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专利号: 2019105023036
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 土层或岩石的钻进;采矿
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种厚层复合顶板煤巷的协同锚固复式结构的建造方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一:采用地质雷达探明煤巷厚层复合顶板松动圈范围,确定多级锚固结构区域范围和锚杆长度;

步骤二:在新掘断面的顶板浅部围岩钻装锚杆,形成浅层锚固结构;

步骤三:钻装中长锚索,形成浅层-中深层锚固结构;

步骤四:钻装长锚索,形成浅层-中深层-深层协同锚固复式结构。

2.根据权利要求1所述的厚层复合顶板煤巷的协同锚固复式结构的建造方法,其特征在于,步骤三中,当浅层锚固结构岩体的变形速率从快速转向平缓时,采用中长锚索将浅层锚固结构岩体与顶板中深部岩层进行协同锚固,形成浅层-中深层锚固结构;

所述步骤四中,当浅层-中深层锚固结构岩体的变形速率趋向平缓时,钻装长锚索,将浅层-中深层锚固结构岩体与顶板深部岩层协同锚固,形成浅层-中深层-深层协同锚固复式结构。

3.根据权利要求1所述的厚层复合顶板煤巷的协同锚固复式结构的建造方法,其特征在于,步骤一中,地质雷达探测前先选定厚层复合顶板煤巷的探测位置,并布置探测线;

根据巷道围岩完整性,在每条巷道布置3个测站,每个测站沿巷道走向设定右帮、顶板、左帮、底板4条走向探测线。

4.根据权利要求1所述的厚层复合顶板煤巷的协同锚固复式结构的建造方法,其特征在于,步骤二中,同排锚杆眼钻孔时,先按锚杆间距钻打靠近顶板轴中线左右位置的两个锚杆眼,然后依次铺设钢筋网、架设锚杆用钢带,完成锚杆的安装。

5.根据权利要求1所述的厚层复合顶板煤巷的协同锚固复式结构的建造方法,其特征在于,采用钢带对所述锚杆、中长锚索和长锚索进行连锁;

其中,对所述锚杆进行横向连续连锁,对所述中长锚索进行纵向间断连锁,对所述长锚索进行纵向连续连锁,形成网格状承载结构。

6.根据权利要求1所述的厚层复合顶板煤巷的协同锚固复式结构的建造方法,其特征在于,所述锚杆、中长锚索、长锚索采用锚固剂进行加长锚固;

所述锚固剂包括快速锚固剂、中速锚固剂中的一种或两种,且所述快速凝固的锚固剂装在孔底;

所述锚杆的锚固长度不低于1000mm,所述中长锚索的锚固长度不低于2000mm,所述长锚索的锚固长度不低于2500mm。

7.根据权利要求1所述的厚层复合顶板煤巷的协同锚固复式结构的建造方法,其特征在于,完成新掘断面顶板锚杆钻装后对浅层锚固结构岩体变形监测;

完成中长锚索的钻装后,对浅层-中深层锚固结构岩体变形监测。

8.根据权利要求1所述的厚层复合顶板煤巷的协同锚固复式结构的建造方法,其特征在于,步骤二中,所述锚杆按照如下角度钻装:顶板靠两帮肩角的锚杆与铅垂线的夹角均为

30°,两帮最上端锚杆上扎角度均为15°、最下端锚杆下扎角度均为30°,其余锚杆垂直于巷道轮廓线安装;

步骤三中,中长锚索孔的钻眼角度与铅垂线的夹角为0°;

步骤四中,顶板靠肩角的长锚索与铅垂线的夹角均为30°,其余长锚索垂直于巷道轮廓线安装。

9.根据权利要求1所述的厚层复合顶板煤巷的协同锚固复式结构的建造方法,其特征在于,所述锚杆长度超出巷道围岩松动圈范围300~500mm;

所述中长锚索长度比锚杆长1500~2000mm;

所述长锚索长度比中长锚索长3000~4000mm。

10.根据权利要求1-9所述的厚层复合顶板煤巷的协同锚固复式结构的建造方法,其特征在于,所述中长锚索锚入较完整的上部岩层中,所述长锚索锚入深部较稳固岩层的深度大于1000mm。