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专利号: 2021113292313
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:

1.一种大倾角煤层沿空留巷采空侧挡矸支护结构,其特征在于,包括刚性挡矸结构和柔性挡矸结构,刚性挡矸结构包括挡矸梁(2)、工型托盘(3)和锚杆,柔性挡矸结构包括挡矸钢丝绳(6),挡矸梁(2)和工型托盘(3)通过锁梁钢丝绳(4)和挡矸钢丝绳(6)进行锁定,以实现挡矸梁(2)和锚杆、挡矸钢丝绳(6)的协同挡矸作用;

所述挡矸梁(2)安装在所述工型托盘(3)的外侧,所述挡矸梁(2)设有上部牛鼻环(201)、中部牛鼻环(202)和下部牛鼻环(203);

所述工型托盘(3)包括托盘体(301)和腹板(302),所述腹板(302)上设有锁孔(304),两个所述锁孔(304)贯穿所述腹板(302)的厚度方向;

每个所述挡矸梁(2)与一组工型托盘(3)对应,一组工型托盘(3)包括一个位于巷道的顶部并与顶板锚杆(1)连接的第一工型托盘和一个位于巷道底部并与底角锚杆(5)连接的第二工型托盘;

所述锁梁钢丝绳(4)穿过上部牛鼻环(201)与第一工型托盘连接;

所述锁梁钢丝绳(4)穿过下部牛鼻环(203)与第二工型托盘连接;

每根所述挡矸钢丝绳(6)连接相邻的三根挡矸梁(2),所述挡矸钢丝绳(6)穿过相邻的三根所述挡矸梁(2)中间的挡矸梁(2)的中部牛鼻环(202),两端分别与中间挡矸梁(2)一侧的第一工型托盘的锁孔(304)和中间挡矸梁(2)另一侧的第二工型托盘的锁孔(304)进行锁定;

每根挡矸梁(2)的中部牛鼻环(202)中穿过两根挡矸钢丝绳(6),两根挡矸钢丝绳(6)交错呈“X”型布置,使得多根挡矸钢丝绳(6)形成网状结构。

2.根据权利要求1所述的大倾角煤层沿空留巷采空侧挡矸支护结构,其特征在于,所述柔性挡矸结构还包括从内侧到外侧依次排列的钢筋网(7)、密闭布(8)和铁丝网(9)。

3.根据权利要求1或2所述的大倾角煤层沿空留巷采空侧挡矸支护结构,其特征在于,还包括切顶支护体(10),所述切顶支护体(10)位于所述工型托盘(3)的内侧。

4.一种权利要求1‑3任一项所述的大倾角煤层沿空留巷采空侧挡矸支护结构的建造方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1:使用挡矸梁(2)、工型托盘(3)和锚杆建造刚性挡矸结构;

步骤S2:建造柔性挡矸结构,发挥钢丝绳(6)、锚杆对挡矸梁(2)起到的协同阻抗作用和三者的协同挡矸作用,阻止垮落矸石窜入巷道内以及挡矸梁(2)发生倾倒;

步骤S3:建造切顶支护体(10),以实现对顶板的切顶支护,同时阻止工型托盘(3)发生向内倾倒。

5.根据权利要求4所述的大倾角煤层沿空留巷采空侧挡矸支护结构的建造方法,其特征在于,步骤2中,先将铁丝网(9)铺设好,并将铁丝网(9)与顶板锚网进行绑定,一直铺到底角锚杆(5)处;随后将密闭布(8)铺设好,施工要求同铁丝网(9);再将钢筋网(7)铺设好,并与挡矸梁(2)进行绑定。