[发明专利]一种松软厚煤层巷道围岩控制方法及支护结构

说明书

本发明提供了一种松软厚煤层巷道围岩控制方法，属于煤矿巷道支护技术领域。包括以下步骤：S1.改善巷道帮部围岩环境；S2.对巷道顶板围岩进行超前锚注加固；S3.对巷道围岩进行U型棚架支护；S4.利用锚杆、锚索将相邻的U型棚架的腿部和顶部分别连接。本申请提出的一种松软厚煤层巷道围岩控制方法及支护结构，用于在松软厚煤层回采巷道进行安全支护，该支护方法改变了传统上仅注重顶板支护强度的观念，通过选择巷道层位、加强巷道帮部和巷道底板支护强度，提高了巷道帮部及巷道底板的自身承载能力，最大程度实现了巷道围岩自身及支护构件的协同支护作用，提高了巷道围岩整体的稳定性，可以大大减少厚煤层回采巷道冒顶、底鼓、片帮等灾害事故。

技术领域

本申请涉及煤矿巷道支护技术领域，具体而言，涉及一种松软厚煤层巷道围岩控制方法及支护结构。

背景技术

松软厚煤层煤体破碎程度较大，裂隙面较多，煤体强度低、遇水泥化、完整性极差、无自稳能力、巷道易冒顶坍塌，回采时掘巷环境恶化、巷道支护困难。

煤矿巷道现有的支护方法主要是锚网索支护，但在巷道顶板为松软煤体、围岩较破碎的情况下，锚杆(索)无法锚固到完整稳定的岩层中，不能实现有效锚固并发挥主动支护作用。在锚网索无法实现有效支护后，通常采用工字钢棚、U型钢棚等被动支护构件，但被动支护构件大多笨重、安装复杂、成本高、棚腿易弯折、维护困难。此外，现有的支护方法仅注重最薄弱顶板的强化支护，没有考虑到巷道帮部、底板支护强度对巷道整体稳定性的影响，巷道支护效果差，当工作面回采时，回采巷道受工作面采动应力双重影响，巷道常常出现冒顶、底鼓、片帮现象，严重影响矿井正常安全生产。

发明内容

为了弥补以上不足，本申请提供了一种松软厚煤层巷道围岩控制方法及支护结构。

本申请实施例提供了一种松软厚煤层巷道围岩控制方法，包括以下步骤：

S1.改善巷道帮部围岩环境；

S2.对巷道顶板围岩进行超前锚注加固；

S3.对巷道围岩进行U型棚架支护；

S4.在S3中U型棚架支护完成后，利用锚杆、锚索将相邻的U型棚架的腿部和顶部分别连接，进行加强支护。

在上述实现过程中，用于在松软厚煤层回采巷道进行安全支护，通过上述步骤改变了传统上仅注重顶板支护强度的观念，通过选择巷道层位、加强巷道帮部和巷道底板支护强度，提高了巷道帮部及巷道底板的自身承载能力，最大程度实现了巷道围岩自身及支护构件的协同支护作用，提高了巷道围岩整体的稳定性，可以大大减少厚煤层回采巷道冒顶、底鼓、片帮等灾害事故。

在一种具体的实施方案中，所述S1中改善巷道帮部围岩环境的具体操作包括以下步骤：

S101.根据实际煤岩地质条件、巷道用途、打钻成本及防突安全方面考虑，进行合理的巷道层位布置；

S102.通过巷道层位调整，将煤帮变为岩帮或部分变为岩帮，减少松软煤壁频繁片帮现象。

在一种具体的实施方案中，所述S2中对巷道顶板围岩进行超前锚注加固的具体操作包括以下步骤：

S201.沿棚梁顶部施工骨架锚杆超前护顶，注浆固化顶板，防止顶板漏冒；

S202.骨架锚杆紧贴迎头棚梁上沿，间距200mm，外露不大于150mm；

S203.将骨架锚杆的方向与巷道方向保持一致，确保形成一个平面；

S204.进行架棚，棚梁紧贴上方骨架锚杆；

S205.对巷道进行压茬位置施工，施工结束后，再施工下一循环的骨架锚杆。

在一种具体的实施方案中，所述S201骨架锚杆为Φ25mm波纹钢中空注浆锚杆，所述波纹钢中空注浆锚杆长度根据掘进循环进度选定。