[發明專利]一種無煤柱半原位沿空留巷方法

無效

• 申請號: 201210093812.6
• 申請日: 2012-04-01
• 公開（公告）號: CN102852550A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 張農;鄭西貴;張鵬沖;季明;闞甲廣
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: E21F15/00
• 分類號: E21F15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種煤礦井下開采的無煤柱半原位沿空留巷方法，適用于一般條件下的沿空留巷技術，尤其在采前巷道斷面比較大，且頂板巖性差，留巷修復系統齊備的條件下使用，效果更明顯。

背景技術

為了提高煤炭資源的回收率，回收傳統采礦方式中留設的保護煤柱，可以采用一定的技術手段將上一區段的順槽重新支護留給下一個區段使用。沿空留巷，即沿采空區邊緣將已采工作面后方的回采巷道用支柱支設、砌筑矸石帶或充填混凝土的方法沿采空區保留下來，作為下一工作面的回采巷道。沿空留巷技術是煤礦開采及回采巷道支護技術的一項重大改革，它減少巷道掘進量，緩解接續緊張；節約掘進費用，提高綜合經濟效益；最大限度的回收煤炭，延長礦井壽命，提高社會效益；而且可以有效控制瓦斯爆炸和沖擊地壓的發生。

根據充填墻體與采前巷道回采側幫部的相對位置關系，傳統的沿空留巷一般劃分為原位沿空留巷(圖1)、巷內沿空留巷(圖2)或巷幫沿空留巷(圖3)。原位沿空留巷即保留原有巷道斷面尺寸的留巷方式，其初始留巷寬度大，基本與原巷道寬度一致，理論上預留變形空間大，能夠滿足下一工作面的使用要求。但過寬的初始斷面反而易造成更強的礦壓顯現，最后實際的巷道空間反而更小。而且由于充填墻體完全構筑在采空區內，構筑時需要事先清理，影響了構筑速度，且留巷頂板易被充填墻體切斷。巷內留巷將整個充填墻體全部構筑在采前巷道內，墻體移近巷道的距離A與墻體的寬度相等，墻體外緣與采前巷道非回采側幫部重合。這種留巷方式構筑墻體比較容易，初始斷面寬度小，而且能很好的接頂與防止有毒氣體的滲入，留巷幫頂及墻體整體性好。但留巷斷面寬度較小，往往不能滿足下一工作面回風的需要，如果非回采側幫部變形不能有效控制或底鼓修復過于滯后，留巷斷面將難以保持。巷幫留巷即將充填墻體完全砌筑在了留巷內，而且墻體與非回采側煤壁完全重合，此時的瓦斯抽采巷道可以布置在墻體內部。此種留巷方式充填墻體砌筑時直接與非回采側幫部相接，充填墻體易構筑；非回采側煤壁及頂板完整性保持穩定，墻體上方即為原巷道頂板支護，不需要另外施工支護方式；充填墻體完整性易保持，不易發生旋轉或傾倒。但是，相鄰工作面回采時必須完成沿小煤柱或充填墻體進行重新掘巷。

發明內容

本發明的目的是基于以上技術問題，針對開采強度大、留巷時間長、有完善尾巷修復系統的工程條件的沿空留巷，提出的一種介于原位和巷內沿空留巷之間的、有利于提高頂板完整性和有效維護留巷斷面尺寸的一種沿空留巷方法(圖4)。該種沿空留巷的充填墻體邊緣一側在采前巷道回采側幫部內一定距離A處，另一側在采空區內。寬為A的墻體構筑在原有巷道內，由于原巷道的規整，使得墻體構筑非常容易，而且易于接頂，防止了漏風以及采空區內有毒氣體的滲入。構筑墻體時，墻體內加入一種內置三維加強筋加固沿空留巷充填墻體結構，提高抗變形以及滑移能力，保證沿空留巷的安全。

充填工藝的流程為：

a移工作面支架→b進行架后支護→c清理底板浮矸→d進行拉移模板→e立模→f攪拌運輸→g完成充填工藝→h清洗泵、管路

本發明的無煤柱半原位沿空留巷方法，其沿空留巷的充填墻體的充填方法可以是高水高效充填支護法，也可以是現澆筑混凝土隔墻法。其中現澆注混凝土隔墻法又可采用大型自移式沿空留巷支架、膏性混凝土、柔性模板技術等。

本發明的無煤柱原位沿空留巷方法，其對充填墻體的加固方式可以是：①防止充填墻體向采空區滑移的抗剪錨桿加固方式；②用三維加強筋加強充填墻體的方式；③充填墻體底板防滑的關鍵部位加強方式；④充填墻體底板防滑及完整性加固的關鍵部位加強方式。

半原位沿空留巷，充填墻體一側在采前巷道內，留巷的跨度大大減少，頂板完整性較好，降低礦壓顯現程度，有利于充填墻體的構筑并且能夠保證更好的接頂。充填墻體內置三維加強筋加固沿空留巷，能夠有效防止充填墻體的變形與側滑，墻體施工起來也簡單，安全可靠。尤其在原巷道寬度比較大且頂板巖性差，留巷修復系統齊備的條件下使用，效果明顯。

附圖說明

圖1是原位沿空留巷示意圖。

圖2是巷內沿空留巷示意圖。

圖3是巷幫沿空留巷示意圖。

圖4是本發明即半原位沿空留巷示意圖

如圖中所示：1-采前巷道，2-充填墻體，3-采前巷道回采側幫部，4-充填墻體邊緣，5-采空區，6-實體煤。

具體實施方式

一種無煤柱半原位沿空留巷方法實施步驟進行如下：

1.超前撕幫：超前工作面，在留巷內回采側進行撕幫，挑除偽頂，對頂板進行預加強支護。