专利名称：一种采空区下方巷道顶板支护方法
技术领域：
本发明涉及一种采空区下方巷道顶板支护方法，尤其适用极近距离煤层群开采时，采空区下方巷道的顶板支护，也可应用于厚煤层分层开采下分层巷道顶板的支护。
背景技术：
我国近距离煤层赋存和开采所占比重很大，大多矿区都存在近距离煤层群开采的问题。随着煤矿开采强度的不断增大，特别是近年来快速发展的高产高效技术，己经使大部分矿区开采条件好的煤层在较短的服务年限内接近枯竭，促使近距离煤层的开采问题迅速进入人们的视野，并引起高度重视。对于煤层群开采，当煤层层间距离较大时，上部煤层开采后对下部煤层的开采影响程度很小。但是，随着煤层间距离减小，上下煤层间开采的相互影响会逐渐增大，特别是当煤层间距很近时(小于1. 5m)，下部煤层开采前顶板的完整程度已受上部煤层开采损伤影响，其上又为上部煤层开采垮落的矸石，采用传统的数值锚固锚杆无法在采空区内锚固，因而不能有效支护采空区下方的巷道顶板，从而使下部煤层巷道的顶板支护变的困难。以前对于这种条件通常的做法是采用架棚支护。厚煤层分层开采时下分层巷道通常也是采用架棚支护。采用架棚支护工人劳动强度大，且属于被动支护，巷道顶板依靠棚梁来支撑，只有顶板发生变形，支架的棚梁才起到支撑顶板的作用。但巷道顶板通常情况下很难与棚梁发生直接接触，只有顶板发生较大的离层松动，产生较大变形后，棚梁才能够支撑顶板。而一旦巷道顶板发生离层松动，由于金属棚梁能承受的压力是有限制的，因而根本无法抵抗巷道围岩发生较大离层产生的变形破坏所释放出来的能量，最终导致顶板进一步的离层、松动，引发冒顶事故。
发明内容
技术问题本发明的目的是克服已有技术中的不足，提供一种方法简单、操作方便的用于采空区下方巷道顶板的支护方法。技术方案本发明的采空区下方巷道顶板支护方法，包括以下步骤
a.首先将采空区下方掘出的巷道顶板及两帮的危石处理掉，支设临时支护；
b.对掘进出的巷道顶板铺设金属网，用布有孔径与水力膨胀锚杆直径相匹配的钢带托住金属网，然后用单体液压支柱将钢带顶住，贴紧顶板；
c.用与水力膨胀锚杆直径相匹配的钻头配合钻机依次从该排钢带的孔口向巷道顶板打眼钻孔，孔深与水力膨胀锚杆长度相匹配；
d.依次将水力膨胀锚杆装入钻孔内，并通过水力膨胀锚杆尾部的托盘使钢带贴紧顶
板；
e.通过注液连接器逐个向水力膨胀锚杆内注入压力为20 22MPa的高压水，每个水力膨胀锚杆的注液时间不少于anin ；
f.重复上述步骤b、c、d、e，直至完成采空区下方巷道顶板的支护
有益效果本发明采用钢带组合水力膨胀锚杆支护采空区下方巷道的顶板，钢带护顶面积大，护表作用强，适用于极近距离煤层群开采采空区下方巷道的顶板支护，也适用于厚煤层分层开采下分层巷道顶板的支护，以及其他松散破碎围岩巷道的支护。水力膨胀锚杆能够立即承载，锚固性能随围岩性质变化不大，能够实现全长锚固，锚固力大，且随着杆体收缩能够产生一定的预紧力，在杆体膨胀后对围岩产生挤压作用，改善围岩应力状态。解决了采用传统树脂锚固锚杆不能有效支护采空区下方极近距离巷道顶板的难题。与现有的架棚支护技术相比，首先是变被动支护为主动支护；2是减少了架棚时的各种工序，降低了劳动强度；3是注水过程中能够大大降低粉尘污染，改善劳动环境；4是操作简单，支护效果好，在本技术领域内具有广泛的实用性。
具体实施例方式
下面对本发明的一个实施例作进一步的描述
本发明的采空区下方巷道顶板支护方法，首先将采空区下方掘出的巷道顶板及两帮的危石处理掉，支设临时支护；对掘进出的巷道顶板铺设双层菱形金属网，用孔径为 40mmX60mm的W钢带托住金属网，按照作业规程中要求的排距定位顶板钢带的位置，然后用单体液压支柱将钢带顶住，使其贴紧顶板；用直径40mm的钻头配合钻机依次从钢带的孔口向巷道顶板打眼钻孔，孔深与水力膨胀锚杆长度相匹配，孔深2500mm ；依次将直径30mm 长2500mm的水力膨胀锚杆装入钻孔内，使用液压千斤顶通过水力膨胀锚杆尾部的托盘使钢带贴紧顶板；通过注液连接器逐个向水力膨胀锚杆内注入压力为20 22MPa的高压水， 每个水力膨胀锚杆的注液时间不少于anin ；完成一排水力膨胀锚杆安装之后，重复上述过程，进行下一排水力膨胀锚杆的安装，周而复始，直至完成采空区下方巷道顶板的支护。
权利要求
1. 一种用于采空区下方巷道顶板支护方法，其特征在于包括以下步骤a.首先将采空区下方掘出的巷道顶板及两帮的危石处理掉，支设临时支护；b.对掘进出的巷道顶板铺设金属网，用布有孔径与水力膨胀锚杆直径相匹配的钢带托住金属网，然后用单体液压支柱将钢带顶住，贴紧顶板；c.用与水力膨胀锚杆直径相匹配的钻头配合钻机依次从该排钢带的孔口向巷道顶板打眼钻孔，孔深与水力膨胀锚杆长度相匹配；d.依次将水力膨胀锚杆装入钻孔内，并通过水力膨胀锚杆尾部的托盘使钢带贴紧顶板；e.通过注液连接器逐个向水力膨胀锚杆内注入压力为20 22MPa的高压水，每个水力膨胀锚杆的注液时间不少于2min ；f.重复上述步骤b、c、d、e，直至完成采空区下方巷道顶板的支护。
全文摘要
一种采空区下方巷道顶板支护方法，采用钢带组合水力膨胀锚杆支护采空区下方巷道顶板。首先对采空区下方掘出的巷道顶板及两帮支设临时支护，在顶板铺设金属网及钢带，使钢带压住金属网，用单体支柱将钢带顶住，从钢带的孔口向巷道顶板打眼钻孔；然后依次将水力膨胀锚杆装入钻孔内，通过托盘使钢带贴紧顶板，逐个向水力膨胀锚杆内注入压力为20～22MPa的高压水，每个水力膨胀锚杆的注液时间不少于2min；重复上述步骤过程，直至完成采空区下方巷道顶板的支护。该方法解决了传统树脂锚固锚杆无法在采空区内锚固，不能有效支护采空区下方极近距离巷道顶板的难题，其工艺简单，操作方便。
文档编号E21D17/00GK102155249SQ20111005800
公开日2011年8月17日 申请日期2011年3月11日 优先权日2011年3月11日
发明者冯伟, 徐营, 柏建彪, 王元明, 王襄禹, 陈勇 申请人:中国矿业大学