一種采空區內煤層復采巷道掘進方法
【技術領域】
[0001 ]本發明設及一種巷道掘進及支護方法，尤其設及一種煤礦采空區內煤層復采巷道 掘進方法，屬于煤炭開采技術領域。
【背景技術】
[0002] 長期W來，我國煤炭資源開采中一直存在著回收率低、浪費嚴重的情況。原因在 于，礦井開采初期，因為采煤技術落后，管理不善，大量煤炭資源被遺失在采空區中。
[0003] 在煤炭運種不可再生資源日益減少的形勢下，回收采空區中剩余的煤炭資源勢在 必行。而采空區復采是提高煤炭資源回收率的重要途徑之一，對于延長礦井的服務年限具 有深遠的現實意義。
[0004] 采空區殘煤資源存在形態差異往往很大，賦存條件差、安全保障程度低和生產管 理難等諸多問題，運是復采殘煤的技術難題。并且，采空區內的煤與桿石經上覆巖層壓緊和 膠結作用，形成再生的巖體。巖體主要為散體及部分碎裂結構，整體硬度小。在爆破掘進巷 道時，頂板、兩幫容易破碎，支護難度大，掘進工作面頂板如果保護不好，易出現跨落。嚴重 影響掘進速度，影響復采經濟效益。
[0005] 為盡最大可能回收采空區殘煤資源，實現安全復采，必須在巷道布置、采煤工藝、 安全生產技術等多方面進行改進或探索。總之，采空區內煤層復采掘進和支護是一個復雜 的系統工程。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的是提供一種安全性好，施工工藝簡單的一種煤礦采空區內煤層復采 巷道掘進施工方法。
[0007] 本發明為實現上述目的，需要解決的首要技術問題是，如何在爆破、掘進巷道時， 對巷道頂板和兩幫進行有效支護的技術問題。
[000引本發明為解決上述技術問題所采用的技術方案是，一種采空區內煤層復采巷道掘 進方法，其特征在于:采用鋼棚進行巷道支護；施工過程中，使用前探鋼針配合吊掛式前探 梁進行頂板臨時支護；
[0009] 所述鋼棚為組合式結構，整體呈"n"字形，數量為若干;每一架鋼棚均包括兩根棚 腿和一根棚梁;其中，鋼棚棚梁的上表面與巷道頂板接觸，支撐住頂板；
[0010] 所述棚腿和棚梁均為工字鋼，在每一根棚梁的下表面上，均設置有兩個卡錯式吊 掛器；
[0011] 所述前探梁為一 31型鋼梁，由前、后兩個W上的卡錯式吊掛器吊掛在棚梁的下方， 前探梁靠近掘進工作面的那一端端部與掘進工作面之間保留0.1-0.2米的間距；
[0012] 若干數量的鋼棚成等間距的依次排列在掘進巷道內，并隨著掘進工作面的向前掘 進，不斷在最靠近掘進工作面的那架鋼棚的前方位置架設新的鋼棚，如此往復循環進行；
[0013] W與掘進工作面的相對距離遠近為排序原則，最靠近掘進工作面的那架鋼棚為第 一架;所述第一架鋼棚是隨著掘進工作面的向前推進，不斷地被新的鋼棚取代的一個動態 變化過程；
[0014] 上述第一架棚梁的腹板上，等間距開設有若干數量的通透圓孔，在掘進過程中只 需要兩根開設通透圓孔的棚梁即可；
[0015] 具體施工方法，包括W下步驟：
[0016] 第一步，在巷道內，掘進工作面前方0.1-0.2米處架設鋼棚；
[0017] 第二步，使用煤電鉆，保持其鉆桿沿水平方向依次穿過上述各通透圓孔，在掘進工 作面上打若干數量的鋼針眼；
[001引其中，鋼針眼眼深1.5-1.8米，前探鋼針長度1.8-2.0米，鋼針眼的數量與上述通透 圓孔數量相等；
[0019] 然后，分別將若干數量的前探鋼針穿過與其對應的各通透圓孔，并釘入對應的鋼 針眼內，W供爆破時對頂板起到支撐保護作用；
[0020] 第S步，在上述鋼針眼下方0.3-0.5米W外的區域內，打若干數量的炮眼，采用全 斷面一次打眼一次裝藥串聯起爆成巷，炮眼眼距為0.3-0.5米、炮眼眼深1.2-1.4米，裝填炸 藥后，引爆爆破；
[0021] 每爆破循環進尺1.0-1.1米，爆破完成后，經確認現場安全無危險后，抽出前探鋼 針，并加固頂板支護，再進行找頂，并及時清除懸浮的危巖和活石；
[0022] 找頂完成后，鋪聯頂網；
[0023] 第四步，使用液壓支柱配合長木料將聯頂網頂起，液壓支柱應儲向巷道掘進工作 面方向，W保證聯頂網能夠封住頂板、裹住掘進工作面上部煤壁，然后向前推移兩根前探梁 直至其端部距爆破后形成的新的掘進工作面0.1~0.2米位置處，再在原第一架鋼棚的前 方、前探梁上，擱置另一根開設通透圓孔的棚梁，W著手支設一架新的鋼棚;此時把原第一 架鋼棚中開設通透圓孔的棚梁替換成普通的棚梁，運樣兩根開設通透圓孔的棚梁交替使 用，保證掘進過程中有兩根開設通透圓孔的棚梁即可;在此作業之前和作業過程中，隨時敲 幫問頂，并根據需要，及時使用長柄工具處理掉可能存在的危巖或活石；
[0024] 待上述另一根棚梁擱置就位后，在該棚梁與前探梁的接觸面打入木模，W使該棚 梁的上表面頂緊巷道頂板；
[0025] 然后，啟動刮板輸送機，由人工將跨落的煤和桿石分別伊至刮板輸送機上，運出巷 道；
[0026] 待跨落的煤和桿石清理干凈后，進行上述的新鋼棚的兩根棚腿的安裝，直至鋼棚 架設完畢，形成該巷道位置處的永久支護；
[0027] 第五步，重復上述第一步至第=步，直至整個巷道各位置處均形成永久支護。
[0028] 上述技術方案直接帶來的技術效果是，將鋼棚、前探梁和前探鋼針=者有機地結 合起來，W實現掘進過程中對巷道頂板的超前支護;施工過程中，使用前探鋼針配合吊掛式 前探梁進行頂板臨時支護，較好地解決了采空區內復采巷道掘進爆破時，對巷道頂板有效 支護的技術難題。
[0029] 為更好地理解運一"難題"的難點之所在，簡要釋明如下：
[0030] 采空區內的煤與桿石經上覆巖層壓緊和膠結作用，形成再生的巖體。巖體主要為 散體及部分碎裂結構，整體硬度小。在爆破掘進巷道時，頂板、兩幫容易破碎，支護難度大， 掘進工作面頂板如果保護不好，易出現跨落。
[0031] 并且，上述技術方案，施工操作簡單、靈活，設備與工具投入少，掘進速度快，勞動 效率高。
[0032] 優選為，上述的采空區內煤層復采巷道掘進施工方法，其特征在于，相鄰的兩個鋼 棚之間的間距為1-1.6米。
[0033] 該優選技術方案直接帶來的技術效果是，相鄰的兩個鋼棚(永久支護單元)之間的 間距為1-1.6米，可W確保對頂板形成穩固、可靠的支護效果。
[0034] 進一步優選，上述的采空區內煤層復采巷道掘進施工方法，其特征在于，在傾斜巷 道的條件下，前探梁的吊掛與移動過程中，還需要配合使用防滑繩將前探梁拴緊并固定在 相應的棚梁上，W防止前探梁松脫滑落傷人。
[0035] 該優選技術方案直接帶來的技術效果是，配合使用柔性的防滑繩將前探梁拴緊并 固定在相應的棚梁上，可W起到更好的固定作用；
[0036] 并且，防滑繩使用上也十分簡便，并可快速更換或拆卸至另一處使用。
[0037] 進一步優選，上述前探鋼針材質為合金鋼。
[0038] 該優選技術方案直接帶來的技術效果是，合金鋼具有較高的硬度、剛度和良好的 耐磨性。一方面，可W承受臨時支護時可能需要承受的較大的剪切力；另一方面，可W增加 有效地重復使用次數，延長使用壽命。
[0039] 進一步優選，上述通透圓孔的數量為5個W上。
[0040] 該優選技術方案直接帶來的技術效果是，通常，巷道的寬度一般在2.4-2.6米，通 透圓孔的數量為5個W上(亦即，前探鋼針之間的間距含0.65米），根據本領域技術人員的經 驗，運足W保證破碎頂板條件下的有效支護或支撐，并可W有效阻擋住潛在的或者可能跨 落的危巖或活石。
[0041] 進一步優選，上述鋼棚的兩根棚腿分別與左右巷幫保留0.1米間距。
[0042] 該優選技術方案直接帶來的技術效果是，"鋼棚的兩根棚腿分別與左右巷幫保留 0.1米間距"，便于棚腿的安裝與就位:在地板上挖窩、栽棚腿、將傾斜的棚腿扶正并使其上 端端部頂緊中棚梁下表面(W使棚梁頂緊在頂板上），運一系列的施工操作。
[0043] 綜上所述，本發明相對