[实用新型]倾斜煤层无煤柱沿空留巷的巷旁挡矸设施

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种采煤设施，尤其是一种在倾斜煤层中进行无人工充填及无煤柱的沿空留巷过程中，用于抵挡采空区矸石的挡矸设施，防止矸石外窜到巷道内。

背景技术

在采煤过程中，需要在采煤工作面两侧掘巷道用于运输及通风。为了保证巷道围岩稳定，巷道掘进后一般都要进行支护。

沿空留巷是为了让掘进巷道在这一工段采煤完成后，在相邻工段的采煤工作中可以继续使用该巷道，为了让留巷稳定，在采煤过程中，传统的办法为留设煤柱，即每隔一段距离留下一部分煤矿不开采，让它形成煤柱支撑，保持留巷稳定。

将煤矿全部开采，不留设煤柱为无煤柱沿空留巷，其优势为：1.提高煤炭资源回收率，延长矿井服务年限。2.消除煤柱护巷时煤柱上、下方应力集中对开采的不利影响。

因倾斜煤层的采空区顶板垮落是从上向下垮落，即采空区上部的顶板先垮落，采空区下部的顶板后垮落，所以倾斜煤层的沿空留巷方法为，让采空区上部顶板的矸石自然垮落，垮落后矸石沿采空区底板自然滑动向下，堆砌在下部采空区底板，并经压实，自然形成支撑。

由于采空区下部充填较饱满，使得采空区下部的直接顶板不会自由冒落，已跨落矸石自然下滑后按自然安息角形成的堆积体的共同支承大块度的断裂，相互挤压铰接获得平衡，以此保护采煤巷道。

在此过程中，设计能抵挡采空区上部垮落并向下滑动的矸石的挡矸设施非常关键，矸石下滑过程中的冲击非常大，同时，矸石挤压后向外的压力将非常大，先是大块下滑的矸石冲击，在矸石堆砌到一定厚度后，就主要是挤压力，所以挡矸设施即要能抵挡冲击，又要能承受挤压。

实用新型内容

本实用新型提供了一种倾斜煤层无煤柱沿空留巷的巷旁挡矸设施，能抵挡矸石下滑过程中的冲击，在矸石堆砌到一定厚度后能承受矸石的挤压，防止矸石窜到采煤巷道中。

   本实用新型设置在采煤巷道5内及采空区1靠近采煤巷道处，在采空区靠近采煤巷道处设置有挡矸金属网3和挡矸支柱4，金属网设置在采空区一侧，挡矸支柱设置在采煤巷道侧；

在采煤巷道6内的巷道上帮设置有顶板支撑柱5。

   在采空区顶板与采空区底板设置有锚杆2，所述的金属网挂设在锚杆尾端。金属网3的网面为波浪形。

   上述的倾斜煤层无煤柱沿空留巷的巷旁挡矸设施，更进一步说明为，在采空区6内有两根以上挡矸支柱4并列设置，挡矸支柱与采空区顶板夹角为90度；顶板支撑柱5安放在巷道上帮与巷道底板夹角处，并向巷道下帮方向倾斜，与巷道底板呈55°～65°夹角。

   上述的倾斜煤层无煤柱沿空留巷的巷旁挡矸设施，更进一步说明为，金属网3采用直径8～12mm的钢筋编织，包括四周的网框和中部的网面，网框上设置挂耳3-1，挂耳挂设在锚杆2上，网面为波浪形，其网孔面积为0.3～0.6平方米，钢筋网的上边通过在锚杆固定在采空区顶板，下边通过在锚杆固定在采空区底板。

   上述的倾斜煤层无煤柱沿空留巷的巷旁挡矸设施，更进一步说明为，金属网3和挡矸支柱4设置在采空区内距离采煤巷道0.8～1.3m米处。

   上述的倾斜煤层无煤柱沿空留巷的巷旁挡矸设施，更进一步说明为，挡矸支柱4为废旧钢轨或11号工字钢；顶板支撑柱5为11号工字钢。

   本实用新型的有益效果在于：

   本实用新型的金属网采用10mm的钢筋编织，能抵抗冲击，并承受压力。波浪形的网面能抵挡冲击，吸引冲击波。金属网挂设在锚杆上，锚杆打长岩石中，不会发生脱落。

   在金属网下侧设置的挡矸支柱即能帮助金属网承受矸石堆积后向下的膨胀挤压力，同时能对采空区的顶板进行支撑，再进一步保护巷道顶板的完整性。

   巷道内的顶板支撑柱用于对巷道的顶板进行支撑，如采空区内的矸石窜过金属网和挡矸支柱，顶板支撑柱也能对矸石进行抵挡，更进一步地防止了矸石窜向采煤巷道，保证了采煤巷道的安全。

附图说明

图1为本实用新型支护布置结构示意。

图2为本实用新型金属网结构图。

具体实施方式

   本实施例的采煤条件如下：采煤工作面走向长度450m，倾斜长度108m，倾角38～43°，平均40°，面积（斜）48600㎡。其中采煤巷道的断面为梯子异形断面，巷高3m，巷宽3.6m，净断面面积9.3m²，采煤巷道采用锚索（杆）网加钢带支护作为永久支护。

   本实施例的挡矸设施包括两部分：