底板巷道主动防突方法与结构与流程

本发明涉及煤层开采放突出加工技术领域，具体涉及一种底板巷道主动防突方法与结构。

背景技术：

由于煤层比较松软，在掘进过程中容易改变煤层受力结构，引起突出事故。通常，在开采过程中首先需要钻孔排放瓦斯气体。但由于煤层长期处于地下，密实程度高，往往钻孔排气也不能彻底杜绝突出事故发生。目前针对松软破碎煤岩的开采，需要对预开采段进行注浆加固，然而公知的注浆方式是简单地沿斜向打孔并注入高强度加固浆液形成结块层，而开采的过程又将结块的煤层破坏，这种注浆方式造成大量较昂贵浆液的浪费，增加开采成本。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种底板巷道主动防突方法与结构，用于提高煤层强度，在抽排放瓦斯气体的同时，将煤层与两侧岩层牢固地固定为一体，达到彻底防止突出事故的目的。

为实现上述目的，采用如下技术方案：一种底板巷道主动防突方法，在位于煤层下方的下岩层内或者下岩层下方，开设底板巷道，从而在煤层与底板巷道之间形成一层岩壁层；从底板巷道向上钻入多个钻孔形成排列的钻孔组，每个钻孔穿过所述岩壁层和煤层之后，钻孔的末端位于煤层上侧的上岩层内；退钻后向钻孔内打入锚索头，锚索头根部牵引有纤维锚索，锚索头深入钻孔底部后，再将钻孔口密封并向内充入水泥浆并使其凝固形成水泥层。在所述钻孔内先传入匹配的塑料套管，再将锚索头及锚索插入塑料套管内。所述锚索头和锚索为纤维锚索头和纤维锚索。

一种底板巷道主动防突结构，在位于煤层下方的下岩层内或者下岩层下方开设底板巷道形成一层岩壁层，贯穿岩壁层和煤层有多个钻孔形成排列的钻孔组，所述钻孔的末端位于煤层上侧的上岩层内；所述钻孔内贯穿套装有锚索头及锚索；在位于锚索头及锚索外侧有水泥层。在所述钻孔与锚索之间匹配的塑料套管，水泥层位于塑料套管内。

有益效果：本发明利用煤层上、下侧的岩层作为牵引锚索的支撑基础，利用横穿过煤层的多排锚索来对煤层进行加工和牵引作用。设计一种人造阻隔带，隔绝或减少煤体位移，增加煤体强度，在矿工的工作空间与未知的煤层之间形成一道或多道人造阻隔带。这种人造阻隔带可以减少由于重力引起的倾出，也可以阻挡小型瓦斯突出。在遇到因开采造成内外压力差情况下，能够利用多排锚索的牵引作用保持煤层不发生突出事故。有效确保了开采作业的安全性。所采用的锚索头和锚索可以使用玻璃纤维材质制成，从而不影响开采机械正常的开采工作。

附图说明

图1是本发明的实现状态示意图。

图2是图1的操作步骤放大图。

图中，标号1为上岩层，2为掘进面，3为煤层，4为玻璃纤维锚索，5为下岩层，6为底板巷道，7为钻孔，8为玻璃纤维锚索头，9为水泥层。

具体实施方式

实施例1：一种底板巷道主动防突方法，参见图1所示，煤层3上侧和下侧分别有上岩层1和下岩层5。又在位于煤层3下方的下岩层5内或者下岩层5下方，开设底板巷道6，从而在煤层3与底板巷道6之间形成一层岩壁层。

然后，从底板巷道6向上钻入多个钻孔7，形成含有多排钻孔的钻孔组，每排钻孔含有多个钻孔7，例如图1中每4个钻孔7为一排，两排为一组，前后两组，也可以多组。

每个钻孔7穿过所述岩壁层和煤层3之后，钻孔7的末端位于煤层3上侧的上岩层1内。

退钻后向钻孔7内打入锚索头，锚索头根部牵引有纤维锚索，锚索头深入钻孔7底部后，再将钻孔口密封并向内充入水泥浆并使其凝固形成水泥层9。其中锚索头和锚索为玻璃纤维锚索头8和玻璃纤维锚索4。

实施例2：在实施例1基础上，又在钻孔7内先传入匹配的塑料套管，再将锚索头及锚索插入塑料套管内。

实施例3：一种底板巷道主动防突结构，参见图1，在位于煤层3下方的下岩层5内或者下岩层5下方开设底板巷道6形成一层岩壁层，贯穿岩壁层和煤层3有多个钻孔形成排列的钻孔组。其中，钻孔7的末端位于煤层3上侧的上岩层1内。

参见图2，钻孔7内贯穿套装有锚索头及锚索。在位于锚索头及锚索外侧有水泥层9。

实施例4：在实施例3的基础上，在钻孔7与锚索之间匹配的塑料套管，水泥层9位于塑料套管内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种底板巷道主动防突方法与结构，在位于煤层下方的下岩层内或者下岩层下方开设底板巷道，形成一层岩壁层；从底板巷道向上钻入多个钻孔，每个钻孔穿过所述岩壁层和煤层之后，钻孔的末端位于煤层上侧的上岩层内；锚索头根部牵引有纤维锚索，锚索头深入钻孔底部后，再将钻孔内充入水泥浆形成水泥层。本发明利用煤层上、下侧的岩层作为牵引锚索的支撑基础，利用横穿过煤层的多排锚索来对煤层进行加工和牵引作用。从能提高煤层的强度。有效确保了开采作业的安全性。所采用的锚索头和锚索可以使用玻璃纤维材质制成，从而不影响开采机械正常的开采工作。

技术研发人员：李辉;魏建平;程磊
受保护的技术使用者：河南理工大学
技术研发日：2017.11.27
技术公布日：2018.02.02