[发明专利]基于强卸强支理论的冲击地压煤矿矩形顺槽复合支护体系

说明书

本发明公开了一种基于强卸强支理论的冲击地压煤矿矩形顺槽复合支护体系，包括用于支护顺槽巷道顶板的顶板支护体系和用于支护顺槽巷道两帮帮侧的帮侧支护体系，以及开设在顺槽巷道底板上的卸压槽；顶板支护体系包括多个顶板短锚索以及吸能件，沿顺槽巷道长度方向延伸的相邻两个顶板短锚索通过顶板凹形槽钢连接，顶板上开设顶板卸压孔；帮侧支护体系包括多个帮侧短锚索以及吸能件，沿帮侧高度方向布设的相邻两个帮侧短锚索通过帮侧凹形槽钢连接，顺槽巷道两帮帮侧上均开设有帮侧卸压孔。该复合支护体系以“强卸强支，减震吸能”为原则，能够有效抑制巷道的整体变形，能在冲击地压发生时，减少对人员以及设备的伤害，同时有效抑制了巷道的底臌。

技术领域

本发明属于冲击地压煤矿支护技术领域，具体是涉及一种基于强卸强支理论的冲击地压煤矿矩形顺槽复合支护体系。

背景技术

目前，冲击地压灾害已成为深埋厚煤层煤巷开采过程中频发且难以解决的主要灾害。现场大量监测数据表明，在强动压影响下，松动圈范围已超过锚杆锚固范围，造成多数锚杆失效，无法提供良好的支护作用。巷道变形剧烈，片帮底臌现象难以解决，传统的支护手段已经无法保证采煤工作面的安全生产。这不仅影响采掘进度，而且常常威胁到采掘人员及机具的安全。因此，设计一种新的支护系统保证安全、高效的生产是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种基于强卸强支理论的冲击地压煤矿矩形顺槽复合支护体系。该复合支护体系以“强卸强支，减震吸能”为原则，能够有效抑制巷道的整体变形，能在冲击地压发生时，减少对人员以及设备的伤害，同时有效抑制了巷道的底臌。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：基于强卸强支理论的冲击地压煤矿矩形顺槽复合支护体系，其特征在于：包括用于支护顺槽巷道顶板的顶板支护体系以及吸能件和用于支护顺槽巷道两帮帮侧的帮侧支护体系以及吸能件，以及开设在顺槽巷道底板上的卸压槽；所述顶板支护体系包括用于伸入顶板的多个顶板短锚索，沿顺槽巷道长度方向延伸的相邻两个顶板短锚索通过顶板凹形槽钢相连接，所述顶板上开设有顶板卸压孔；所述帮侧支护体系包括用于伸入顺槽巷道两帮帮侧的多个帮侧短锚索，沿帮侧高度方向布设的相邻两个帮侧短锚索通过帮侧凹形槽钢相连接，所述顺槽巷道两帮帮侧上均开设有帮侧卸压孔。

上述的基于强卸强支理论的冲击地压煤矿矩形顺槽复合支护体系，其特征在于：沿顺槽巷道宽度方向延伸的多个顶板短锚索通过加强连接带相连接。

上述的基于强卸强支理论的冲击地压煤矿矩形顺槽复合支护体系，其特征在于：所述加强连接带为W型钢带。

上述的基于强卸强支理论的冲击地压煤矿矩形顺槽复合支护体系，其特征在于：所述顶板凹形槽钢内设置有顶板吸能件，所述顶板短锚索的一端依次穿过顶板托盘、顶板吸能件、顶板凹形槽钢和加强连接带并伸入顶板，所述顶板托盘远离所述顶板吸能件的一侧设置有用于向所述顶板短锚索施加预紧力的顶板短锚索锚具。

上述的基于强卸强支理论的冲击地压煤矿矩形顺槽复合支护体系，其特征在于：所述顶板吸能件为背木。

上述的基于强卸强支理论的冲击地压煤矿矩形顺槽复合支护体系，其特征在于：所述帮侧凹形槽钢内设置有帮侧吸能件，所述帮侧短锚索的一端依次穿过帮侧托盘、帮侧吸能件和帮侧凹形槽钢并伸入帮侧，所述帮侧托盘远离所述帮侧吸能件的一侧设置有用于向所述帮侧短锚索施加预紧力的帮侧短锚索锚具。

上述的基于强卸强支理论的冲击地压煤矿矩形顺槽复合支护体系，其特征在于：所述帮侧吸能件为背木。

上述的基于强卸强支理论的冲击地压煤矿矩形顺槽复合支护体系，其特征在于：所述顺槽巷道的底角设置有向下倾斜布设的管缝锚杆，所述管缝锚杆内注有水泥浆。

上述的基于强卸强支理论的冲击地压煤矿矩形顺槽复合支护体系，其特征在于：所述顶板短锚索和所述帮侧短锚索的长度均为3m～5m。