[发明专利]一种缓倾斜松散煤层巷道顶板及两帮锚护结构与建造方法

说明书

本发明涉及一种缓倾斜松散煤层巷道顶板及两帮锚护结构与建造方法，属于巷道围岩技术领域，解决了现有的缓倾斜松散煤层两帮与顶板力学性能差异大、难控制的问题。本发明的缓倾斜松散煤层巷道顶板及两帮锚护结构的建造方法，包括以下步骤：巷道掘进及顶板围岩锚固，为锚护结构的建造做准备；巷道掘进后，根据巷道进尺，即时挂好前控梁，然后建造临时支护；临时支护建造完成后，建造固定锚护结构；根据巷道进尺，完成固定锚护结构的施工后，进入下一个循环的掘进与锚护结构的建造。本发明通过巷道两侧的第二钢丝网、阻燃板、护帮梁和靠近肩角锚杆的协同锚护作用，阻抗帮部煤体产生明显的变形破坏，避免发生片帮或垮帮，以保证巷道的安全稳定。

技术领域

本发明涉及巷道围岩技术领域，尤其涉及一种缓倾斜松散煤层巷道顶板及两帮锚护结构与建造方法。

背景技术

松散煤层在煤矿工程中比较常见，由于煤层破碎、松散，煤体手搓可碎，呈碎块状且随掘随落，易导致煤壁片帮。而且，松软煤层的巷道两帮难以甚至无法钻装锚杆，导致许多煤矿不得不采用架棚方式进行支护。由于架棚属于被动支护，导致巷道两帮和顶板的破碎、松动范围会越来越大，最终带来巷道产生大变形直至破坏，且修巷难度很大。

针对近水平松散煤层帮部与顶板力学性能差异大、难控制等问题，发明一种对顶板进行锚杆－锚索－锚网主动控制，对帮部进行锚杆－护帮梁－锚网主动与被动相结合的锚护结构，对实现松散煤层巷道稳定性控制和安全生产具有重大意义和价值。

发明内容

鉴于上述分析，本发明旨在提供一种缓倾斜松散煤层巷道顶板及两帮锚护结构与建造方法，以解决现有的缓倾斜松散煤层两帮与顶板力学性能差异大、难控制的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种缓倾斜松散煤层巷道顶板及两帮锚护结构的建造方法，包括以下步骤：

步骤S1：巷道掘进及顶板围岩锚固，为锚护结构的建造做准备；

步骤S2：巷道掘进后，根据巷道进尺，即时挂好前控梁，然后建造临时支护；

步骤S3：临时支护建造完成后，建造固定锚护结构；

步骤S4：根据巷道进尺，完成固定锚护结构的施工后，进入下一个循环的掘进与锚护结构的建造。

进一步地，步骤S1中，包括以下步骤：

步骤S1.1：开挖巷道，巷道底板开挖宽度不小于设计宽度，超挖宽度作为巷道开挖后松散煤体变形破坏甚至片帮的预留空间；

步骤S1.2：在巷道掘进的过程中进行顶板围岩锚固，顶板使用锚杆、锚索和锚网进行协同锚固；

步骤S1.3：安装锚杆，并在位于巷道设计宽度处的两侧的锚杆上安装工型托盘。

进一步地，步骤S1.2中，沿巷道顶板的宽度方向布置不小于3根锚索。

进一步地，步骤S1.3中，位于巷道设计宽度处的两根锚杆垂直于巷道顶板安装。

进一步地，步骤S1.3中，工型托盘的腹板与巷道走向平行。

进一步地，步骤S2中，临时支护包括工字钢棚，相邻两个工字钢棚的棚距等于锚杆的排距，工字钢棚与锚杆错排布置和架设。

进一步地，步骤S3中，包括以下步骤：

步骤S3.1：架设好临时支护后，在每两架工字钢棚中间的巷道的设计宽度处架设护帮梁；

步骤S3.2：架设好处于同一断面的左右两侧的护帮梁后，拆除护帮梁后方的临时支护用的工字钢棚，并铺设第二钢丝网；

步骤S3.3：在第二钢丝网与护帮梁之间铺设阻燃板。