综采工作面全负压回撤通道支护方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及矿用工程技术领域，具体为一种在高瓦斯矿井综采工作面撤架期间实现全负压通风的回撤通道支护方法。
【背景技术】
[0002]晋煤集团15#煤顶板是厚度平均为10!11的1(2石灰岩，该层岩石致密坚硬，完整性和强度非常高。综采工作面末采结束后，通过采煤机割煤形成自掘回撤通道，撤架期间曾采用过以下两种通风方式:
1、局部通风，采用局部扇风机供风方式出架，掩护架后顶板自然垮落。随着开采水平延伸，矿井局部区域瓦斯绝对涌出量增大，局部通风机供风方式已不能满足控制瓦斯的要求。
[0003]2、全负压通风，通道形成时一般采用在支架前梁上穿走向板梁和圆木，在梁头煤壁支设单体支柱进行支护，撤架时采用掩护架后安设木垛的方式留设回风通道。
[0004]以往的回撤通道多采用打木垛的方式进行维护，存在着施工劳动强度高、工序复杂、支护方式不合理等一系列问题，由于木垛支护具有可压缩性，防推能力差，如顶板来压较大时，可能造成木垛被推倒、压扁，严重时造成尾巷通道堵塞，无法满足后期出架通风的要求。同时回撤通道密集木垛的施工影响正常出架作业，无法满足安全、高效出架的要求。在确保安全的基础上，如何实现撤架期间回撤通道全负压通风，并且尽量减少甚至取消木垛打设，是亟需解决的问题。
【发明内容】
[0005]本发明为了解决上述技术问题，提出采用锚杆锚索悬臂支护回撤通道的方法，基本取消了木垛施工，支护强度能够保证全负压出架的通风断面要求。
[0006]本发明是采用如下技术方案实现的:
一种高瓦斯矿井综采工作面全负压回撤通道支护方法，综采工作面末采结束后，通过采煤机割煤形成自掘回撤通道，并对其进行高强锚杆(索)支护，取消掩护架后方打设木垛的留巷方式，运用一次支护实现撤架期间全负压通风。
[0007]所述回撤通道断面尺寸为2400 X 2800mm ;回撤通道形成后具体支护方案如下:
顶板支护:采用直径为17.8mm、长度5.3m的锚索，加长预应力锚固，预紧力要求不低于200kN ;沿回撤通道的顶板横向共布置两排锚索，第一排锚索距离采煤机液压支架前端200mm，两排锚索的排距为lm，每排中锚索之间的间距1.5m ;利用锚索固定铺设金属网；
巷帮支护:采用18mm-M20-1800mm螺纹钢锚杆，端部锚固；沿回撤巷道的右侧巷帮纵向布置若干排锚杆，每排布置2根锚杆，排距1.5m ;每排中2根锚杆的间距1.2m，起锚高度为
1.2m ;利用锚杆固定铺设金属网。
[0008]上述回撤通道支护方式显著降低了劳动强度、大大提高了出架效率、减少了不必要的运输环节，对矿井生产有序衔接提供了有利保障，同时也缩短了综采队搬家倒面时间。实现全负压通风，解决了局扇通风不能有效控制高瓦斯矿井区域瓦斯涌出量大的问题。
[0009]本发明设计合理，根据回撤通道顶板结构，提出采用高预应力锚杆锚索支护的方法进行围岩控制。采用锚杆锚索悬臂支护回撤通道，基本取消了传统撤架方式中木垛的施工，支护强度能够保证全负压出架的通风断面要求。通过对全负压回撤通道支护方式的革新，实现最大限度的降低劳动强度、提高出架效率，最终实现安全、高效、经济的出架模式。
【附图说明】
[0010]图1表示回撤通道支护剖面图。
[0011]图2表示回撤通道的顶板销索布置示意图。
[0012]图3表示回撤通道的右侧巷帮锚杆布置示意图。
[0013]图4表示撤架后回撤通道剖面示意图。
[0014]图中，1-采煤机，2-回撤通道顶板，3-回撤通道右侧巷帮，4-锚索，5-锚杆，6_金属网，7-岩体。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本发明的具体实施进行详细说明。
[0016]—种高瓦斯矿井综采工作面全负压回撤通道支护方法，综采工作面末采结束后，通过采煤机I割煤形成自掘回撤通道，如图1所示，采煤机每切割一次的距离为800mm，则采煤机三刀即可割煤形成回撤通道的宽度，并对其进行高强锚杆(索)支护，取消掩护架后方打设木垛的留巷方式，运用一次支护实现撤架期间全负压通风。
[0017]所述回撤通道断面尺寸为2400X2800mm ;回撤通道形成后具体支护方案如下:
如图2所示，顶板支护:采用直径为17.8_、长度5.3m的锚索
(SKP17.8-1/1720-5300)，加长预应力锚固，预紧力要求不低于200kN;沿回撤通道顶板2横向共布置两排锚索4，第一排锚索4距离采煤机I液压支架前端200mm，两排锚索的排距为lm，每排中锚索之间的间距1.5m，两排中相应顺序的两个锚索构成的直线相互平行，既第一排中的第一根锚索和第二排中的第一根锚索构成的直线与第一排中的第二根锚索和第二排中的第二根锚索构成的直线呈平行状，以此类推，在规则地点设置锚索。然后利用锚索4固定铺设金属网6。
[0018]如图3所示，巷帮支护:采用18mm-M20-1800mm螺纹钢锚杆(即锚杆直径18mm，长度1800mm，材质类型为M20)，端部锚固；沿回撤巷道的右侧巷帮3纵向布置若干排锚杆，每排布置2根锚杆5，排距1.5m ;每排中2根锚杆的间距1.2m，起锚高度为1.2m，那么位于上侧的锚杆距离回撤通道顶板3的距离为400mm。然后利用锚杆5固定铺设金属网6。
[0019]撤架后回撤通道剖面如图4所示。通过对全负压回撤通道支护方式的革新，实现最大限度的降低劳动强度、提高出架效率，最终实现安全、高效、经济的出架模式。
[0020]最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照本发明实施例进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明的技术方案的精神和范围，其均应涵盖本发明的权利要求保护范围中。
【主权项】
1.一种综采工作面全负压回撤通道支护方法，其特征在于:综采工作面末采结束后，通过采煤机割煤形成自掘回撤通道，所述回撤通道断面尺寸为2400 X 2800mm ;回撤通道形成后具体支护方案如下: 顶板支护:采用直径为17.8mm、长度5.3m的锚索，加长预应力锚固，预紧力要求不低于200kN ;沿回撤通道的顶板横向共布置两排锚索，第一排锚索距离采煤机液压支架前端200mm，两排锚索的排距为lm，每排中锚索之间的间距1.5m ;利用锚索固定铺设金属网； 巷帮支护:采用18mm-M20-1800mm螺纹钢锚杆，端部锚固；沿回撤巷道的右侧巷帮纵向布置若干排锚杆，每排布置2根锚杆，排距1.5m ;每排中2根锚杆的间距1.2m，起锚高度为1.2m ;利用锚杆固定铺设金属网。
【专利摘要】本发明涉及矿用工程技术领域，具体为一种在高瓦斯矿井综采工作面撤架期间实现全负压通风的回撤通道支护方法，综采工作面末采结束后，通过采煤机割煤形成自掘回撤通道，并对回撤通道进行高强锚杆（索）支护，取消掩护架后方打设木垛的留巷方式，运用一次支护实现撤架期间全负压通风。根据回撤通道顶板结构，提出采用高预应力锚杆锚索支护的方法进行围岩控制。采用锚杆锚索悬臂支护回撤通道，基本取消了传统撤架方式中木垛的施工，支护强度能够保证全负压出架的通风断面要求。通过对全负压回撤通道支护方式的革新，实现最大限度的降低劳动强度、提高出架效率，最终实现安全、高效、经济的出架模式。
【IPC分类】E21F17/00, E21D20/00, E21D11/15
【公开号】CN105134266
【申请号】CN201510521413
【发明人】孙志勇, 王俊杰, 李永浍, 张镇, 曹建波, 马志刚, 宋强军, 郭相平, 申培文, 王明
【申请人】天地科技股份有限公司, 山西晋煤集团技术研究院有限责任公司, 晋城蓝焰煤业股份有限公司凤凰山矿
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年8月24日