[发明专利]使用垛柱支护巷道顶板或工作面顶板的支护方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤矿井下冒顶处理方法，特别涉及一种使用垛柱支护巷道顶板或工作面顶板的支护方法。

背景技术

巷道顶板冒顶和工作面冒落是煤矿生产的五大灾害之一，巷道顶板或工作面顶板处理不当，容易发生顶板冒落，造成人员伤亡和设备的损坏，影响煤矿的安全生产。目前，国内外煤矿井下处理巷道顶板冒顶和工作面冒落的方法主要有：锚网喷注法、金属支架木垛法、撞楔法等，均需要施工人员长时间在无支护的巷道顶板下作业，通常冒顶区域巷道顶板岩性差、松散破碎、极易发生再次冒顶，引发次生灾害，因此施工人员的安全难以保证，同时在顶板冒落较高时，需要搭设脚手架进行登高作业，增加了施工的不安全性。金属支架木垛法、撞楔法等采用木材进行接顶，存在接顶不实，木材在潮湿环境下容易腐烂的问题，造成大量木材资源浪费，并且木垛支设需要人手多，程序复杂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种使用垛柱支护巷道顶板或工作面顶板的支护方法，使用本方法进行巷道顶板或工作面顶板支护时操作简单，支护稳定，不需要进行登高作业，能够柔性处理巷道顶板冒顶和工作面冒落。

为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：使用垛柱支护巷道顶板或工作面顶板的支护方法，包括以下步骤：

1).将工字钢或槽钢制成横梁；

2).将交错横梁需要支护的节点均固定一个垛柱，所述垛柱内设有中心孔，然后从下向上依次在已经固定的垛柱的底部叠加垛柱，直至横梁顶部顶住巷道顶板或工作面顶板，在叠加过程中使用一根圆钢将叠加在一起的垛柱串联起来进行统一限位，同时，在叠加垛柱的过程中需要保持横梁两侧高度的一致性。

优选的，位于底部的垛柱的底部设置柱靴，与横梁节点接触的垛柱的顶部设置柱帽，所述柱靴采用圆钢台，柱帽采用一段槽钢制作。

采用上述技术方案，在对巷道顶板或工作面顶板支护时，只需通过将垛柱叠加，使横梁顶住顶板即可完成支护，操作简单，且在叠加垛柱的过程中保持横梁两侧高度的一致性，保证横梁两侧高度同时上升，避免首先支护好横梁的一端，再支护另一端而发生的横梁两端重心不对称的情况，保证支护的稳定性，同时，由于采用垛柱支护，垛柱是通过一层一层向上叠加，从而达到支护顶板的效果，避免了登高作业，保证安全。

附图说明

图1-1是本发明单层框架支护示意图；

图1-2是本发明多层框架支护示意图；

图2-1是本发明二梁一柱支护示意图；

图2-2是本发明四梁一柱支护示意图；

图3-1是本发明二梁二柱支护示意图；

图3-2是本发明多梁二柱支护示意图；

图3-3是本发明多梁多柱支护示意图；

图4-1是本发明柱靴结构示意图；

图4-2是本发明柱帽结构示意图；

其中，1.垛柱2.横梁3.柱靴4.柱帽。

具体实施方式

下面结合附图，通过对实施例的描述，对本发明做进一步说明：

本发明使用垛柱支护巷道顶板或工作面顶板的支护方法，包括以下步骤：

1).将工字钢或槽钢制成横梁；

2).将横梁需要支护的节点均固定一个垛柱，垛柱内设中心孔，然后从下向上依次在已经固定的垛柱的底部叠加垛柱，直至横梁顶住顶部巷道顶板或工作面顶板，在叠加过程中将每相邻的两个垛柱之间进行互相限位，使用一根圆钢将叠加在一起的垛柱串联起来进行统一限位，同时，在叠加垛柱的过程中需要保持横梁两侧高度的一致性。

如图1-1所示，当巷道高度较低时，本发明的支护方法采用单层框架进行支护，即位于最顶部的垛柱上方只设一层横梁，框架为交错的横梁构成。如图1-2所示，当巷道高度较高时，本发明的支护方法可以采用多层框架进行支护，即垛柱上至少设有两层交错横梁，上下相邻的两层交错横梁之间通过垛柱连接。

另外，如图2-1到3-3所示，本发明的支护方法还可以采用一柱多梁或多柱多梁的方式对顶板进行支护，一柱多梁即使用一组垛柱支护至少两根以上横梁，多柱多梁是指采用至少两组垛柱来支护至少两根横梁的支护方式。

本发明的支护方法还可以通过配合单体液压支柱进行支护，此时需要在位于底部的垛柱的底部设置柱靴，与横梁节点接触的垛柱的顶部设置柱帽，柱靴采用圆钢台，柱帽采用一段槽钢制作。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。