巷道下帮固帮顶板转载方法

摘要

本发明公开了一种巷道下帮固帮顶板转载方法，首先采用地质雷达探测煤壁压裂范围和顶板断裂面位置、倾角；然后采用巷道顶板载荷转移方法和封闭式全长锚固高预应力煤壁及顶板锚杆加固方法。本发明通过锚索将断裂后的巷道顶板压力部分的转移到煤壁下方未断裂的顶板岩层中去，就是将内应力场中的支承压力部分的转移到外应力场中，有效地减轻了煤壁的顶板压力，减轻煤壁的破坏程度，减少顶板下沉量并防止了断裂顶板的台阶下沉和切顶现象的产生；锚杆限制围岩岩面间相互错动发生的剪切破坏，起着良好的支护效果；使集中侧向载荷转变为面载荷，使点受力变为面受力，既可减轻煤壁破坏，又可使煤壁由单向受压变为三向受压，提高了煤壁强度和承载能力。

主权项

巷道下帮固帮顶板转载方法，其特征在于，包括如下步骤：首先，采用地质雷达探测煤壁压裂范围和顶板断裂面位置、倾角；然后，采用巷道顶板载荷转移方法和封闭式全长锚固高预应力煤壁及顶板锚杆加固方法；所述巷道顶板载荷转移方法包括如下步骤：1)从顶板底部斜向上钻出多个长度大于3米的锚索安装孔，每个锚索安装孔均穿过下帮断裂面；2)在每个锚索安装孔内注入锚固剂，锚固剂的深度大于2米；3)采用锚索机牵引锚索并将锚索输送进顶板的锚索安装孔中，通过锚固剂固定在锚索安装孔中；4)选择下列三种方式中的一种或几种对锚索进行锚固：4.1)以两个锚索安装孔为一组，沿巷道的长度方向上设置多组锚索孔，每组锚索孔配置一套锚具，每套锚具包括一个工字钢、两个带有孔的托盘和两个锚索扣，每个工字钢上设置两个通孔并与一组锚索孔对应，在工字钢的通孔内壁的圆周上固定设置圆环形的金属扣，工字钢压在顶板的底部，锚索安装孔中的锚索穿过金属扣和托盘并用锚索扣锁紧锚索，锚索扣锁紧锚索的力达到5吨以上；工字钢在巷道宽度方向上的尺寸为巷道宽度的70％，相邻两个工字钢的距离为1.7米；4.2)以三个锚索安装孔为一组，每组中的三个锚索安装孔呈正三角形分布，沿巷道的长度方向上设置多组锚索孔，每组锚索孔配置一套锚具，每套锚具包括一个圆形挡板、三个带有孔的托盘和三个锚索扣，每个圆形挡板上设置三个通孔并与一组锚索孔对应，在圆形挡板的通孔内壁的圆周上固定设置圆环形的金属扣，圆形挡板压在顶板的底部，锚索安装孔中的锚索穿过金属扣和托盘并用锚索扣锁紧锚索，锚索扣锁紧锚索的力达到5吨以上；圆形挡板的直径为巷道宽度的45％‑50％，相邻两个圆形挡板的中心距离为4.2米；4.3)以五个锚索安装孔为一组，沿巷道的长度方向上设置多组锚索孔，每组锚索孔配置一套锚具，每套锚具包括一个矩形挡板、五个带有孔的托盘和五个锚索扣，每个矩形挡板上设置五个通孔并与一组锚索孔对应，在矩形挡板的通孔内壁的圆周上固定设置圆环形的金属扣，矩形挡板压在顶板的底部，锚索安装孔中的锚索穿过金属扣和托盘并用锚索扣锁紧锚索，锚索扣锁紧锚索的力达到5吨以上；矩形挡板的长度为巷道宽度的45％‑50％，相邻两个矩形挡板的中心距离为3.5米；所述封闭式全长锚固高预应力煤壁及顶板锚杆加固方法包括如下步骤：1)沿空留巷的下帮煤壁水平均匀钻出多个长度大于煤壁破裂区宽度的锚杆安装孔，锚杆安装孔伸进顶板岩层中，相邻的几个锚杆安装孔组成一组锚孔；2)在每个锚杆安装孔内由孔底向外分别注入快、中、慢三种凝固速度的树脂锚固剂，快、中、慢三种树脂锚固剂在锚杆安装孔内的长度比例为1:1:1；3)将锚杆压入锚杆安装孔内，快、中、慢三种树脂锚固剂对锚杆实行全长粘接锚固；4)每组锚孔对应一个金属挡板，金属挡板上设置与每组锚孔中的锚杆安装孔数量相同的通孔；5)采用多个金属挡板压在下帮煤壁上并对下帮煤壁形成封闭，每组锚孔中的锚杆安装孔内的锚杆穿过对应的金属挡板，在锚杆穿出金属挡板的一端上套入锚盘和螺母，采用扳手旋紧螺母，对锚杆施加不低于3吨的锚固力。