防工作面滚矸方法技术领域
本发明涉及一种采煤方法，具体为一种防工作面滚矸方法。
背景技术
沿空留巷施工过程中，工作面采空区1侧顶板矸石的垮落对沿空留巷建模时的施
工安全、建模的空间高度和宽度、顶板初次来压时顶板的下沉以及整体沿空留巷顶板结构
的形成起着决定性的作用。如图1所示意，在没有实施“防工作面滚矸技术”之前，沿空留巷
道2作业面由于受工作面采空区1顶板垮落的影响大量的煤炭、矸石，从工作面向空留巷道2
内涌入，第一采空区顶板来压巷道的切顶线向空留巷道2内部推移，导致空留巷道2施工的
宽度减小；第二采空区顶板来压造成空留巷道2巷道的顶板下沉，空间高度减小；第三滚下
的垮落物占了空留巷道的很大一部分空间，使空留巷道的宽度被迫减小（宽度m约为3m）；第
四人员施工打采空区侧的木点柱14建模时，顶板的不稳定矸石滚落对作业人员的安全造成
了安全隐患；第五打木点柱14时清理滚落下来的矸石，给作业人员带来了非常大的工作量，
也影响了工作面的生产推进速度； 第六由于采空区顶板切顶的不整齐和滚入矸石的不确
定性导致空留巷道2建模质量的不稳定，影响沿空留巷道2充填的效果。
发明内容
本发明为了解决空留巷道存在滚矸的系列问题，提供了一种防工作面滚矸方法。
本发明的技术方案是，一种防工作面滚矸方法，步骤是超前工作面煤壁70米在回
风巷道靠工作面侧顶板施工一排带U型环的钢筋梯梁，并通过锚索固定在顶板上，生产过程
中在工作面1—4#架铺设金属网和钢丝绳， 钢丝绳推进到工作面煤壁以里一个循环时，将
工作面1—4#架铺设的“网+绳”结构的钢丝绳和巷道顶板支护的带U型环的钢筋梯梁锚索进
行连接，形成一个整体结构，在工作面割煤拉架后采空区的顶板向下垮落，垮落体由于受连
在钢筋梯U型环上的绳网控制，在工作面机头形成一个缓慢下沉的弧形结构，防止了采空区
的矸石滚入空留巷道空间内。
在使用本发明技术之前回风巷道宽度只能保留3米宽，在使用此综合支护技术之
后回风巷道宽度可以保留5米宽。本发明措施也减缓了采空区顶板垮落的剧烈程度，进而减
小了采空区顶板垮落对留巷顶板的压力影响，为沿空留巷的施工安全、空间高宽、充填质量
提供了技术支撑和保障。
附图说明
图1为现有工作面状况示意图；
图2为本发明所述方案示意图；
图3为U型环钢筋梯梁结构；
图4为图3的侧视图；
图5为本发明的防滚矸效果图；
图中：1-采空区、2-空留巷道、3-1#普通架、4-4#排头架、5-工作面煤体、6-3#排头架、7-
2#排头架、8-1#排头架、9-2#端头支架、10-破碎机、11-转载机、12-1#端头支架、13-巷道煤
柱、14-木点柱、15-钢丝绳、16-U型环钢筋梯梁、17-金属网、18-U型环、19-钢筋梯梁框架。
具体实施方式
如图2所示意，一种防工作面滚矸方法，步骤是超前工作面煤体5煤壁70米在回风
巷道靠工作面侧顶板施工一排U型环钢筋梯梁16，并通过锚索固定在顶板上，生产过程中在
工作面1—4#排头架顶部铺设金属网17和钢丝绳15， 钢丝绳15推进到工作面煤壁以里一个
循环时，将工作面1—4#排头架铺设的“网+绳”结构的钢丝绳和巷道顶板支护的U型环钢筋
梯梁16及锚索进行连接，形成一个整体结构，在工作面割煤拉架后采空区1的顶板向下垮
落，垮落体由于受连在钢筋梯U型环上的绳网控制，如图5所示意，在工作面机头形成一个缓
慢下沉的弧形结构，防止了采空区的矸石滚入空留巷道空间内。
如图3、4所示意，所述的U型环钢筋梯梁16为矩形框结构，长度方向上设有两条纵
筋，长4500mm，宽280mm，纵筋分割形成的间距依次为80-100-80mm，纵筋上每间隔411.1mm焊
接1个U型环，共10个，U型环开口宽度为80mm， U型环的U型端伸出钢筋梯边缘100mm，U型端
面与纵筋平面侧弯20°。
带U型环的钢筋梯梁与300mm×300mm×16mm高强度可调心托盘及配套锁具、SPK-
22-1-8.4高强度低松弛预应力钢绞线锚索配合，支护于沿空留巷巷道靠工作面侧顶板上，
距工作面侧巷帮小于300mm处，带U型环的钢筋梯梁沿走向方向呈一直线布置。
1-4#排头架上设置1200mm×7000 mm金属网，长边搭接200mm，每米不少于8-10扣，
每扣扭结不少于两圈半，金属网铺设要超出排头架200-300mm，每间隔500mm在网上联一道
φ15.5mm的钢丝绳， 钢丝绳煤壁侧伸出1000-1500mm，钢丝绳工作面侧末端绕圈联在金属
网上，圈径不小于500mm。
伸出煤壁的钢丝绳15在1-4#排头架前梁位置穿入巷道支护的U型环钢筋梯梁16的
U型环内，折回后用15mm的绳卡压紧。