1.本技术涉及煤矿巷道支护方法技术领域，尤其涉及一种采煤工作面端头支护方法。
背景技术：
2.在煤矿采煤工作面生产过程中，端头支架与非工作面采空区侧巷帮之间会形成空顶，需要对空顶区域进行支护。
3.现有技术中，无论空顶距离大小均采取支设密集支柱进行支护的方法。密集支柱是在采煤工作面放顶线上架设的一排或两排大密度的支柱，密集支柱能够防止巷道顶板来压时，因单体支柱稳定性差等原因而出现的顶板大量下沉或沿工作面切落的问题，但密集支柱需工人进入端头区域支回多根单体支柱，同时端头区域安全系数低，具有耗费人工且效率低下的缺陷；且当空顶距离较大时，密集支柱支护效果欠佳。
技术实现要素：
4.本技术提供了一种采煤工作面端头支护方法，以解决采用密集支柱进行支护效率低下且空顶距离较大时仅采用密集支柱支护效果欠佳的问题。
5.本技术采用的技术方案如下：
6.一种采煤工作面端头支护方法，所述方法包括：
7.在巷道掘进施工期间，在顺槽巷道的巷道顶板上且靠近非工作面采空区侧巷帮的一侧采用锚索与钢带结合的支护方式；
8.在回采期间，在所述顺槽巷道和工作面的端头区域布置端头支架组，然后根据所述端头支架组与所述非工作面采空区侧巷帮之间的空顶距离选择支护方式：
9.当所述空顶距离小于或等于第一预设值时，不在所述端头区域设置单体密集支柱；
10.当所述空顶距离大于所述第一预设值且小于或等于第二预设值时，在所述端头区域设置单排密集支柱；
11.当所述空顶距离大于所述第二预设值时，在所述端头区域设置新增端头支架，所述新增端头支架与所述端头支架组邻接。
12.进一步地，所述锚索与钢带结合的支护方式为：
13.在所述顺槽巷道的顶板上且靠近非工作面采空区侧巷帮的一侧铺设有若干条钢带，所述若干条钢带沿所述巷道顶板的长度方向呈直线等间距排列；所述每条钢带上设置三至四个孔，所述孔中对应穿设有锚索，所述锚索远离所述巷道顶板的一端以及连接有托盘和锚索锁具。
14.进一步地，同一条所述钢带上的所述锚索之间的距离为1.4米-1.5米，每条所述钢带的长度为3.2米-3.4米，相邻所述钢带之间的间隔距离相等且间隔距离为1米-1.1米。
15.进一步地，所述端头支架组至少包括4台端头支架，且按从所述工作面的端头区域
到所述顺槽巷道的端头区域的方向排列，距离所述非工作面采空区侧巷帮最近的所述端头支架与所述非工作面采空区侧巷帮之间的距离为所述空顶距离。
16.进一步地，所述密集支柱为沿所述顺槽巷道的长度方向呈直线等间距排布的多根支柱；
17.当所述空顶距离大于所述第三预设值且小于或等于第二预设值时，还可在所述端头区域设置双排密集支柱。
18.进一步地，所述第一预设值的取值范围为1.3米-1.7米，所述第二预设值的取值范围为2.3米-2.7米，第三预设值的区域范围为1.9米-2.1米。
19.进一步地，所述顺槽巷道两侧分别为非工作面采空区和工作面，所述顺槽巷道的顶部为所述巷道顶板，所述非工作面采空区与所述巷道顶板连接的一端为非工作面采空区侧巷帮，所述非工作面采空区的另一端为肩窝，所述工作面与所述巷道顶板连接的一端为工作面巷帮；
20.设置在所述巷道顶板上的所述钢带靠近所述非工作面采空区域、且不超过所述巷道顶板的中线。
21.采用本技术的技术方案的有益效果如下：
22.本技术的一种采煤工作面端头支护方法，包括：在巷道掘进施工期间，在顺槽巷道的巷道顶板上且靠近非工作面采空区侧巷帮的一侧采用锚索与钢带结合的支护方式；在回采期间，在顺槽巷道和工作面的端头区域布置端头支架组，然后根据端头支架组与非工作面采空区侧巷帮之间的空顶距离选择支护方式：当空顶距离小于或等于第一预设值时，不在端头区域设置单体密集支柱；当空顶距离大于第一预设值且小于或等于第二预设值时，在端头区域设置单排密集支柱；当空顶距离大于第二预设值时，在端头区域设置新增端头支架，新增端头支架与端头支架组邻接。本技术根据端头区域不同的空顶距离进行支护优化，大大减少工人劳动量，实现了工作面安全高效回采。
附图说明
23.为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本技术实施例所提供的又一种采煤工作面端头支护方法的示意图；
25.图2为本技术实施例所提供的又一种采煤工作面端头支护方法的示意图；
26.图3为本技术实施例所提供的又一种采煤工作面端头支护方法的示意图。
27.图示说明：
28.其中，1.顺槽巷道、2.非工作面采空区、21.非工作面采空区侧巷帮、22.肩窝、3.工作面、31.工作面巷帮、4.锚索、5.钢带、6.端头支架组、7.单体密集支柱、8.新增端头支架。
具体实施方式
29.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施
例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
30.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
31.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
32.此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖但不排他的包含，例如，包含了一系列组件的产品或设备不必限于清楚地列出的那些组件，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它组件。
33.参见图1，为本技术实施例所提供的一种采煤工作面端头支护方法的示意图；参见图2，为本技术实施例所提供的又一种采煤工作面端头支护方法的示意图；参见图3，为本技术实施例所提供的又一种采煤工作面端头支护方法的示意图。
34.本技术实施例提供了一种采煤工作面的布局。具体是：采煤工作面包括顺槽巷道1，顺槽巷道1两侧分别为非工作面采空区2和工作面3，所述顺槽巷道1的顶部为所述巷道顶板，所述顺槽巷道1的底部为巷道底板，所述非工作面采空区2与所述巷道顶板连接的一端为非工作面采空区侧巷帮21，所述非工作面采空区2的另一端为肩窝22，所述工作面3与所述巷道顶板连接的一端为工作面巷帮31。基于以上布局，本技术提供的一种实施在顺槽巷道1的端头区域和工作面3的端头区域的端头支护方法。
35.本技术的一种采煤工作面端头支护方法，包括：
36.在巷道掘进施工期间，在顺槽巷道1的巷道顶板上且靠近非工作面采空区侧巷帮21的一侧采用锚索4与钢带5结合的支护方式。
37.参见图1所示，在本实施例中，所述锚索4与钢带5结合的支护方式为：在顺槽巷道1的顶板上且靠近非工作面采空区侧巷帮21的一侧铺设有若干条钢带5，所述若干条钢带5沿所述巷道顶板的长度方向呈直线等间距排列；所述每条钢带5上设置三至四个孔，所述孔中对应穿设有锚索4，所述锚索4远离所述巷道顶板的一端以及连接有托盘和锚索4锁具。同一条所述钢带5上的所述锚索4之间的距离为1.4米-1.5米，每条所述钢带5的长度为3.2米-3.4米，相邻所述钢带5之间的间隔距离相等且间隔距离为1米-1.1米。
38.在本实施例中，优选为：使用skp22-1/1860
×
8000mm锚索4，长度为3.3m的钢带5，每条钢带5配三根锚索4，钢带5上眼距(即孔距)为1.5m，前后两条钢带5的间距1m。
39.在巷道掘进施工期间，在顺槽巷道1的巷道顶板上且靠近非工作面采空区侧巷帮21的一侧采用锚索4与钢带5结合的支护方式，目的是用来控制回采期间端头区域顶板；将前后两条钢带5间距设为1m，目的是为了减弱切顶线后方顶板支护，促使其及时垮落。
40.进一步，在回采期间，在所述顺槽巷道1和工作面3的端头区域布置端头支架组6，然后根据所述端头支架组6与所述非工作面采空区侧巷帮21之间的空顶距离选择支护方式。
41.在本实施例中，所述端头支架组6至少包括4台端头支架，且按从所述工作面3的端
头区域到所述顺槽巷道1的端头区域的方向排列。当端头支架按照从所述工作面3的端头区域到所述顺槽巷道1的端头区域的方向的方式排列时，距离所述非工作面采空区侧巷帮21最近的所述端头支架与所述非工作面采空区侧巷帮21之间的距离为所述空顶距离。该空顶距离所对应的空间内既未设置钢带5、又没有端头支架支撑，基于此，本实施例根据空顶距离的大小采用不同的支护方法，具体是：
42.当所述空顶距离小于或等于第一预设值时，不在所述端头区域设置单体密集支柱7，采煤工作面正常回采时，端头支架组6位置与非工作面采空区侧巷帮21之间的距离小于0.5米时，工人不用进入此端头区域，避免搬运单体支柱，实现本质安全，加快工作面推进速度。
43.参见图2所示，当所述空顶距离大于所述第一预设值且小于或等于第二预设值时，在所述端头区域设置单排密集支柱。端头支架位置与非工作面采空区侧巷帮21之间的空顶距离小于或等于2.5米且大于1.5米，比如不规则开采、大倾角开采、调斜开采等，这种情况端头位置空间大，但空顶距离随工作面3推进会逐渐变小，此时不足以或不适合增加支架，因此设置单排密集支柱。另外，当所述空顶距离大于所述第三预设值且小于或等于第二预设值时(优选为当空顶距离小于或等于2.5米且大于2米时)，还可在单排密集支柱的基础上再设置单排密集支柱，即空顶距离小于或等于2.5米且大于2米时，在端头区域设置双排密集支柱。
44.参见图3所示，当所述空顶距离大于所述第二预设值时，在所述端头区域设置新增端头支架8，所述新增端头支架8与所述端头支架组6邻接。此种情况下空顶距离所对应的空间大、且空顶距离随工作面3推进不会变小，因此可增加新增端头支架8以进行支护。
45.在本实施例中，所述第一预设值的取值范围为1.3米-1.7米，所述第二预设值的取值范围为2.3米-2.7米，第三预设值的区域范围为1.9米-2.1米。优选第一预设值为1.5米、第二预设值为2.5米，第二预设值为2米。
46.本发明的采煤工作面端头支护方法，根据端头区域不同的空顶距离，进行支护优化，施工简单、支护可靠，大大减少工人劳动量，实现了工作面安全高效回采。
47.本技术提供的实施例之间的相似部分相互参见即可，以上提供的具体实施方式只是本技术总的构思下的几个示例，并不构成本技术保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下依据本技术方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本技术的保护范围。技术特征：
1.一种采煤工作面端头支护方法，其特征在于，所述方法包括：在巷道掘进施工期间，在顺槽巷道的巷道顶板上且靠近非工作面采空区侧巷帮的一侧采用锚索与钢带结合的支护方式；在回采期间，在所述顺槽巷道和工作面的端头区域布置端头支架组，然后根据所述端头支架组与所述非工作面采空区侧巷帮之间的空顶距离选择支护方式：当所述空顶距离小于或等于第一预设值时，不在所述端头区域设置单体密集支柱；当所述空顶距离大于所述第一预设值且小于或等于第二预设值时，在所述端头区域设置单排密集支柱；当所述空顶距离大于所述第二预设值时，在所述端头区域设置新增端头支架，所述新增端头支架与所述端头支架组邻接。2.根据权利要求1所述的采煤工作面端头支护方法，其特征在于，所述锚索与钢带结合的支护方式为：在所述顺槽巷道的顶板上且靠近非工作面采空区侧巷帮的一侧铺设有若干条钢带，所述若干条钢带沿所述巷道顶板的长度方向呈直线等间距排列；所述每条钢带上设置三至四个孔，所述孔中对应穿设有锚索，所述锚索远离所述巷道顶板的一端以及连接有托盘和锚索锁具。3.根据权利要求2所述的采煤工作面端头支护方法，其特征在于，同一条所述钢带上的所述锚索之间的距离为1.4米-1.5米，每条所述钢带的长度为3.2米-3.4米，相邻所述钢带之间的间隔距离相等且间隔距离为1米-1.1米。4.根据权利要求1所述的采煤工作面端头支护方法，其特征在于，所述端头支架组至少包括4台端头支架，且按从所述工作面的端头区域到所述顺槽巷道的端头区域的方向排列，距离所述非工作面采空区侧巷帮最近的所述端头支架与所述非工作面采空区侧巷帮之间的距离为所述空顶距离。5.根据权利要求1所述的采煤工作面端头支护方法，其特征在于，所述密集支柱为沿所述顺槽巷道的长度方向呈直线等间距排布的多根支柱；当所述空顶距离大于所述第三预设值且小于或等于第二预设值时，还可在所述端头区域设置双排密集支柱。6.根据权利要求1所述的采煤工作面端头支护方法，其特征在于，所述第一预设值的取值范围为1.3米-1.7米，所述第二预设值的取值范围为2.3米-2.7米，第三预设值的区域范围为1.9米-2.1米。7.根据权利要求1所述的采煤工作面端头支护方法，其特征在于，所述顺槽巷道两侧分别为非工作面采空区和工作面，所述顺槽巷道的顶部为所述巷道顶板，所述非工作面采空区与所述巷道顶板连接的一端为非工作面采空区侧巷帮，所述非工作面采空区的另一端为肩窝，所述工作面与所述巷道顶板连接的一端为工作面巷帮；设置在所述巷道顶板上的所述钢带靠近所述非工作面采空区域、且不超过所述巷道顶板的中线。
技术总结
本申请的一种采煤工作面端头支护方法，包括：在巷道掘进施工期间，在顺槽巷道的巷道顶板上且靠近非工作面采空区侧巷帮的一侧采用锚索与钢带结合的支护方式；在回采期间，在顺槽巷道和工作面的端头区域布置端头支架组，然后根据端头支架组与非工作面采空区侧巷帮之间的空顶距离选择支护方式：当空顶距离小于或等于第一预设值时，不在端头区域设置单体密集支柱；当空顶距离大于第一预设值且小于或等于第二预设值时，在端头区域设置单排密集支柱；当空顶距离大于第二预设值时，在端头区域设置新增端头支架，新增端头支架与端头支架组邻接。本申请根据端头区域不同的空顶距离进行支护优化，大大减少工人劳动量，实现了工作面安全高效回采。全高效回采。全高效回采。
技术研发人员：高波 樊卫阁 辛龙泉 陈勇 王琰涛
受保护的技术使用者：兖矿能源集团股份有限公司
技术研发日：2022.04.18
技术公布日：2022/7/12
声明：
“采煤工作面端头支护方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：兖矿能源集团股份有限公司
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2024年07月26日 ~ 28日 
