一种井下人造巷帮及井下巷帮施工方法与流程

本发明涉及采矿技术领域，尤其涉及一种井下人造巷帮及井下巷帮施工方法。

背景技术：

当下采矿过程中，便随着采矿过程中不断的掘进，矿洞顶部侧部及顶部为悬空状态，有的采矿区域构成了增压区，采煤洞的侧壁在外部的荷载作用下，采煤洞被挤压并形成了采空区，影响采掘进度和安全性。这时需要一定的保护措施，以免塌陷。。

多数情况下采用液压支架支护采煤洞的侧壁，通过液压支架的支撑，来给采煤洞侧壁一定的支撑力。随着采煤不断的深入，形成了下采煤洞的巷道，巷道进出采煤区域不可缺少的走行区域。巷道的安全性也是至关重要的。如果仅仅通过液压支架的支撑往往造成巷道侧帮成型差，帮部坑洼不平受力不均，影响到了矿井的安全。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供一种能给巷道侧帮一定的支撑力，保证矿井巷道安全性的井下人造巷帮；具体包括：顶板，底板以及设置在顶板和底板之间的支护机构；

支护机构包括：方格网，外支撑装置，多根锚杆以及填充装置；方格网与外支撑装置平行设置；

填充装置设置在方格网与外支撑装置之间；

每根锚杆贯穿于方格网与外支撑装置之间，并延伸出方格网和外支撑装置的外部；锚杆的两端分别配合连接有锚杆帽。

进一步需要说明的是，外支撑装置包括：第一支护网板，第二支护网板以及填料；

第一支护网板和第二支护网板将填料压持在中间；

第一支护网板靠近填充装置设置。

进一步需要说明的是，第一支护网板采用菱形钢板网，或者多边形钢板网；

第二支护网板采用菱形钢板网，或者多边形钢板网；

填料采用煤矸作为填料。

进一步需要说明的是，填充装置包括：若干个承装物和填充料；

每个承装物承装填充料；填充料采用煤矸作为填料；

若干个承装物堆垛在方格网与外支撑装置之间。

进一步需要说明的是，在填充装置与外支撑装置之间还添抹有稀黄泥。

进一步需要说明的是，方格网包括：多根横向锚杆和多根纵向锚杆；

横向锚杆和纵向锚杆呈十字交叉设置；

横向锚杆和纵向锚杆之间通过绑带固定连接，或通过焊接连接。

进一步需要说明的是，锚杆与横向锚杆和纵向锚杆的十字交叉部连接；

锚杆通过绑带与十字交叉部固定连接，或通过焊接连接。

本发明还提供一种井下人造巷帮施工方法，方法包括：

在顶板和底板之间配置方格网，外支撑装置，多根锚杆以及填充装置；

将填充料装入承装物内，将多个承装物叠堆起来；

在承装物上插锚杆，锚杆间排距与相邻帮部相同；

在叠堆起来的承装物一侧安装方格网；

使锚杆的两端延伸出方格网和外支撑装置的外部；

在叠堆起来的承装物外侧使用稀黄泥浆均匀刷平，在黄泥浆外侧敷设外支撑装置，外支撑装置的第二支护网板与邻近巷道第二支护网板相连；

在外支撑装置的第一支护网板和第二支护网板之间添加填料；

填料与相邻巷道煤层的矸石纹理一致，填实后再加锚杆盘紧锚杆帽。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

本发明采用方格网，外支撑装置，多根锚杆以及填充装置的井下人造巷帮联合支护结构，通过锚杆直接对方格网，外支撑装置以及填充装置产生了一定的预紧力，保证支护机构具备一定的支撑力。

方格网，外支撑装置，多根锚杆以及填充装置的施工方式便于操作，井下人造巷帮支护效果明显。

本发明涉及的井下人造巷帮可以缓冲巷道变形和位移，有利于井下人造巷帮完整性的整体保持，可以形成较大面积，或较长长度的施工支撑，还可以基于不足之处进行部分返修维护，避免出现大幅度的返修。

井下人造巷帮基于承装物，填充料以及填料的设置，可以对井下人造巷帮作用力进行释放和收缩，起到作用力协调作用，增加井下人造巷帮的强度，让井下人造巷帮在允许的范围内进行适当的变形，达到对井下人造巷帮强化的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为井下人造巷帮示意图；

图2为图1中a-a'部示意图。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将运用具体的实施例及附图，对本发明保护的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，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它实施例，都属于本专利保护的范围。

本发明提供一种井下人造巷帮，如图1和图2所示，包括：顶板1，底板2以及设置在顶板1和底板2之间的支护机构3；支护机构3包括：方格网4，外支撑装置5，多根锚杆9以及填充装置8；方格网4与外支撑装置5平行设置；填充装置8设置在方格网4与外支撑装置5之间；每根锚杆9贯穿于方格网4与外支撑装置5之间，并延伸出方格网4和外支撑装置5的外部；锚杆9的两端分别配合连接有锚杆帽12。

外支撑装置5包括：第一支护网板6，第二支护网板15以及填料7；第一支护网板6和第二支护网板15将填料7压持在中间；填料7的厚度范围为300至500mm。第一支护网板6靠近填充装置8设置。第一支护网板6采用菱形钢板网，或者多边形钢板网；第二支护网板15采用菱形钢板网，或者多边形钢板网；填料7采用煤矸作为填料。当然这里不局限于使用上述形状。第一支护网板6和第二支护网板15可以采用钢制材料。

填充装置8包括：若干个承装物和填充料；每个承装物承装填充料；填充料采用煤矸作为填料；若干个承装物堆垛在方格网4与外支撑装置5之间。承装物可以采用编织袋，或麻袋，或塑料袋。

在填充装置8与外支撑装置5之间还添抹有稀黄泥11。保证一定的平整度，防止漏风。

方格网4包括：多根横向锚杆14和多根纵向锚杆13；横向锚杆14和纵向锚杆13呈十字交叉设置；横向锚杆14和纵向锚杆13之间通过绑带固定连接，或通过焊接连接。锚杆9与横向锚杆14和纵向锚杆13的十字交叉部连接；锚杆9通过绑带与十字交叉部固定连接，或通过焊接连接。

应当理解，在称某一元件或层在另一元件或层“上”，被“连接”或“耦合”至另一元件或层时，其可能直接在另一元件或层上，被直接连接或耦合至所述另一元件或层，也可能存在中间元件或层。相反，在称某一元件被“直接在”另一元件或层“上”，“直接连接”或“直接耦合”至另一元件或层时，则不存在中间元件或层。所有附图中类似的数字指示类似元件。如这里所用的，术语“和/或”包括相关所列项的一个或多个的任何和所有组合。

这里可能会使用便于描述的空间相对性术语，例如“在…下”、“下方”、“下部”、“以上”、“上方”等来描述如图中所示的一个元件或特征与另一个元件或特征的关系。应当理解，空间相对性术语意在包括图中所示取向之外的使用或工作中的器件不同取向。例如，如果将图中的器件翻转过来，被描述为在其他元件或特征“下”或“下方”的元件将会朝向其他元件或特征的“上方”。于是，示范性术语“下方”可以包括上方和下方两种取向。可以使器件采取其他取向(旋转90度或其他取向)，这里所用的空间相对术语作相应解释。

本发明还提供一种井下人造巷帮施工方法，方法包括：

在顶板和底板之间配置方格网，外支撑装置，多根锚杆以及填充装置；

也就是在需要人工造巷帮的位置提前准备好足够的煤矸、编制袋，锚杆，锚杆与相邻巷道同种型号、菱形网、金属网。

将填充料装入承装物内，将多个承装物叠堆起来；

将制定位置将装满煤矸的编制点叠堆起来，保证编织袋不歪斜，平整。

在承装物上插锚杆，锚杆间排距与相邻帮部相同；

在编制袋里插锚杆，锚杆间排距与相邻帮部相同。这里是先插部分锚杆，第一支护网板和第二支护网板之间添加填料后再插余下部分的锚杆。

在叠堆起来的承装物一侧安装方格网；

使锚杆的两端延伸出方格网和外支撑装置的外部；

在叠堆起来的承装物外侧使用稀黄泥浆均匀刷平，在黄泥浆外侧敷设外支撑装置，外支撑装置的第二支护网板与邻近巷道第二支护网板相连；

在外支撑装置的第一支护网板和第二支护网板之间添加填料；

填料与相邻巷道煤层的矸石纹理一致，填实后再加锚杆盘紧锚杆帽12。

再处理局部不合理的地方，保证人造巷帮与周围相协调。

这样保证了巷道的成型，增加巷道的美观程度，给巷道侧帮一定的支撑力，保证矿井巷道安全性。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。