[发明专利]一种防止综采工作面回撤阶段调节巷过度变形的方法在审

专利信息
申请号: 201811220236.0 申请日: 2018-10-19
公开(公告)号: CN109519191A 公开(公告)日: 2019-03-26
发明(设计)人: 冯国瑞;孙强;王朋飞;钱瑞鹏;郭军;栗继祖;任玉琦;白锦文;杜献杰;李松玉;郝晨良 申请(专利权)人: 太原理工大学
主分类号: E21D9/14 分类号: E21D9/14;E21D20/00;E21D15/02;E21D15/58
代理公司: 太原晋科知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 14110 代理人: 任林芳
地址: 030024 *** 国省代码: 山西;14
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摘要:
搜索关键词: 综采工作面回撤 支护 过度变形 阶段调节 混凝土 采煤机 煤矿开采技术 影响工作面 布置方式 支撑作用 支护位置 直接切割 内顶板 定距 停机 灌注 开挖 阻碍
【说明书】:

一种防止综采工作面回撤阶段调节巷过度变形的方法,属于煤矿开采技术领域,可解决现有综采工作面回撤阶段的支护影响工作面推进速度的问题,本发明在开掘的调节巷中定距灌注一定规格的混凝土垛,从而对调节巷内顶板起到支撑作用,支护位置布置方式要注意瞭望空间的空余,避免阻碍正常瞭望,支护要在调节巷开挖完成后进行,使工作面推到调节巷时,混凝土垛具有一定的支护强度,采煤机经过时可以直接切割,不用停机撤垛。

技术领域

本发明属于煤矿开采技术领域,具体涉及一种防止综采工作面回撤阶段调节巷过度变形的方法。

背景技术

随着大型矿井产量的逐年提升,工作面的回采推进速度得到大幅提升,要求综采工作面持续时间越来越短,由以前的大约一年搬家一次缩短到一年两次或三次以上。因此缩短综采工作面设备搬家时间,提高采区接续率和综采设备开机率是现代矿井必须面对的问题之一。

20世纪90年代,我国开始引进国外先进的综采工作面快速搬家成套装备,并配合先进的辅巷多通道回撤工艺,大幅提高了设备回撤速度,提高了回撤速率。

综采设备快速高效回撤的关键是保证回撤过程中工作都顺利进展,尤其是保证综采工作面与回撤通道的顶底板贯通质量,这直接决定了综采设备回撤的速度,如果综采工作面与回撤通道的顶底板贯通平整,综采设备就容易回撤,回撤速度也快。如果综采工作面与回撤通道顶底板贯通不平整,出现大的台阶,就给综采设备回撤带来很大困难,影响回撤速度,严重的情况还可能造成综采设备无法回撤,同时回撤过程中带来了很大的安全隐患。而保证顶底板贯通质量的关键是在综采面末采阶段,采煤机司机能够及时掌握回撤通道的顶板起伏情况,从而及时调整采煤机滚筒切割位置,进而调整工作面,在现有的技术中,主要是在主回撤通道提前开挖调节巷,以便采煤机司机可以从调节巷瞭望回撤通道情况,从而及时作出调整,由于调节巷的作用是瞭望回撤通道情况,而且在工作面前方,除了采用锚索网支护外,增加单体支柱等支护严重影响工作面推进速度,可行性极低,而不采用支护则在采动影响下冒顶和片帮及其严重,甚至无法起到调节作用,冒顶片帮严重阻碍工作面推进,如果取消调节巷,则存在上述一系列问题,所以,亟需一种新的技术方案解决这种问题。

发明内容

本发明针对现有综采工作面回撤阶段的支护影响工作面推进速度的问题,提供一种防止综采工作面回撤阶段调节巷过度变形的方法,利用可切割式混凝土垛进行加强支护,避免末采端受采动等影响而产生一系列片帮和冒顶事故,也可采用废矸石作为其中一种材料,起到废物再利用的作用,混凝土垛属于可切割型,可直接切割,无需采煤机停机等待,实现了在不影响工作面正常推进的情况下起到对调节巷的保护作用。

本发明采用如下技术方案:

本发明在开掘的调节巷中定距灌注一定规格的混凝土垛,从而对调节巷内顶板起到支撑作用,支护位置布置方式要注意瞭望空间的空余,避免阻碍正常瞭望,支护要在调节巷开挖完成后进行,使工作面推到调节巷时,混凝土垛具有一定的支护强度,采煤机经过时可以直接切割,不用停机撤垛。

一种防止综采工作面回撤阶段调节巷过度变形的方法,包括如下步骤:

第一步,当回撤通道开掘完毕后,在主回撤通道主帮掘出调节巷;

第二步,调节巷开挖完成后,先采用玻璃钢锚杆和锚索支护,支护完成后,从调节巷的远离主回撤通道的拐角处开始,沿着调节巷布置若干用于浇筑支护垛的模具,模具顶部紧邻顶板,所述模具为采用尼龙编制材料制作的圆柱形,底面直径为0.8~1.0m,内部设置玻璃纤维,模具上部用玻璃钢锚杆固定;

第三步,模具布置完成后,利用置于主回撤通道内的混凝土搅拌机,将搅拌完成的充模料,从调节巷的远离主回撤通道的拐角处的模具开始,依次进行充模;

第四步,充模结束后,撤出混凝土搅拌机。

所述调节巷的长度为10~20m,宽度为2.0~5.0m。

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