一套玻璃鋼錨桿控制大采高煤壁片幫的加固結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型專利屬于礦山災(zāi)害防治領(lǐng)域，具體涉及一套利用玻璃鋼錨桿防治大采高煤壁片幫災(zāi)害的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來隨著國內(nèi)開采煤層厚度的增加，大采高工作面由于煤體結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能等的原因，煤壁片幫容易發(fā)生滑移等破壞，給井下工作人員造成巨大人身威脅，影響煤礦安全生產(chǎn)。由于綜采工作面煤壁片幫災(zāi)害嚴重，使得大采高工作面不得不采取一些對煤壁片幫的加固措施，增加了輔助工作的工作量，導(dǎo)致綜采成本增加。在國內(nèi)外通常利用臺階式回采，但這種方法效率較低。
[0003]在以往的工程實踐中，也有采用金屬錨桿進行煤壁片幫的加固，但金屬錨桿在綜采面巷道中不容易被采煤機截斷，并且在開采過程中，采煤機與金屬錨桿接觸容易產(chǎn)生火花，綜采面瓦斯含量高，易發(fā)生重大的瓦斯爆炸事故，造成人員傷亡和財產(chǎn)損失；經(jīng)過改良后的棕繩注漿錨桿，其化學(xué)漿的抗拉，抗剪等強度較低，容易被破壞，并且化學(xué)漿的成本較高，還影響開采后煤的質(zhì)量，而且棕繩極易與采煤機纏繞在一起，損壞采煤機，造成采動事故。
[0004]因此，有必要設(shè)計一種安全的材料用來防治大采高煤壁片幫災(zāi)害及其衍生事故的發(fā)生。在本實用新型中采用整體式全螺紋玻璃鋼錨桿對大采高煤壁片幫進行加固，玻璃鋼錨桿抗拉強度大，能有效的錨固煤壁片幫，并且玻璃鋼錨桿的施工工藝簡單，成本低廉，在采煤機工作時容易被采煤機破壞，不存在危險，而且在開采時不會影響煤的質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的是為了解決大采高煤壁片幫塌落造成人員危害的問題，而設(shè)計了一套利用玻璃鋼錨桿錨固煤壁片幫的裝置。
[0006]本實用新型提供了一套有效低廉工藝簡單，并且不影響煤質(zhì)的防治大采高煤壁片幫破壞的裝置。
[0007]1、為實現(xiàn)上述目的，本實用新型玻璃鋼錨桿錨固大采高煤壁片幫的結(jié)構(gòu)，包括錨固裝置，所述錨固裝置包括:玻璃鋼錨桿，錨固劑和混凝土砂漿。其施工方法是:
[0008]A)根據(jù)工程實際情況選擇合適的鉆機在工作面對煤壁片幫傾斜打鉆；
[0009]B)鉆孔結(jié)束后將玻璃鋼錨桿打入已經(jīng)鉆好的鉆孔中并固定；
[0010]C)向傾斜鉆孔中注入錨固劑；
[0011]D)向傾斜鉆孔中注入混凝土砂漿；
[0012]E)混凝土砂漿硬化后即可在工作面進行開采工作。
[0013]所述的錨固大采高煤壁片幫裝置，其中傾斜打鉆位置在工作面煤壁上方高度約的1/5 ?1/4 處。
[0014]所述的錨固大采高煤壁片幫裝置，其中傾斜鉆孔孔深為13m?16m，鉆孔盡頭打到頂板內(nèi)Im?2m，鉆孔排距為6?8m。
[0015]所述的錨固大采高煤壁片幫裝置，其中玻璃鋼錨桿為直徑16mm?22mm的整體式全螺紋玻璃錨桿。
[0016]所述的錨固大采高煤壁片幫裝置，其中錨固劑的作用是錨固玻璃鋼錨桿端部與煤層頂板。
[0017]所述的錨固大采高煤壁片幫裝置，其中混凝土砂漿的作用是封閉和加固玻璃鋼錨桿。
[0018]本實用新型與以往的大采高工作面的防治煤壁片幫的裝置相比，具有以下優(yōu)點:
[0019]第一，整體式全螺紋玻璃鋼錨桿的抗拉強度大，并且在混凝土砂漿和錨固劑的作用下，大大增大了與煤壁片幫之間的摩擦力，拉伸強度增大。第二，由于玻璃鋼錨桿是一種具有脆性特征的彈性材料，所以容易被采煤機切割，而不會造成井下事故。第三，玻璃鋼錨桿作為一種新型材料，成本較低，施工工藝簡單，防治煤壁片幫破壞的效果好，并且不會影響煤體質(zhì)量。
【附圖說明】
[0020]圖1為大米尚工作面以及鉆孔不意圖
[0021]圖2為整體式玻璃銷桿不意圖
[0022]圖中:1.煤壁；2.煤層頂板；3.煤層底板；4.支護；5.鉆孔；6.開采工作面；7.整體式全螺紋玻璃鋼錨桿。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0024](一 )打孔。由圖1可知，煤層頂板(2)位于煤壁(I)的上部，煤層底板(3)位于煤壁⑴下部，開采工作面(6)位于煤壁⑴的右端，鉆孔(5)位于煤壁⑴內(nèi)部。根據(jù)礦井實際情況選擇適宜的鉆機在工作面煤壁上方高度約的1/5?1/4處對煤壁(I)內(nèi)部傾斜施工鉆孔，鉆孔深度16m?13m，鉆孔(5)盡頭打到頂板內(nèi)Im?2m，排距為6mS?8m。
[0025](二)安裝。鉆孔施工完畢后，將預(yù)制的直徑為18_整體式全螺紋玻璃鋼錨桿(7)打入鉆孔(5)，之后采用注漿泵注入錨固劑，進行玻璃錨桿端部錨固，使錨固劑與煤層頂板
(2)和玻璃鋼錨桿(7)端部充分接觸，再將混凝土砂漿注入鉆孔(5)，注漿時，不加孔口封孔器，不帶壓注漿，見砂漿從孔口返出時停止注漿。
[0026]工作面即可開始開采作業(yè)。在開采至此組玻璃鋼錨桿將要切割完時，按照上述安裝，向煤壁片幫內(nèi)打入下組加固煤壁片幫的玻璃鋼錨桿，如此往復(fù)向前推進，直至開采完畢。施工過程中應(yīng)注意施工平臺的搭設(shè)，由于采高較大，鉆孔施工需要多人進行配合操作，并且要做好防止片幫冒頂?shù)墓ぷ鳎_保施工安全進行。
【主權(quán)項】
1.一套玻璃鋼錨桿控制大采高煤壁片幫的加固結(jié)構(gòu)，包括錨固裝置，所述的錨固裝置包括:玻璃鋼錨桿，錨固劑和混凝土砂漿；其特征在于:其中傾斜打鉆位置在工作面煤壁上方高度的1/5?1/4處；其中傾斜鉆孔孔深為13m?16m，鉆孔盡頭打到頂板內(nèi)Im?2m，鉆孔排距為6m?8m ;其中玻璃鋼錨桿為直徑16mm?22mm的整體式全螺紋玻璃錨桿；其中錨固劑的作用是錨固玻璃鋼錨桿端部與煤層頂板；其中混凝土砂漿的作用是封閉和加固玻璃鋼錨桿。
【專利摘要】本實用新型專利屬于礦井防治安全領(lǐng)域，具體涉及一套玻璃鋼錨桿控制大采高煤壁片幫的加固結(jié)構(gòu)，包括錨固裝置，所述的錨固裝置包括：玻璃鋼錨桿，錨固劑和混凝土砂漿；其特征在于：其中傾斜打鉆位置在工作面煤壁上方高度的1/5～1/4處；其中傾斜鉆孔孔深為13m～16m，鉆孔盡頭打到頂板內(nèi)1m～2m，鉆孔排距為6m～8m；其中玻璃鋼錨桿為直徑16mm～22mm的整體式全螺紋玻璃錨桿；其中錨固劑的作用是錨固玻璃鋼錨桿端部與煤層頂板；其中混凝土砂漿的作用是封閉和加固玻璃鋼錨桿。
【IPC分類】E21D20-02
【公開號】CN204371383
【申請?zhí)枴緾N201420690669
【發(fā)明人】左建平, 吳迪, 張婷, 李永棟
【申請人】中國礦業(yè)大學(xué)(北京)
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2014年11月18日