[發明專利]柔性氣囊處理煤礦巷道冒頂的方法有效
| 申請號: | 201310277012.4 | 申請日: | 2013-07-04 |
| 公開(公告)號: | CN103321654A | 公開(公告)日: | 2013-09-25 |
| 發明(設計)人: | 張農;闞甲廣;王彬;薛俊華;李桂臣 | 申請(專利權)人: | 中國礦業大學;淮南礦業(集團)有限責任公司 |
| 主分類號: | E21D11/00 | 分類號: | E21D11/00 |
| 代理公司: | 南京經緯專利商標代理有限公司 32200 | 代理人: | 唐惠芬 |
| 地址: | 221116 江蘇省*** | 國省代碼: | 江蘇;32 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 柔性 氣囊 處理 煤礦 巷道 冒頂 方法 | ||
技術領域
本發明涉及煤礦冒頂處理技術領域,尤其是一種用柔性氣囊處理煤礦巷道冒頂的方法。
背景技術
頂板冒落是煤礦生產的五大災害之一,冒頂區域巷道頂板處理不當,容易發生頂板的再次垮冒,造成人員傷亡和設備的損壞,影響煤礦的安全生產。
目前,國內外煤礦處理巷道冒頂的方法主要有:錨網噴注法、金屬支架木垛法、撞楔法等。三種方法均需要施工人員長時間在無支護的巷道頂板下作業,通常冒頂區域巷道頂板巖性差、松散破碎、自承載能力差,極易發生再次冒頂,引發次生災害,因此施工人員的安全難以保證。同時在頂板冒落較高時,需要搭設腳手架進行登高作業,工序復雜,施工進度緩慢,更增加了施工的不安全性。金屬支架木垛法、撞楔法等采用木材進行接定,存在接頂不實,木材在潮濕環境下容易腐爛的問題。因此急需一種簡單、安全、可靠的煤礦巷道冒頂處理方法。
發明內容
技術問題:本發明的目的是克服已有技術中的不足,提供了一種操作簡單,安全、快速處理巷道冒頂事故的柔性氣囊處理煤礦巷道冒頂的方法。
技術方案:本發明的柔性氣囊處理煤礦巷道冒頂的方法,包括如下步驟:
(1)在冒頂區域頂板沿巷道軸向間隔架設多根鋼梁,鋼梁的長度與巷道寬度相等,鋼梁的兩端下方各采用一根支柱支撐;
(2)在冒頂區域頂板外側1m處,向冒頂區域施工注漿孔并安裝注漿管;
(3)將柔性氣囊自鋼梁間隔空隙送入冒頂區域,之后在鋼梁上掛接金屬網,并對柔性氣囊充氣加壓,保持氣壓在0.1~0.3MPa;
(4)在施工完畢的鋼梁及金屬網上噴射厚度為100~200mm的混凝土,形成止漿層;
(5)混凝土凝固后,通過注漿管向冒頂區域及附近圍巖進行注漿,當注漿壓力達到1.0~2.0MPa時,穩壓3~5min后停止注漿。
所述間隔架設的多根鋼梁之間的間距為200-300mm;所述的支柱為木點柱或單體液壓支柱;所述注漿管在冒頂區域的外露長度為100~400mm,注漿管之間的間距為800~2000mm;所述柔性氣囊的數量根據冒頂區域以及柔性氣囊的體積關系進行確定;所述的鋼梁為礦用槽鋼或工字鋼;所述的注漿漿液選用水泥漿液或化學漿液。
有益效果:本發明針對巷道冒頂處理過程中,需要空頂作業、登高作業,施工安全難以保障等問題,首先在冒頂區域下方架設鋼梁,提供臨時支護,保障作業區域的安全;之后在鋼梁上放置柔性氣囊并充氣加壓,保障快速接頂;最后通過預先施工的注漿管對冒頂區域注漿,加固冒頂區域及其附近圍巖,快速、安全、可靠地處理煤礦巷道冒頂。整個施工過程中,不需要長時間在冒落區域頂板下作業,同時不需要登高作業,能夠快速、安全、可靠地處理煤礦巷道冒頂。其方法簡單,速度快,易操作,效果好,在本技術領域內具有廣泛的實用性。
附圖說明
圖1是本發明的柔性氣囊處理煤礦巷道冒頂方法示意圖;
圖2是圖1的Ⅰ-Ⅰ剖面圖。
圖中:1-巷道,2-注漿管,3-鋼梁,4-冒頂區域,5-柔性氣囊,6-金屬網,7-漿層,8-支柱。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明的一個實施例作進一步的描述:
本發明的柔性氣囊處理煤礦巷道冒頂方法,具體步驟如下:
(1)在冒頂區域4頂板沿巷道1軸向間隔架設多根鋼梁3,鋼梁3長度與巷道1寬度相等,鋼梁間距為200-300mm,所述的鋼梁3為煤礦常用槽鋼或工字鋼;鋼梁3兩端下方各采用一根支柱8支撐;
(2)在冒頂區域4頂板外側1m處,向冒頂區域4施工注漿孔,并安裝注漿管2;所述注漿管2在冒頂區域4的外露長度為100~400mm,注漿管2之間的間距為800~2000mm;
(3)將柔性氣囊5自鋼梁3間隔空隙送入冒頂區域4,柔性氣囊5數量根據冒頂區域以及柔性氣囊5的體積關系進行確定,之后在鋼梁3上掛接金屬網6,并對柔性氣囊5充氣加壓,保持氣壓在0.1~0.3MPa;所述的柔性氣囊5為礦用柔性充氣氣囊;
(4)在施工完畢的鋼梁3及金屬網6上噴射厚度為100~200mm的混凝土,形成止漿層7;
(5)混凝土凝固后,通過注漿管2向冒頂區域4及附近圍巖進行注漿,注漿漿液選用水泥漿液或化學漿液,當注漿壓力達到1.0~2.0MPa時,穩壓3~5min后停止注漿,完成冒頂區域4的支護。
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