一种采区石门煤层槽口整体结构及掘进方法
【专利摘要】本发明公开了一种采区石门煤层槽口整体结构及掘进方法，采区石门可采煤层巷道两侧设置槽口；采区石门两侧槽口之间的采区石门顶板挑顶，顶板高度与槽口高度相同；绞车硐，位于煤层顶板稳定岩层中；设备硐，位于煤层底板稳定岩层中，本发明还公开了上述结构的掘进方法。本发明在煤矿开拓段施工采区石门时，一次将槽口掘进出来，无须再次对煤巷开槽。
【专利说明】
一种采区石门煤层槽口整体结构及掘进方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及采煤技术领域，具体涉及一种采区石门煤层槽口整体结构及掘进方法。
【背景技术】
[0002]煤巷开槽口班存在着单班作业、工期长、且对原开拓段已经支护好的巷道还需要进行二次处理，存在安全管理难度大等不利因素。
【发明内容】
[0003]因此，本发明的目的是提供一种在煤矿开拓段施工采区石门时，一次将槽口掘进出来，无须再次对煤巷开槽口。
[0004]为此，本发明提供了一种采区石门煤层槽口整体结构，采区石门可采煤层巷道两侧设置槽口 ；
[0005]所述槽口为直角梯形断面，所述槽口南帮为直角，所述槽口北帮煤层顶板;或
[0006]所述槽口为矩形断面，所述槽口南帮为煤层顶板，所述槽口北帮位于岩层中；
[0007]所述槽口底板位于石门轨面以上2.1?2.3m;
[0008]所述槽口下宽5m，槽口高2.1m，采区石门两侧各长5m，采区石门两侧槽口之间的采区石门顶板挑顶，所述顶板高度与槽口高度相同；
[0009]绞车硐，位于煤层顶板稳定岩层中，所述绞车硐宽3.1m,高3.3m，深3.0m，距煤层顶板3.0m?5.0m;
[00?0]设备硐，位于煤层底板稳定岩层中，所述绞车硐宽4.6m,高3.2m，深5.0m，距煤层底板 2.0m ?8.0m。
[0011]可选地，在所述槽口底板北侧或南侧设置台阶，所述台阶宽1.0m，踏步高0.3m，踏步宽0.3m。
[0012]可选地，所述槽口为直角梯形断面时，槽口上宽为3.5m。
[0013]—种采区石门煤层槽口的掘进方法，包括以下步骤:
[0014]岩石部分先开口挑顶，巷道高设定后，成矩形掘进，其宽X高X深为2.0mX 2.6mX5.0m；
[0015]巷道开口挑顶时，全断面用锚杆支护;待巷道够高后，两帮采用锚杆支护，顶部采用锚网喷支护，且靠近煤层顶板帮上部顶角处打超前支护，超前支护，前探打到硬岩上，超前支护从金属网孔中穿过，至煤层顶板硬岩，使超前支护到位;反刷时亦采用超前支护；
[0016]待槽口一帮岩石部分巷道掘出之后，垂直煤槽手镐掘进，掘进宽度为2.5m;
[0017]过煤槽时联合采用锚网喷和前探支护，一掘一喷，喷浆紧跟迎头，挂网紧贴岩煤面。
[0018]可选地，还包括以下步骤:施工槽口前，在煤层顶板向采区石门巷道部分1.0m开始，对采区石门巷道顶板支设三个拱形支架，所述拱形支架间距800mm，拱形支架与拱形支架之间打眼时使用1.8m长锚杆固定牢固，成为一体，再对支设的拱形支架进行锚网喷支护。
[0019]可选地，所述销杆为直径18mm树脂销杆，1.8m长销杆，每根销杆使用2条K2850销固剂，锚杆与锚杆间距0.9m，排距0.9m。
[0020]可选地，金属网使用加密网，网片长X宽为2.0mX 1.0m，网孔的长X宽为50mmX50mm ο
[0021 ] 可选地，施工的槽口布置较高，槽口挑顶时施工下方必须留有垫渣，蹬渣施工。
[0022]可选地，从支护好的已破开的岩石巷道垂直煤槽方向打前探锚杆，自顶部以上打一排，锚杆长度1.Sm，间距200mm，与水平面成5°?15°夹角，每根锚杆装2个树脂药卷。
[0023]可选地，对于较稳定的薄煤层，先施工的岩石巷道，深度控制在2.0m左右，然后垂直煤层方向破煤，形成宽5.0m、高2.6m的槽口断面后，按照下宽5.0m、高2.6m断面整体推进。
[0024]本发明技术方案，具有如下优点:
[0025]1.本发明的实施例提供的一种采区石门煤层槽口整体结构及掘进方法，槽口为直角梯形断面，所述槽口南帮为直角，所述槽口北帮煤层顶板;或，槽口为矩形断面，所述槽口南帮为煤层顶板，所述槽口北帮位于岩层中；槽口底板位于石门轨面以上2.1?2.3m;槽口下宽5m，槽口高2.1m，采区石门两侧各长5m，采区石门两侧槽口之间的采区石门顶板挑顶，所述顶板高度与槽口高度相同；绞车硐，位于煤层顶板稳定岩层中，所述绞车硐宽3.1m，高3.3m,深3.0m，距煤层顶板3.0m?5.0m；设备硐，位于煤层底板稳定岩层中，所述绞车硐宽
4.6m，高3.2m，深5.0m，距煤层底板2.0m?8.0m。上述结构与工艺对薄煤层或厚煤层均适用，可以广泛应用于采区石门煤层开采前的槽口掘进，形成的槽口结构合理，能够满足当前及整个采煤过程中的需要，无须二次处理，消除了由于二次作业及对原开拓段已经支护好的巷道二次作业所带来的安全隐患，节约成本，提高了工作效率;本发明的实施例提供的一种采区石门薄煤层槽口的掘进方法，简单易施工，通过合理的施工步骤，掘进效率高，对地质变化的适应性强，为高效采煤提供了前提。
【附图说明】
[0026]为了更清楚地说明本发明【具体实施方式】或现有技术中的技术方案，下面将对【具体实施方式】或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。
[0027]图1为本发明采区石门薄煤层槽口施工平面布置图；
[0028]图2为本发明采区石门薄煤层槽口施工平面布置图1剖面图；
[0029]图3为本发明采区石门薄煤层槽口施工平面布置图2剖面图；
[0030]图4为本发明采区石门厚煤层槽口施工平面布置图；
[0031]图5为本发明采区石门厚煤层槽口施工平面布置图4剖面图；
[0032]图6为本发明采区石门厚煤层槽口施工平面布置图5剖面图。
【具体实施方式】
[0033]下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
[0034]在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0035]此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0036]实施例1
[0037]薄煤层槽口结构，参见图1一 3所示，采区石门可采煤层巷道两侧设置槽口 ；所述槽口为直角梯形断面，所述槽口南帮为直角，所述槽口北帮煤层顶板;所述槽口底板位于石门轨面以上2.1?2.3m，本实施例选择最优2.1m;所述槽口上宽为3.5m，下宽5m，槽口高2.6m，采区石门两侧各长5m，采区石门两侧槽口之间的采区石门顶板挑顶，所述顶板高度与槽口高度相同；绞车硐，位于煤层顶板稳定岩层中，所述绞车硐宽3.1m,高3.3m，深3.0m，距煤层顶板3.0m?5.0m，本实施例选择最优3.5m ；设备硐，位于煤层底板稳定岩层中，所述绞车硐宽4.6m，高3.2m，深5.0m，距煤层底板2.0m?4.0m，水沟对面。
[0038]实施例2
[0039]厚煤层槽口结构，参见图4一 6所示，采区石门可采煤层巷道两侧设置槽口；所述槽口为矩形断面，所述槽口南帮为煤层顶板，所述槽口北帮位于岩层中；所述槽口底板位于石门轨面以上2.1?2.3m，最优选择2.3m ；所述槽口下宽5m，槽口高2.2m，槽口长，即采区石门两侧各长5m，采区石门两侧槽口之间的采区石门顶板挑顶，所述顶板高度与槽口高度相同；绞车硐，位于煤层顶板稳定岩层中，所述绞车硐宽3.1m，高3.3m，深3.0m，距煤层顶板3.0m?5.0m，本实施例选择最优5m ；设备硐，位于煤层底板稳定岩层中，所述绞车硐宽4.6m，高3.2m,深5.0m，距煤层底板6.0m?8.0m，水沟一侧。
[0040]进一步，槽口底板北侧或南侧设置台阶，所述台阶宽1.0m，踏步高0.3m，踏步宽
0.3m。
[0041 ] 实施例3
[0042]本实施的一种薄煤层槽口的施工方法包括以下步骤:
[0043]S1、岩石部分先开口挑顶，巷道高后，成矩形掘进，规格宽X高X深= 2.0X2.6X5.0m;巷道开口挑顶时，采用全断面锚杆支护;等巷道够高后，两帮采用锚杆支护，顶部采用锚网喷支护;且靠近煤层顶板帮上部顶角处打好超前支护，超前支护从金属网孔中穿过，至煤层顶板硬岩，保证班班超前支护到位;反刷时亦班班执行超前支护；
[0044]S2、待槽口一帮岩石部分巷道掘出之后，垂直煤槽掘进，掘进宽度为2.5m;先破岩石后破煤，每班先打好超前支护，前探打到硬岩上。破岩石时动小炮，过煤槽采取手镐掘进；
[0045]S3、过煤槽部分采用联合使用锚网喷与前探支护，一掘一喷，喷浆紧跟迎头，挂网紧贴岩煤面。
[0046]实施例4
[0047]本实施的厚煤层槽口的施工方法包括以下步骤:
[0048]S1、施工槽口前，先对煤槽进行加强支护。在煤层顶板向南1.0m(采区石门巷道部分)开始，对采区石门巷道顶板支设三架拱形支架，支架间距800mm，支架与支架之间打眼使用1.Sm长锚杆固定牢固，成为一体，再对支设的拱形支架进行锚网喷支护；
[0049]S2、槽口施工，先开口挑顶，暂不破煤层顶板底角煤，对槽口进行临时锚杆支护。待溜子巷成型后，成矩形掘进，规格:宽X高X深=5.0 X 2.2 X 5.0m;对岩石部分采用锚喷支护，槽口南帮煤层部分采用锚网喷支护;反刷时同上；
[0050]S3、槽口岩石部分采用打眼爆破施工，槽口南帮底角煤采用风手镐掘进，若煤槽较硬风手镐不能处理的，点小炮处理，及时锚网喷支护；
[0051]S4、槽口成型后一掘一喷支护，喷浆紧跟迎头，挂网紧贴岩煤面。
[0052]进一步地，护锚杆选用直径18mm树脂锚杆，采用1.Sm长锚杆，每根锚杆使用2条K2850锚固剂，锚杆间距0.9m，排距0.9m。
[0053]进一步地，金属网使用加密网，网片规格长X宽= 2.0mX 1.0m，网孔规格长X宽=50X50mm。
[0054]施工期间需要注意的是:
[0055]1.在施工时，施工的槽口布置较高，槽口挑顶时施工下方必须留有垫渣，蹬渣施工。
[0056]2.打眼前，必须认真检查顶板是否有活石活煤，必须严格执行敲帮问顶制度。工作前、工作中、工作后由班长、领钎工负责进行敲帮问顶，确认无问题后方可施工。
[0057]3.挑顶开眼口，只准单锤作业，开完全部眼口后，方可多锤作业。撤锤时，领钎工帮助钻工撤锤，两人相互配合好。
[0058]4.工作面耙矸子时，耙斗司机必须将滑轮固定牢固，用好照明，绳道内不得有人，防止钢丝绳抽人。
[0059]5.响炮后，要及时拆除顶帮活石活煤，及时对巷道进行支护，槽口穿过煤槽时，打好前探支护，采取锚网喷支护，紧跟迎头。
[0060]6.施工期间，人员相互配合好，密切注意自己和他人的施工位置及安全情况。
[0061]7.厚煤层支设拱形支架加固采区石门顶板安全措施
[0062](I)、施工前，必须准备好拱形支架及支护工作必备的工具，如大锤、斧子、手镐、板子等。
[0063](2)、运送拱形支架时，要注意道路情况及电气设备、电缆等。严禁肩扛支架的梁、腿在架线未断电的巷道内行走。
[0064](3)、二人以上搬运支架时，必须联系好，做到起放一致。严禁猛撞和摔扔支架，以防弹起伤人或损伤支架。
[0065](4)、施工人员进入工作面必须严格执行敲帮问顶制度，由外向里彻底检查一遍顶板，拆净活石和危岩。拆除活石由两人进行，一人监护，一人拆除，严禁无监护人进行拆茬。施工中要随时敲帮问顶，专人监视顶板围岩情况，发现安全隐患及时处理。
[0066](5)、施工前，必须首先观察好周围施工环境，检查工作范围内支架是否牢固，不牢固时，必须先处理，安全隐患处理完方可施工。
[0067](6)、支架前，先使用扒矿绞车将矸子扒通，确保人员在支架有足够空间。
[0068](7)、挖支架柱窝时，遇到硬底使用风镐处理。
[0069](8)、立起的架腿必须有专人扶牢，防止倾倒。
[0070](9)、架设拱形支架时最少三人，明确专人统一指挥。其中二人上梁一人上螺丝。上梁时要紧密配合，起放一致，不得各行其是。
[0071](10)、拱形支架架设后，必须使用锚杆固定，螺丝、螺母齐全紧固。
[0072](11)、所架支架要采用矸石，将支架临时支护之间的空隙填满、填实，固定牢靠，确保施工人员在其下工作安全。
[0073](12)、拱形支架架设后，必须做到梁齐柱正，有效尺寸必须符合规定。
[0074](13)、施工中，必须随时检查支架完好情况，加固好后面已架好支架。
[0075]8.对于较稳定的薄煤层，先施工的岩石巷道，深度控制在2.0m左右，然后垂直煤层方向破煤，形成宽5.0m、高2.6m的槽口断面后，按照宽5.0m(下宽)、高2.6m断面整体推进，施工过程中及时对煤岩采取有效支护。
[0076]9.施工过程中，如薄煤层槽口有煤炮、施工区域压力大，采用风镐或手镐掘进;使用风镐掘进时连接风带使用专用卡子，确保连接牢固；先掘进煤槽的上半部，边掘边支护；在巷道上半部煤槽锚网喷支护完毕后，及时打锚索支护，顺煤层方向锚索间距按2.0m布置。每班施工时设安全负责人，密切关注施工区域围岩及煤炮情况，发现来压立即撤人。
[0077]显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
【主权项】
1.一种采区石门煤层槽口整体结构，其特征在于，采区石门可采煤层巷道两侧设置槽P； 所述槽口为直角梯形断面，所述槽口南帮为直角，所述槽口北帮煤层顶板;或 所述槽口为矩形断面，所述槽口南帮为煤层顶板，所述槽口北帮位于岩层中； 所述槽口底板位于石门轨面以上2.1?2.3m; 所述槽口下宽5m，槽口高2.2m?2.6m，采区石门两侧各长5m，采区石门两侧槽口之间的采区石门顶板挑顶，所述顶板高度与槽口高度相同； 绞车硐，位于煤层顶板稳定岩层中，所述绞车硐宽3.1m,高3.3m，深3.0m，距煤层顶板.3.0m ?5.0m ； 设备硐，位于煤层底板稳定岩层中，所述绞车硐宽4.6m,高3.2m，深5.0m，距煤层底板.2.0m ?8.0m.2.根据权利要求1所述的采区石门煤层槽口整体结构，其特征在于，在所述槽口底板北侧或南侧设置台阶，所述台阶宽I.0m，踏步高0.3m，踏步宽0.3m。3.根据权利要求1或2所述的采区石门煤层槽口整体结构，其特征在于，所述槽口为直角梯形断面时，槽口上宽为3.5m。4.一种采区石门煤层槽口的掘进方法，其特征在于，包括以下步骤: 岩石部分先开口挑顶，巷道高设定后，成矩形掘进，其宽X高X深为2.0m X 2.6m X.5.0m； 巷道开口挑顶时，全断面用锚杆支护;待巷道够高后，两帮采用锚杆支护，顶部采用锚网喷支护，且靠近煤层顶板帮上部顶角处打超前支护，从锚网孔中穿过，打至煤层顶板硬岩，使超前支护到位;反刷时亦采用超前支护； 待槽口 一帮岩石部分巷道掘出之后，垂直煤槽手镐掘进，掘进宽度为2.5m; 过煤槽时联合采用锚网喷和前探支护，一掘一喷，喷浆紧跟迎头，挂网紧贴岩煤面。5.根据权利要求4所述的采区石门煤层槽口的掘进方法，其特征在于，还包括以下步骤:施工槽口前，在煤层顶板向采区石门巷道部分1.0m开始，对采区石门巷道顶板支设三个拱形支架，所述拱形支架间距800mm，拱形支架与拱形支架之间打眼时使用1.Sm长锚杆固定牢固，成为一体，再对支设的拱形支架进行锚网喷支护。6.根据权利要求4或5所述的采区石门煤层槽口的掘进方法，其特征在于，所述锚杆为长1.8m，直径18mm的树脂销杆，每根销杆使用2条销固剂，所述销杆与销杆间距0.9m，排距.0.9m.7.根据权利要求4?6任一项所述的采区石门煤层槽口的掘进方法，其特征在于，所述销网的网片长X宽为2.0m X1.0m，网孔长X宽为50mm X 50mm。8.根据权利要求7任一项所述的采区石门煤层槽口的掘进方法，其特征在于，施工的槽口布置较高，槽口挑顶时施工下方必须留有垫渣，蹬渣施工。9.根据权利要求8所述的采区石门煤层槽口的掘进方法，其特征在于，从支护好的已破开的岩石巷道垂直煤槽方向打前探锚杆，自顶部以上打一排，锚杆长度1.Sm，间距200mm，与水平面成5°?15°夹角，每根锚杆装2个树脂药卷。10.根据权利要求5所述的采区石门煤层槽口的掘进方法，其特征在于，对于较稳定的薄煤层，先施工的岩石巷道，深度控制在2.0m左右，然后垂直煤层方向破煤，形成宽5.0m、高.2.6m的槽口断面后，按照下宽5.0m、高2.6m断面整体推进。
【文档编号】E21D11/10GK106089236SQ201610608970
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年7月28日 公开号201610608970.9, CN 106089236 A, CN 106089236A, CN 201610608970, CN-A-106089236, CN106089236 A, CN106089236A, CN201610608970, CN201610608970.9
【发明人】张伟, 相啸宇, 陈德怀, 李忠学, 景源
【申请人】北京昊华能源股份有限公司