[发明专利]一种采空区内煤层复采巷道掘进方法

摘要

本发明公开了一种采空区内煤层复采巷道掘进方法，其在现有技术已有的钢棚进行巷道顶板支护的基础上，将钢棚、前探梁和前探钢钎三者有机地结合起来，以实现掘进过程中，对巷道顶板的超前支护；施工过程中，使用前探钢钎配合吊挂式前探梁进行顶板临时支护，较好地解决了采空区内复采巷道掘进爆破时，对巷道顶板有效支护的技术难题；保证了掘进工作面顶板的完整性，实现了采空区内煤层复采巷道掘进的快速性和安全性，降低了复采巷道的掘进成本。本发明所使用的组合工具结构简单、拆装简便、易于加工制作，其实用性好；本发明运行成本低、安全性好，具有良好的市场推广应用前景。

主权项

一种采空区内煤层复采巷道掘进方法，其特征在于：采用钢棚进行巷道支护；施工过程中，使用前探钢钎配合吊挂式前探梁进行顶板临时支护；所述钢棚为组合式结构，整体呈“∏”字形，数量为若干；每一架钢棚均包括两根棚腿和一根棚梁；其中，钢棚棚梁的上表面与巷道顶板接触，支撑住顶板；所述棚腿和棚梁均为工字钢，在每一根棚梁的下表面上，均设置有两个卡钳式吊挂器；所述前探梁为一π型钢梁，由前、后两个以上的卡钳式吊挂器吊挂在棚梁的下方，前探梁靠近掘进工作面的那一端端部与掘进工作面之间保留0.1‑0.2米的间距；若干数量的钢棚成等间距的依次排列在掘进巷道内，并随着掘进工作面的向前掘进，不断在最靠近掘进工作面的那架钢棚的前方位置架设新的钢棚，如此往复循环进行；以与掘进工作面的相对距离远近为排序原则，最靠近掘进工作面的那架钢棚为第一架；所述第一架钢棚是随着掘进工作面的向前推进，不断地被新的钢棚取代的一个动态变化过程；上述第一架棚梁的腹板上，等间距开设有若干数量的通透圆孔，在掘进过程中只需要两根开设通透圆孔的棚梁即可；具体施工方法，包括以下步骤：第一步，在巷道内，掘进工作面前方0.1‑0.2米处架设钢棚；第二步，使用煤电钻，保持其钻杆沿水平方向依次穿过上述各通透圆孔，在掘进工作面上打若干数量的钢钎眼；其中，钢钎眼眼深1.5‑1.8米，前探钢钎长度1.8‑2.0米，钢钎眼的数量与上述通透圆孔数量相等；然后，分别将若干数量的前探钢钎穿过与其对应的各通透圆孔，并钉入对应的钢钎眼内，以供爆破时对顶板起到支撑保护作用；第三步，在上述钢钎眼下方，0.5米以外，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；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，抽出前探钢钎，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；找顶完成后，铺联顶网；第四步，使用液压支柱配合长木料将联顶网顶起，液压支柱应戗向巷道掘进工作面方向，以保证联顶网能够封住顶板、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，再在原第一架钢棚的前方、前探梁上，搁置另一根开设通透圆孔的棚梁，以着手支设一架新的钢棚；此时把原第一架钢棚中开设通透圆孔的棚梁替换成普通的棚梁，这样两根开设通透圆孔的棚梁交替使用，保证掘进过程中有两根开设通透圆孔的棚梁即可；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；待上述另一根棚梁搁置就位后，在该棚梁与前探梁的接触面打入木楔，以使该棚梁的上表面顶紧巷道顶板；然后，启动刮板输送机，由人工将垮落的煤和矸石分别铲至刮板输送机上，运出巷道；待垮落的煤和矸石清理干净后，进行上述新的钢棚的两根棚腿的安装，直至钢棚架设完毕，形成该巷道位置处的永久支护；第五步，重复上述第一步至第三步，直至整个巷道各位置处均形成永久支护。