沿空掘巷煤柱锚索对穿加固方法
【专利摘要】本发明公开了一种沿空掘巷煤柱锚索对穿加固方法，首先在上区段下顺槽内向煤柱打钻孔，在钻孔内安装预置锚索，并在打钻孔一侧的煤壁上依次喷射混凝土喷层、安装细孔网、安装钢筋网和锚固托盘，锚索外端的锁头固定在锚固托盘上；待下区段上顺槽掘进完成后，在新掘巷道内将钻孔内的预置锚索进行加长，最后施行上述相同的工序，完成锚固工作。锚索钻孔内预置锚索的长度小于煤柱宽度，锚索钻孔的长度大于煤柱宽度。预置锚索的加长可以通过连接装置将两段锚索接长或采用可伸缩式锚索或采用柔性可弯曲锚索。煤柱锚索对穿加固的方法，锚固效果突出，能够有效保障煤柱的稳定性。
【专利说明】沿空掘巷煤柱锚索对穿加固方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种沿空掘巷煤柱锚索对穿加固方法，尤其涉及一种沿空掘巷煤柱锚索对穿加固的方法。
【背景技术】
[0002]沿空留巷技术具有显著的技术优势和经济效益，可以提高煤炭资源采出率、减少巷道掘进量、缓解采掘接续紧张和取消煤柱应力集中。是有利于矿井安全生产和降成本增效益的一项重大护巷技术。不足之处是:①巷道支护难度较大，需要沿采空一侧修筑一条“隔离墙支护体”，隔离墙支护体既要起到支撑巷道顶板的作用，还要起到隔离巷道与采空区的作用支护体隔离墙支护难以实现机械化，工人劳动强度较大。
[0003]沿空掘巷的技术的特点是:在大幅度减少区段煤柱损失的条件下，留设4-5宽的窄煤柱作为“隔离墙支护体”。沿空掘巷的优点是:①采用窄煤柱作为“隔离墙支护体”，不用再人工修筑隔离墙体，避免的施工困难，避免了支护材料运输，节省了支护材料费用。②现在煤巷综掘机掘进施工效率高，一般地质条件下，每月进尺为600m到1000m，所以沿空掘巷十分易于实现。
[0004]沿空掘巷依靠窄煤柱支撑巷道顶板，所以需要加强对窄煤柱的强化支护，现有技术中缺少有效的支护手段。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种能够有效保障煤柱稳定性的沿空掘巷煤柱锚索对穿加固的方法。
[0006]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0007]本发明的沿空掘巷煤柱锚索对穿加固的方法，包括步骤:
[0008]在上区段下顺槽内向煤柱打钻孔，在钻孔内安装锚索，并在打钻孔一侧的煤壁上依次喷射混凝土喷层、安装细孔网、安装钢筋网和锚固托盘，所述锚索外端的锁头固定在所述锚固托盘上；
[0009]待下区段上顺槽掘进完成后，将所述钻孔内的锚索进行加长，最后施行上述相同的工序，完成锚固工作。
[0010]由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的沿空掘巷煤柱锚索对穿加固的方法，由于在沿空掘巷时，使用“煤柱锚索对穿加固技术”，锚固效果突出，能够有效保障煤柱的稳定性。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本发明实施例中沿空掘巷煤柱锚索对穿加固的结构示意图；
[0012]图2为煤柱宽度L、锚索初始孔内长度LI与锚索钻孔长度L2示意图；
[0013]图3为本发明实施例一中锚索对接示意图；[0014]图4为本发明实施例二中可伸缩式锚索示意图；
[0015]图5为本发明实施例三中柔性可弯曲锚索示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。
[0017]本发明的沿空掘巷煤柱锚索对穿加固的方法，其较佳的【具体实施方式】是:
[0018]包括步骤:
[0019]如图1至图3所示，在上区段下顺槽内向煤柱(SP:拟留设的4-6m宽的窄煤柱作为“隔离墙支护体”)打钻孔，在钻孔内安装预置锚索，并在钻孔一侧的煤壁上依次喷射混凝土喷层、安装细孔网、安装钢筋网和锚固托盘，所述锚索外端的锁头固定在所述锚固托盘上；
[0020]待下区段上顺槽掘进完成后，将所述钻孔内的预置锚索进行加长，最后施行上述相同的工序，完成锚固工作。
[0021]之所以，要采用锚索加长技术，是因为，如果煤柱内预置锚索的长度大于或等于煤柱的宽度，那么在机械化掘进煤柱另一侧的新煤巷(煤巷B)时，锚索有可能会影响掘进机施工，所以预置锚索在煤柱内的长度要小于煤柱宽度。这样，就需要在新煤巷(煤巷B)—侧加长锚索。如图3至图5所示。
[0022]另一方面，为了保证在新煤巷B掘出之后，能够在新煤巷B内简单方便找到煤柱内锚索钻孔，可以在前期施工锚索钻孔时，将锚索钻孔的长度大于煤柱宽度，这样一来，在新煤巷B掘出之后，锚索钻孔就能显露出来。如图2所示。
[0023]所述锚索的加长采用以下任一种方法:
[0024]通过连接装置将两段锚索连接使锚索加长，如图3所示。
[0025]采用可伸缩式锚索，通过拉长锚索使其加长，如图4所示。
[0026]采用柔性可弯曲锚索，先将锚索一端对折后在钻孔内安装，待下区段上顺槽B掘进完成后，再将对折的锚索伸直使锚索加长，如图5所示。
[0027]本发明的沿空掘巷煤柱锚索对穿加固的方法，在沿空掘巷时，使用“煤柱锚索对穿加固技术”，可以解决如下技术问题:
[0028](I)锚索对穿:锚索的两端在煤柱的两侧，能够保障锚固可靠性，在新掘巷道B内能够施加较大的初锚力，一根锚索能起到两根锚索的力学作用，锚固效果突出；
[0029](2)合理地布置锚索间排距，能够有效保障煤柱的稳定性。
[0030](3)能够有效控制“窄煤柱”在采空区一侧煤帮的稳定性。这是其他煤柱加固方法难以做到的。
[0031](4)能够降低煤柱加固支护材料成本，加快新掘B巷的支护速度。
[0032]具体实施例一:
[0033]如图1、图2和图3所示，在上区段下顺槽(顺槽A)内向煤柱打钻孔，安装预置锚索，然后在顺槽A煤壁一侧依次喷射混凝土喷层，安装细孔网、钢筋网和锚固托盘，完成锚固工作。待下区段上顺槽(顺槽B)掘进完成后，将煤柱钻孔内的预置锚索进行接长，最后施行上述相同工序，完成锚固工作。
[0034]本发明中，沿空掘巷采用锚索对穿加固技术能够对煤柱施加较大的锚固力，提高煤柱的支撑强度，保障煤柱的长期稳定性。此外，该技术施工方便，技术先进，经济合理。[0035]具体实施例二:
[0036]如图4所示，采用可伸缩式锚索，施工方法与实施例一中的技术方案基本一致。煤柱锚索钻孔内的预置锚索采用可伸缩式锚索，待下区段上顺槽掘进完成后，在靠新掘巷道B一侧的一端，通过拉长锚索使其加长；锚索对穿示意图4。
[0037]具体实施例三:
[0038]如图5所示，采用柔性可弯曲锚索，施工方法与实施例一中的技术方案基本一致。煤柱锚索钻孔内的预置锚索采用柔性可弯曲锚索，先将锚索一端对折后在煤柱锚索钻孔内安装，待下区段上顺槽掘进完成后，在靠新掘巷道B—侧的一端，将对折的锚索拉直使锚索加长。锚索对穿示意图5。
[0039]本发明的技术关键点:
[0040]( I)煤柱锚索对穿加固技术。对穿锚索的两端在煤柱的两侧，能够保障锚固可靠性，可在新掘B巷道内施加较大的初锚力，一根锚索能起到两根锚索的力学作用，增强锚固效果；
[0041](2)煤柱宽度、锚索长度和锚索孔长的合理确定。一般可取煤柱宽度L= (0.8?1.2)M，M为巷道高度。煤柱锚索钻孔内锚索的初始长度Ll=L- (100?400mm)，锚索钻孔长度 L2=L+ (100 ?400mm)。
[0042](3)锚索加长技术。包括采用锚索接长技术、可伸缩性锚索和柔性锚索三种方案。
[0043]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种沿空掘巷煤柱锚索对穿加固的方法，其特征在于，包括步骤: 在上区段下顺槽内向窄煤柱打钻孔，在钻孔内安装预置锚索，并在打钻孔一侧的煤壁上依次喷射混凝土喷层、安装细孔网、安装钢筋网和锚固托盘，所述锚索外端的锁头固定在所述锚固托盘上； 待下区段上顺槽掘进完成后，在新掘巷道内将所述钻孔内的预置锚索进行加长，最后施行上述相同的工序，完成锚固工作。
2.根据权利要求1所述的沿空掘巷煤柱锚索对穿加固的方法，其特征在于，所述预置锚索的加长，是在新掘巷道内实施的，采用以下任一种方法: 待下区段上顺槽掘进完成后，通过连接装置，将新的一段锚索连接在煤柱锚索钻孔内的预置锚索的靠新掘巷道一侧的一端，使锚索加长； 煤柱锚索钻孔内的预置锚索采用可伸缩式锚索，待下区段上顺槽掘进完成后，在靠新掘巷道一侧的一端，通过拉长锚索使其加长； 煤柱锚索钻孔内的预置锚索采用柔性可弯曲锚索，先将锚索一端对折后在煤柱锚索钻孔内安装，待下区段 上顺槽掘进完成后，在靠新掘巷道一侧的一端，再将对折的锚索拉直使锚索加长。
【文档编号】E21D20/02GK103899342SQ201410150974
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年4月15日 优先权日:2014年4月15日
【发明者】高延法, 刘珂铭, 何晓升, 徐斌经 申请人:中国矿业大学(北京)