[实用新型]综采放顶煤工作面巷道沿底板岩层布置及支护装置

说明书

本实用新型公开了综采放顶煤工作面巷道沿底板岩层布置及支护装置，属于煤矿开采技术领域，包括U型棚梁、U型棚腿、锚索、锚索梁、索腿锚杆和索腿梁，U型棚梁的两端固定在U型棚腿上，U型棚梁的顶部设置多个锚索，锚索的一端通过锚索梁固定在U型棚梁上，另一端贯穿煤层底板和煤层顶板，煤层底板与煤层顶板之间为煤层，U型棚梁的顶部与煤层底板的下部相接触，U型棚梁两侧的U型棚腿上设置锁腿锚杆，锁腿锚杆的一端通过锁腿梁固定在U型棚腿上，另一端固定在巷道的巷道壁上。本支护方式适用于特厚极松软煤层综采放顶煤开采工作面巷道布置和支护方式，掘进速度快，支护效果好，安全可靠性高，有效保障安全高效开采。

技术领域

本实用新型涉及煤矿开采综采放顶煤工作面，具体地说，本实用新型涉及一种综采放顶煤工作面巷道沿底板岩层布置及支护方式。

背景技术

煤矿矿区煤层地质条件极复杂，其中以主采煤层煤为代表的极松软特厚煤层，开采工艺以综采放顶煤工艺为主，煤层厚度8~15m、硬度系数f≤0.3。这类煤层特点是特厚、极松软，全煤掘进时顶煤控难度大，掘进单进效率低。根据工艺需要巷道布置目前采用的方式是沿底在全煤中布置，采用U型钢棚支护，在井下高地应力环境下，在煤层中掘进和支护十分困难，而且严重制约综采面安全高效开采。

现有技术的主要难点和弊端在于：

1、顶板难以控制，由于煤层特厚松软，极易冒漏，巷道掘进时只能采取小循环、小棚档架设U型钢棚支护形式，且必须采取注水、打撞楔等超前护顶措施，顶板安全威胁大。

2、支护十分困难，由于煤层松软锚杆支护难以成孔，可锚极差，且围岩松动圈大，采取半圆拱U型钢棚这种被动支护方式，支护效果差，巷道变形量大，往往前掘后修、返修复修。

3、掘进进度慢，由于松软煤顶控制难度大，架棚支护劳动强度高，掘进进度缓慢，导致“采的快，掘的慢”，采掘不平衡，影响生产正常接续。

4、不利高效回采，一方面是U型钢棚维护量，综采面两巷超前管理时，工作量大，用工多，劳动强度大，同时由于半圆拱U型钢棚断面，不利于综采超前支架应用，不利于综采面两巷设备标配，制约安全高效回采。

5、治灾难度增加，在全煤中掘进巷道，发生片帮冒顶几率大，不仅是顶板安全威胁大，而且易发生瓦斯超限和冒顶区自燃发火等隐患。随着综采装备升级发展和厚煤层安全高效开采需要，亟待破解综采放顶煤工作面煤顶下掘进和支护难题。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种适用于特厚极松软煤层综采放顶煤开采工作面巷道布置和支护方式，掘进速度快，支护效果好，安全可靠性高，有效保障安全高效开采。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：综采放顶煤工作面巷道沿底板岩层布置及支护方式，包括U型棚梁、U型棚腿、锚索、锚索梁、索腿锚杆和索腿梁，所述U型棚梁的两端固定在U型棚腿上，U型棚梁的顶部设置多个锚索，锚索的一端通过锚索梁固定在U型棚梁上，另一端贯穿煤层底板和煤层顶板，煤层底板与煤层顶板之间为煤层，U型棚梁的顶部与煤层底板的下部相接触，所述U型棚梁两侧的U型棚腿上设置锁腿锚杆，所述锁腿锚杆的一端通过锁腿梁固定在U型棚腿上，另一端固定在巷道的巷道壁上。

优选的，所述U型棚腿与水平面的夹角为78°至79°。

一种实施方式为，综采放顶煤工作面巷道沿底板岩层布置及支护方式，包括U型棚梁、U型棚腿、锚索、锚索梁、索腿锚杆和索腿梁，所述U型棚梁的两端固定在U型棚腿上，U型棚梁的顶部设置多个锚索，锚索的一端通过锚索梁固定在U型棚梁上，另一端贯穿煤层底板和煤层顶板，煤层底板与煤层顶板之间为煤层，U型棚梁的顶部伸入煤层内部与煤层相接触，所述U型棚梁两侧的U型棚腿上设置锁腿锚杆，所述锁腿锚杆的一端通过锁腿梁固定在U型棚腿上，另一端固定在巷道的巷道壁上。