一种条带式旺格维利采煤技术支巷支护方法与流程

本发明涉及一种条带式旺格维利采煤技术支巷支护方法，属于煤炭开采技术领域。

背景技术：

条带式旺格维利采煤技术将条带开采的长壁布置方式与短壁柱式旺格维利高效采煤工艺相结合，通过优势互补，形成一种新的建（构）筑物下采煤技术。该技术可以充分发挥条带开采和旺格维利采煤法各自的优势，克服了条带开采工作面搬家次数频繁、开采效率低以及旺格维利采煤通风条件差、煤柱长期稳定性差的缺点，实现“三下”压煤高效回收。条带式旺格维利采煤技术是一种新型的采煤方法。

但是，巷道布置形式与传统的壁式开采、带式开采有很大的不同，支巷是条带式旺格维利采煤技术特有的巷道。该巷道两侧布置多个采硐同时也承担着多个采硐通风运输的功能，当巷道端部采硐回采完成以后，该部分巷道两侧仅有多个2m宽的刀间煤柱承载着上覆岩层的重量，由理论计算可知，起支撑作用的刀间煤柱已经完全破坏，仅靠残余强度支撑上覆岩层；同时由于采硐的煤体采出造成巷道跨距增大，在双重影响下采用常规的支护方法难以满足支巷巷道的稳定性要求，致使相邻未开采采硐的支撑压力突增，给下一步的采煤活动造成很的安全隐患，给后续采硐采掘工作的通风也造成了一定的困难。

技术实现要素：

本发明针对现有的技术问题，提供一种条带式旺格维利采煤技术支巷支护方法，其可以提供足够的支护强度，有效的控制支巷巷道的稳定性，通过加强刀间煤柱的残余强度，提高了支巷巷道的稳定性，减小了相邻未开采采硐的支撑压力，同时也有利于控制地表沉陷及地表建（构）筑物的保护，进一步丰富完善了条带式旺格维利采煤技术。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：本发明提供的是一种条带式旺格维利采煤技术支巷支护方法，其特征在于，其包括以下步骤：

（1）支巷掘进时的初次支护：在顶板上打螺纹钢锚杆和锚索，并对两帮布置玻璃锚杆，采用玻璃锚杆对两帮进行初步支护；

（2）支巷初次支护完成后，且首采硐采掘完成后，在临近未采采硐的一侧煤壁上以一定的角度打上锚杆，以便提高煤体的残余强度，给相邻采硐的采掘活动提供一定的支撑作用；

（3）当临近采硐采掘也完成以后，两采硐之间留下2m宽的刀间煤柱，在煤柱打上双预紧力锚杆，进一步提高刀间煤柱的残余强度；

（4）随着各个采硐采掘的完成循环进行步骤（2）和步骤（3），直至支巷中所有采硐完成采掘工作。

进一步，作为优选，在所述步骤（2）中，在临近未采采硐的一侧煤壁上以一定的角度打上锚杆时，锚杆的杆体直径为18mm，长度为2m，锚杆的锚固方式采用两支锚固剂，其中，一支锚固剂的规格为CK2335，另一支锚固剂的规格为CK2360，且钻孔直径为28mm。

进一步，作为优选，在所述步骤（2）中，在临近未采采硐的一侧煤壁上以一定的角度打上锚杆时，锚杆布的置方法为：在靠近未采采硐的煤壁上对锚杆进行布置排距，锚杆排距为1m，每排设置3根锚杆，相邻两根锚杆的间距为1m，最上边的锚杆距顶板300mm，最下边的锚杆距底板500mm，锚杆布置角度与煤壁的水平线呈45°。

进一步，作为优选，在所述步骤（3）中，当临近采硐采掘也完成以后，两采硐之间留下2m宽的刀间煤柱，在刀间煤柱上打上双预紧力锚杆，锚杆形式为：杆体直径为18mm，长度为2.2m，锚杆布置为：锚杆排距1m，每排3根锚杆，间距1m，最上边的锚杆距顶板500mm，最下边的锚杆距底板300mm，且锚杆垂直于煤壁。

进一步，作为优选，所述双预紧力锚杆为对称设置的两端均施加预紧力的锚杆。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）本发明采用动态循环支护方法，即支护——采煤——支护，巷道的支护并不是一次完成的，是随着各个采硐的采掘工作的结束，加强采硐之间刀间煤柱残余强度逐渐完成的；

（2）本发明采硐采掘完成以后，在相临未采采硐的煤壁上打上锚杆，锚杆布置角度与煤壁的水平线呈45°，如果采用垂直煤壁的布置方式，相邻采硐完成采掘以后，锚杆的锚固部分紧邻煤壁，不能提供足够的锚固力；

（3）本发明在相临两个采硐完成采掘以后，垂直于刀间煤柱的煤壁布置双预紧力锚杆，因为采硐之间的刀间煤柱仅为2m宽，布置普通锚杆，刀间煤柱不能提供足够的锚固力，因而不能充分发挥锚杆的锚固作用；而双预紧力锚杆不需要锚固在煤岩体中，锚杆两端可以同时施加更大预紧力，有效地改变刀间煤柱的受力状态，提高了刀间煤柱的残余强度。

附图说明

图1是条带式旺格维利采煤技术工作面回采巷道结构示意图；

图2是锚杆布置角度与煤壁的水平线呈45°的结构示意图；

图3是双预紧力锚杆的结构示意图；

图4是锚杆垂直于煤壁的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种条带式旺格维利采煤技术支巷支护方法，该条带式旺格维利采煤技术工作面回采巷道（回采巷道示意图见图1），其包括以下步骤：

（1）支巷掘进时的初次支护：在顶板上打螺纹钢锚杆和锚索，并对两帮布置玻璃锚杆，采用玻璃锚杆对两帮进行初步支护；

（2）支巷初次支护完成后，且首采硐采掘完成后，在临近未采采硐的一侧煤壁上以一定的角度打上锚杆，以便提高煤体的残余强度，给相邻采硐的采掘活动提供一定的支撑作用；

（3）当临近采硐采掘也完成以后，两采硐之间留下2m宽的刀间煤柱，在煤柱打上双预紧力锚杆，进一步提高刀间煤柱的残余强度；

（4）随着各个采硐采掘的完成循环进行步骤（2）和步骤（3），直至支巷中所有采硐完成采掘工作。

其中，在所述步骤（2）中，在临近未采采硐的一侧煤壁上以一定的角度打上锚杆时，锚杆的杆体直径为18mm，长度为2m，锚杆的锚固方式采用两支锚固剂，其中，一支锚固剂的规格为CK2335，另一支锚固剂的规格为CK2360，且钻孔直径为28mm；锚杆布的置方法为：在靠近未采采硐的煤壁上对锚杆进行布置排距，锚杆排距为1m，每排设置3根锚杆，相邻两根锚杆的间距为1m，最上边的锚杆距顶板300mm，最下边的锚杆距底板500mm，锚杆布置角度与煤壁的水平线呈45°，方式及角度见图2。

在所述步骤（3）中，当临近采硐采掘也完成以后，两采硐之间留下2m宽的刀间煤柱，在刀间煤柱上打上双预紧力锚杆，锚杆形式为：杆体直径为18mm，长度为2.2m，锚杆布置为：锚杆排距1m，每排3根锚杆，间距1m，最上边的锚杆距顶板500mm，最下边的锚杆距底板300mm，且锚杆垂直于煤壁，方式及角度见图4。所述双预紧力锚杆为对称设置的两端均施加预紧力的锚杆，如图3。

随着各个采硐采掘的完成，采硐之间的刀间煤柱依次按照这种方法加固支护，最终完成支巷巷道的加固支护，本发明可以提供足够的支护强度，有效的控制支巷巷道的稳定性。通过加强刀间煤柱的残余强度，提高了支巷巷道的稳定性，减小了相邻未开采采硐的支撑压力，同时也有利于控制地表沉陷及地表建（构）筑物的保护，进一步丰富完善了条带式旺格维利采煤技术。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。