于现有技术,具有W下有益效果:
[0044] 1、解决了采空区内煤层复采过程中,特别是在巷道爆破掘进时,对巷道顶板和两 帮进行有效支护的技术难题。即,解决了采空区内复采过程中安全生产的技术难题。
[0045] 2、巷道掘进与支护操作简单、施工快速、安全性、稳定性与可靠性好;同时,保证了 掘进工作面顶板的完整性,缩短了采空区内复采巷道掘进的时间。
[0046] 3、实现了采空区内煤层复采,提高了矿井的煤炭回收率,延长了矿井的服务年限。
【附图说明】
[0047] 图1为本发明的采空区内煤层复采巷道掘进工作面剖面结构示意图;
[0048] 图2为本发明的采空区内煤层复采巷道掘进工作面俯视结构示意图(爆破前);
[0049] 图3为本发明的采空区内煤层复采巷道掘进工作面俯视结构示意图(爆破后);
[0050] 图4为本发明的前探钢针与钢棚棚架组装结构示意图。
[0化1]附图标记说明:
[0052] 1、卡错式吊挂器,2、钢棚,3、掘进工作面,4、木模,5、刮板输送机,6、前探钢针,7、 煤电钻,8、前探梁,9、联顶网,10、液压支柱,101、开设通透圆孔的棚梁,102、棚梁,103、棚 腿。
【具体实施方式】
[0053] 下面结合附图和实施例,对本发明进行详细说明。
[0054] 如图1至图4所示,本发明的采空区内煤层复采巷道掘进施工方法,其采用钢棚2进 行巷道支护;施工过程中,使用前探钢针6配合吊挂式前探梁8进行顶板临时支护;
[0055] 上述钢棚2为组合式结构,整体呈"n"字形,数量为若干;每一架钢棚2均包括两根 棚腿103和一根棚梁102;其中,棚梁102的上翼板与巷道顶板接触,支撑住顶板;
[0056] 上述棚腿102和棚梁103均为工字钢,在每一根棚梁102的下翼板的下表面上,均设 置有两个卡错式吊挂器1;
[0057] 上述前探梁8为一 型钢梁,由前、后两个W上的卡错式吊挂器1吊挂在钢棚棚梁 102的下方,前探梁8靠近掘进工作面3的那一端端部与掘进工作面3之间保留0.1~0.2m的 间距;
[0058] 若干数量钢棚2形成一个等间距的队列,依次排列在巷道内的掘进工作面3前方, 并随着掘进工作面3的向前推进,不断在原有钢棚2队列中最靠近掘进工作面3的那个钢棚2 的前方位置处架设新的钢棚2;
[0059] W与掘进工作面3的相对距离远近为排序原则,最靠近掘进工作面3的那个钢棚2 为第一架;上述第一架钢棚是随着掘进工作面3的向前推进,不断地被新的钢棚取代的一个 动态变化过程;
[0060] 上述第一架棚梁102的腹板上,等间距开设有若干数量的通透圆孔;
[0061] 具体施工方法,包括W下步骤:
[0062] 第一步,在巷道内,掘进工作面3前方0.1-0.2米处架设钢棚2;
[0063] 第二步,使用煤电钻7,保持其钻杆沿水平方向依次穿过上述各通透圆孔,在掘进 工作面3上打若干数量的钢针眼;
[0064] 其中,钢针眼眼深1.5-1.8米,前探钢针6长度1.8-2.0米,钢针眼的数量与上述通 透圆孔数量相等;
[0065] 然后,分别将若干数量的前探钢针6穿过与其对应的各通透圆孔,并钉入对应的钢 针眼内,W供爆破时对顶板起到支撑保护作用;
[0066] 第S步,在上述钢针眼下方0.3-0.5米W外区域内,打若干数量的炮眼,采用全断 面一次打眼一次装药串联起爆成巷,炮眼眼距为0.3-0.5米、炮眼眼深1.2-1.4米,装填炸药 后,引爆爆破;
[0067] 每爆破循环进尺1.0-1.1米,爆破完成后,经确认现场安全无危险后,抽出前探钢 针6,并加固顶板支护,再进行找顶,并及时清除悬浮的危岩和活石;
[0068] 找顶完成后,铺联顶网;
[0069] 第四步,使用液压支柱10配合长木料将联顶网顶起,液压支柱10应儲向巷道掘进 工作面方向,W保证联顶网9能够封住顶板、裹住掘进工作面上部煤壁,然后向前推移两根 前探梁8直至其端部距爆破后形成的新的掘进工作面0.1-0.2米位置处,再在原第一架钢棚 2的前方、前探梁8上,搁置另一根开设通透圆孔的棚梁101,W着手支设一架新的钢棚2。此 时把原第一架钢棚中开设通透圆孔的棚梁101替换成普通的棚梁102,运样两根开设通透圆 孔的棚梁101交替使用,保证掘进过程中有两根开设通透圆孔的棚梁101即可;在此作业之 前和作业过程中,随时敲帮问顶,并根据需要,及时使用长柄工具处理掉可能存在的危岩或 活石;
[0070]待上述另一根棚梁102搁置就位后,在该棚梁102与前探梁8的接触面打入木模,W 使该棚梁的上表面顶紧巷道顶板;
[0071 ]然后,启动刮板输送机5,由人工将跨落的煤和杆石分别伊至刮板输送机5上,运出 巷道;
[0072] 待跨落的煤和杆石清理干净后,进行上述的新钢棚2的两根棚腿103的安装,直至 钢棚2架设完毕,形成该巷道位置处的永久支护。
[0073] 第五步,重复上述第一步至第=步,直至整个巷道各位置处均形成永久支护。
[0074] 上述的采空区内煤层复采巷道掘进施工方法,其相邻的两个钢棚2之间的间距为 1-1.6 米。
[0075] 上述的采空区内煤层复采巷道掘进施工方法,其在倾斜巷道的条件下,前探梁8的 吊挂与移动过程中,还需要配合使用防滑绳将前探梁拴紧并固定在相应的棚梁102上,W防 止前探梁松脱滑落伤人。
[0076] 上述前探钢针6材质为合金钢。
[0077] 上述通透圆孔的数量为5个W上。
[0078] 上述钢棚2的两根棚腿分别与左右巷帮保留0.1米间距。
[0079] 为更好地理解本发明的技术特点,现W山东鲁泰控股集团有限公司太平煤矿复采 区303下顺槽巷道掘进为例,进行举例说明。
[0080] 实施例1
[0081 ]太平煤矿复采区基本情况如下:
[0082] 6301工作面从1998年11月至2000年11月共采出原煤79.2万t;
[0083] 6303工作面2001年10月至2002年9月共采出原煤88.2万t;
[0084] 6305工作面2000年3月至2002年5月共采出原煤67.5万t;
[0085] 6307工作面2001年2月至2001年9月共采出原煤46.9万t。
[0086] 通过计算复采区剩余可采储量约为107.1万t。
[0087] 复采区303下顺槽巷道处于原6305工作面范围内。6305工作面的回采后丢弃在采 空区的剩余煤层厚度为0~5m,平均3m,属稳定煤层,结构简单,硬度系数f = 2.5,下部煤层 中含有一层不稳定的粘±岩夹石,厚0~0.68m,f = 3,下与6煤相距44.08m。
[0088] 顺槽沿煤层底板施工,局部过断层或受回采影响将施工岩石巷道。
[0089] 在复采区303下顺槽巷道设计长度573m(平距),服务年限二年。
[0090] 复采过程中,所使用的主要材料:
[0091] 1、联卷网:顶部为菱形金属网,规格均为长X宽=2000 X 1000mm。网子要对巷连 接,相邻两块网之间用16#铁丝连接,连接点要均匀布置,间距100~200mm。菱形网网片厚度 14~20mm,网片不平度含20mm,应无咬痕、无脱扣;塑料网主要技术指标:每延米横(纵)向拉 伸强度^ 30KN/m,每延米横(纵)向拉伸伸长率^ 25%。
[0092] 2、钢棚:11柿广用工字钢梯形支架,棚梁净长2.6m;棚腿长2.6m。
[0093] 3、木模:由硬质材木制作,刃角为15°。
[0094] 4、前探梁:两根长度3400mm的JT型钢梁。
[00巧]5、液压支柱:2棵DW25(DW28)型液压支柱,配合柱帽(0.1 X 0.1 X 1.2m3)。
[0096] 6、爆破材料:炸药:使用二级煤矿许用乳化炸药,规格:私2x:21〇im?,每卷重0