[发明专利]一种煤矿软岩工作面回风巷扩修和支护方法

权利要求书

1.一种煤矿软岩工作面回风巷扩修和支护方法，其特征在于，首先采用侧装机（11）进行拉底，利用巷道修复机（10）进行挑顶和扩帮；然后对于锚网索支护段，施工锚网索，采用架设矿工钢棚（9）、槽式木垛（5）和贴帮木垛（7）进行加强支护；对于U型钢棚（23）支护段巷道，重新架设U型钢棚（23）、槽式木垛（5）和贴帮木垛（7）进行加强支护；

包括以下步骤：

步骤一：根据设计拉底高度采用侧装机（11）进行拉底，利用巷道修复机（10）进行挑顶和扩帮，拉底、挑顶和扩帮所得煤渣通过侧装机（11）卸载到无轨胶轮电滚筒皮带运输机（2），经无轨胶轮电滚筒皮带运输机（2）进入采面刮板输送机（3），随煤流外运；

步骤二：对于锚网索支护段，挑顶和扩帮后，巷道顶板（18）和巷道两帮（19）采用金属网（17）+注浆锚索+锚杆进行联合支护，其中注浆锚索采用开放式注浆；U型钢棚（23）支护段拉底挑顶后铺设金属网（17），重新架设U型钢棚（23），U型钢棚（23）与煤墙间采用背板背实；锚网索支护段和U型钢棚（23）支护段的底板采用底板注浆锚杆（20）进行加固，然后铺设混凝土地坪（14），要求混凝土地坪（14）高出注浆锚杆外漏端；

步骤三：锚网索支护段巷道采用架设倾向矿工钢棚（9）进行加强支护，巷道两帮（19）进行掏槽，并架设槽式木垛（5），紧贴巷道两帮（19）架设贴帮木垛（7）进行加强支护；U型钢棚（23）支护段采用U型钢伸缩梁（21）进行加强支护，巷道两帮（19）进行掏槽，并架设槽式木垛（5），紧贴巷道两帮（19）架设贴帮木垛（7）进行加强支护；

所述拉底超前挑顶和扩帮15～20m；对于锚网索支护段，挑顶和扩帮每进行0.8～1.6m时，对巷道顶板（18）和巷道两帮（19）铺设金属网（17），然后在巷道顶板（18）和巷道两帮（19）施工注浆锚索+锚杆进行联合支护；对于U型钢棚（23）支护段挑顶、扩帮0.8～1.6m后对巷道顶板（18）和巷道两帮（19）铺设金属网（17），然后架设U型钢棚（23）；在挑顶和扩帮后10～15m时开始布置底板注浆锚杆（20）；

补强支护段支护强度P₁不低于巷道上方岩体对巷道的顶板压力P₀，经验计算超前支护段巷道上方岩体对巷道的顶压P₀=K·h·y·r·L，其中K取9.8N/kg；h为采高，取最大值；y为岩体容重，取2.5t/m³；r为巷道上覆岩层厚度与采高之比，取6；L为巷道超前支护段长度；补强支护段支护强度P₁=P₂＋P₃，其中P₂为单体柱支护强度；P₃为木垛支护强度，根据架设11^#矿工钢所用液压单体柱数量可得P₂，若P₀＞P₂，则进行木垛支护，木垛支护距离为4～5m，若P₀＜P₂，木垛支护距离为5～6m。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿软岩工作面回风巷扩修和支护方法，其特征在于，所述槽式木垛（5）和贴帮木垛（7）相互交叉设置于巷道两帮（19），槽式木垛（5）和贴帮木垛（7）均与巷道顶板（18）和底板相接。

3.根据权利要求1所述的一种煤矿软岩工作面回风巷扩修和支护方法，其特征在于，在所述U型钢伸缩梁（21）下打设液压单体柱（8），液压单体柱（8）初撑力不低于90kN。

4.根据权利要求1所述的一种煤矿软岩工作面回风巷扩修和支护方法，其特征在于，所述注浆锚索包括顶注浆锚索（15）和帮注浆锚索（6），锚杆包括顶锚杆（16）和帮锚杆（4），巷道顶板（18）相间布置有顶锚杆（16）和顶注浆锚索（15）；巷道两帮（19）的中部布置一排帮注浆锚索（6），帮注浆锚索（6）两侧布置有帮锚杆（4）。

5.根据权利要求1所述的一种煤矿软岩工作面回风巷扩修和支护方法，其特征在于，所述注浆的顺序为先对顶注浆锚索（15）进行注浆，然后对帮注浆锚索（6）进行注浆，最后对底板注浆锚杆（20）进行注浆。

6.根据权利要求1所述的一种煤矿软岩工作面回风巷扩修和支护方法，其特征在于，所述底板注浆锚杆（20）的直径为Φ20～25mm，帮锚杆（4）的直径为Φ18～22mm，顶锚杆（16）的直径为Φ20～25mm，帮注浆锚索（6）和顶注浆锚索（15）直径为Φ20～30mm。