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申请/专利权人:煤炭工业太原设计研究院集团有限公司
摘要:本发明公开了一种工作面内老窑井筒封闭结构及方法,属于矿井开采和竖井安全封闭技术领域;包括三个步骤:首先布置探巷连通老窑井,在下部区段井筒内充填废料和灰土、并在上端设置底板梁结构,形成工作面在老窑井位置的支撑底板;其次对上部区段井筒采用锚网索结构+十字托梁结构+圈梁结构的复合加强支护,并在探巷区段井筒的顶部设置顶板梁结构,形成工作面在老窑井位置的支撑顶板;最后注入混凝土和发泡材料,将圈梁结构及其下侧的上部区段井筒浇筑为一体,发泡材料膨胀后充填圈梁结构上部区域井筒;本发明解决了目前工作面内老窑井筒处理时资源回收率底、安全性差、稳定性差的问题,具有资源回收率和生产效率高、稳定性和密闭性好的特点。
主权项:1.一种工作面内老窑井筒封闭结构,包括探巷(2),所述探巷(2)连通老窑井(1)和工作面顺槽巷道;老窑井(1)顶部至探巷(2)的顶板之间区域为上部区段井筒;探巷(2)的顶板至探巷(2)的底板之间区域为探巷区段井筒;探巷(2)的底板至老窑井(1)的底部之间区域为下部区段井筒;其特征在于,探巷区段井筒的顶部设有顶板梁结构,下部区段井筒的上端设有底板梁结构;所述上部区段井筒内设置锚网索结构、十字托梁结构和圈梁结构进行加强支护,形成加强支护段;所述锚网索结构包括锚杆(11)、金属网(12)和锚索(13);所述十字托梁结构包括竖托梁(14)和弧托梁(15);锚杆(11)垂直于上部区段井筒的井壁均匀布置,位于圈梁结构下方的锚杆(11)设有外露段;金属网(12)设在上部区段井筒的最下端面和井壁内侧,锚索(13)设有10°~20°的向上倾角并均匀布置在锚杆(11)的中间位置;竖托梁(14)通长竖直布置在整排锚杆(11)底端,弧托梁(15)水平布置在相邻两根锚索(13)底端,弧托梁(15)垂直压在竖托梁(14)上方;垂直方向上,相邻两层锚索(13)底端的弧托梁(15)交错布置;所述圈梁结构设置在加强支护段中部,圈梁结构包括十字交叉布置的横梁(16)和纵梁(17),横梁(16)和纵梁(17)的两端均通过支架(18)、注浆锚杆(19)固定在老窑井(1)的井壁上;圈梁结构以上的井筒内注入有发泡材料(22);圈梁结构、顶板梁结构以及圈梁结构与顶板梁结构之间的老窑井(1)通过混凝土(21)浇筑为一体;所述下部区段井筒内充填有废料(4)和灰土(5);灰土(5)充填在废料(4)与底板梁结构之间。
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