[实用新型]一种中厚煤层沿空留巷的支护系统

说明书

技术领域

本实用新型属于矿山开采技术领域，涉及一种中厚煤层沿空留巷的支护系统。

背景技术

沿空留巷是煤矿进行壁式开采使用的特殊技术处理措施，壁式开采时把工作面回采过程中的巷道保留下来，用于本工作面的通风、运料、排水或下一个工作面的回采。留巷的做法是沿着采空区边缘随着工作面推采将原顺槽位置保留。沿空留巷可以最大限度回收资源，避免煤柱损失。沿空留巷技术可以改变传统的采区工作面接替顺序，降低矿井万吨掘进率，提高采区回采率和矿井回采率，经济效益和社会效益显著。

我国在沿空留巷技术研究方面做了大量卓有成效的研究，取得了比较好的应用效果，尤其在薄煤层中应用广泛，近年来，在中厚及厚煤层中的应用案例不断增加，主要应用充填体再造巷帮留巷技术，整体应用效果较好，但其主要问题是工序复杂，留巷成本较高。探索新型沿空留巷装备技术，给巷道顶帮提供足够强度的支撑，实现操作工艺简单，留巷成本低廉，是当前沿空留巷技术的一个发展方向。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种中厚煤层沿空留巷的支护系统，以优化沿空留巷的工艺过程，简化沿空留巷的结构，提高巷道支撑强度，降低沿空留巷生产成本。

本实用新型的技术方案是：中厚煤层沿空留巷的支护系统，包括留巷巷道，留巷巷道设有四道槽钢锚索支护，留巷巷道采线以里的沿空留巷段安装三道液压支柱。液压支柱的顶部通过一字铰接梁和十字铰接梁连为一体，液压支柱的底部装有铁鞋，接近下帮的一道液压支柱装有防扎底护帮铁鞋，沿空帮设有π型钢支护。工作面超前支护以外20米设有一道顶锚杆，顶锚杆顺巷道挂装钢丝网。顺沿空留巷设有预埋帮锚杆、防撕裂钢丝网和帮钢带，预埋帮锚杆预埋在冒落顶板中，防撕裂钢丝网与预埋帮锚杆连接。

槽钢锚索的锚索长度为5000～7000mm，锚索间距为2000～2500mm，锚索排距为650～1200mm。槽钢锚索的槽钢长度为1800～2400mm，槽钢间距为1000～1500mm，每根槽钢配合两根锚索。顶锚杆的规格为Ф22×2400mm左旋螺纹钢锚杆，间距为900mm，钢丝网宽度1100mm，所述钢带长4000mm。根据设计需要可调整。帮锚杆的规格为Ф16×2000mm圆钢锚杆，帮锚杆的排间距为900×900mm。工作面推采过程中，注意保护钢丝网，防止采煤机组滚筒缠绕钢丝网。

防扎底护帮铁鞋由矿用槽钢、厚钢板、无缝钢管、圆钢、链环和底板构成，无缝钢管焊接在底板上，厚钢板侧面与矿用槽钢焊接，底部与底板焊接。厚钢板上设有链环，所述底板下部设有矿用圆钢加强筋。防撕裂钢丝网为四丝相绕式预应力防撕裂双边六角形钢丝网。π型钢为矿用7^#π型钢，π型钢的长度按照沿空留巷的高度截取。

本实用新型中厚煤层沿空留巷的方法采用高强度可缩液压支柱配合专用护顶护帮装置，人工提供切顶线，实现沿空留巷，其主要工作原理是实施人工预裂切顶线，在强力切顶装置作用下，使采空区顶板按照设计要求垮落，从而在原回采巷道采空帮侧形成一道切冒顶板面形成的巷帮，实现留巷的目的。

本实用新型中厚煤层沿空留巷的支护系统主要应用高强度可缩液压支柱+防扎底护帮特制铁鞋+高强度π型钢+十字铰接顶梁+高强度防撕裂钢丝网支护组合，辅以巷道煤帮和顶板加强支护，充分利用各种不同支护方式的优点，形成一个留巷有机整体支护系统。提高了支护系统的稳定性。利用顶板垮落岩石自行造就巷道一侧支护体，施工简单，成本低，安全性好。

附图说明

图1为本实用新型中厚煤层沿空留巷支护系统的平面示意图；

图2为中厚煤层沿空留巷支护系统的剖面图；

图3为防扎底护帮铁鞋的结构示意图；

图4为图3的俯视图。

其中：

1—槽钢锚索、2—液压支柱、3—锚索、4—钢丝网、5—冒落顶板、6—预埋帮锚杆、7—防撕裂钢丝网、8—链环、9—厚钢板、10—矿用槽钢、11—无缝钢管、12—底板、13—矿用圆钢、14—留巷隧道、15—π型钢、16—防扎底护帮铁鞋、17—铁鞋。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型进行详细说明。本实用新型保护范围不限于实施例，本领域技术人员在权利要求限定的范围内做出任何改动也属于本实用新型保护的范围。