文献中可以检索到的专利有：申请号为200720131114.5的“一种对拉锚索”，以及申请号为201310014594.7的“一种多巷顺槽巷间薄煤柱加固的方法”。以上两个专利均提供了控制巷间煤柱的方法，但前者提供的一种对拉锚索的延伸率低（只有3.5%），是一种刚性支护，很难适应煤柱的变形特征，例如采用20m的对拉锚索，允许煤柱的极限变形量只有700mm，也就是说，当煤柱一侧的变形量超过350mm时锚索很容易出现失效，显然采用普通钢绞线制作的对拉锚索不能有效控制煤柱变形，煤柱变形较大时易出现垮塌。后者所述的穿透煤柱的筋材可采用钢筋，也可采用钢绞线，采用钢绞线存在的问题同上所述，采用钢筋则钢筋的长度受巷道空间的限制，煤柱宽度超过4～5m时无法使用，应用范围受到极大的限制。

发明内容

本发明提供一种回采巷道巷间煤柱的加固方法，可有效解决现有巷间煤柱加固技术存在问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种回采巷道巷间煤柱加固的方法，首先采用常规的锚带网支护加固煤柱，支护参数根据具体条件确定。然后在煤帮上钻孔并穿透煤柱，穿入接长锚杆，在接长锚杆的两侧敷设钢带或槽钢梁等，并且钢带或槽钢梁压设在已施工的钢带上，把网片、钢带紧紧地连成一个整体，以增强对煤柱的护表作用。同时在接长锚杆两端施加高预应力，使煤柱处于三向受力状态，前期可有效控制煤柱变形。由于煤柱要受到多次动压影响，出现较大的变形几乎是不可避免的，采用延伸率高的接长锚杆也能很好的适应煤柱变形，确保煤柱大变形时不易坍塌。

与已有技术相比，本发明的有益效果是：采用直穿煤柱的接长锚杆对煤柱进行锁控，使煤柱处于三向受力状态，前期能有效控制煤柱变形。同时接长锚杆可根据巷道尺寸任意接长，不受巷道空间限制，适应煤柱的宽度大，应用范围广。与采用对拉锚索相比，接长锚杆的延伸率高，能适应煤柱的变形特征，确保煤柱出现大变形时不易坍塌，保证回采工作面的安全高效生产。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是煤矿回采工作面典型的多巷布置示意图。

图2是图1中巷间煤柱的支护方式示意图。

图3是图2中支护方式的正视图。

图4是图2中接长锚杆的结构示意图。

图中：1-回采巷道；2-巷间煤柱；3-普通锚杆；4-接长锚杆；5-钢带；6-槽钢梁或钢带；7-网片；8-杆体；9-连接装置。

具体实施方式

本发明提供一种回采巷道巷间煤柱的加固方法，由于回采工作面采用多巷布置，形成了巷间煤柱（2），首先采用常规的锚带网支护加固煤柱（2），然后在煤帮上钻孔并穿透煤柱，穿入接长锚杆（4），在接长锚杆（4）的两侧敷设槽钢梁或钢带（6），并且钢带或槽钢梁压设在已施工的钢带（5）上，把网片（7）、钢带（5）紧紧地连成一个整体，以增强对煤柱的护表作用。同时在接长锚杆（4）两端施加高预应力，使煤柱处于三向受力状态，前期可有效控制煤柱变形。由于接长锚杆的延伸率高，后期煤柱出现较大的变形时，接长锚杆也能很好的适应煤柱变形，确保煤柱大变形时不易坍塌。