[發明專利]一種用于無煤柱開采的錨栓網矸石袋墻體沿空留巷方法

有效

• 申請號: 201210133197.7
• 申請日: 2012-04-28
• 公開（公告）號: CN102661169A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 林東才;李洪;肖慶華;魏夕合;林偉立;張培森
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: E21F15/04
• 分類號: E21F15/04;E21D21/00
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 王連君

技術領域

本發明涉及一種用于無煤柱開采模式的方法，尤其涉及一種用于無煤柱開采模式的沿空留巷技術。

背景技術

沿空留巷技術自20世紀50年代在我國開始使用以來，一直是我國煤炭開采的重要技術發展方向。無煤柱充填開采模式的推廣應用是當前我國煤礦生產建設中探索實現節能減排循環經濟思想和貫徹人類生存可持續發展戰略的重要組成部分，到目前為止，我國在沿空留巷理論與技術研究方面做了大量的工作，在條件較好的薄及中厚煤層采煤工作面的沿空留巷技術已日趨完善，巷旁支護、巷內支護、加強支護及煤幫加固技術已趨成熟，國內外沿空留巷的巷旁支護方式有很多，主要有木垛、密集和墻體。墻體根據材料和結構又有很多種，比如矸石塊壘墻、矸石煤塊混凝土墻、混凝土充填墻、高水材料墻以及其它各種材料的墻體。矸石充填砌墻沿空留巷可減少矸石排放量，降低巷道掘進量，提高煤炭采出率，實現礦井綠色開采，但矸石塊狀殘余空間大，過大的壓縮特性及較低的抗軸壓及側壓能力導致沿空留巷圍巖產生大變形，嚴重影響沿空留巷的重復利用，導致矸石袋裝充填沿空留巷技術不能廣泛推廣應用。

由此可見，現有技術有待于更進一步的改進和發展。

發明內容

本發明為解決上述現有技術中的缺陷提供一種用于無煤柱開采模式的錨栓網矸石袋墻沿空留巷方法，解決現有技術不能實現巷旁支護材料成本高、成墻早強、大剛度支護、橫向抗側壓、縱向抗壓和適當讓壓以及留巷工藝簡約化的技術問題，降低了煤礦充填成本，提高了無煤柱開采模式的作業效率。

為解決上述技術問題，本發明方案包括：

一種用于無煤柱開采模式的錨栓網矸石袋墻體沿空留巷方法，包括以下步驟：

A、將掘進矸石和/或煤矸分離獲取的固體廢棄物粉碎至顆粒度小于0.1m，采用塑料編織袋進行袋裝，得到矸石袋；

B、將步驟A中所得矸石袋通過井下運輸系統送至工作面壘筑留巷位置，隨工作面的推進在單體鉸接頂梁封閉支護下，固定矸石袋以壘砌矸石袋墻體，形成沿空留巷，上下相鄰矸石袋壓茬不少于0.15m；

C、在保證頂板穩定及充填空間安全的情況下，矸石袋墻體設置為具有多個不同高度的臺階，矸石袋的壘砌按照由下而上、由老塘側向煤壁側的順序進行；

D、矸石袋墻體壘砌至設計位置及高度后安裝錨栓并鋪設金屬網，同時鋪設垂直防護鋼帶，進行雙向錨固或大托盤巷內單側預緊，矸石袋墻體中的矸石袋充保持三向應力狀態，起到增加矸石袋充填體側壓，提高充填體強度及剛度的作用。

采用普通或專用塑料編織袋進行袋裝操作，矸石袋長0.8m，矸石裝填長度不大于0.6m。

為確保留巷頂板完整及墻體壘砌工作空間，在進行步驟A之前，工作面液壓支架的前方掛雙層菱形網，排頭架前移時沿工作面架設4排一字梁臨時支撐，而后在充填空間頂板進行錨桿補強，在充填體采空區的兩側架設長度不超過6m的兩道走向梁，走向梁采用金屬鉸接頂梁加單體液壓支柱構成。

矸石袋墻體的上方用木塊或木楔接頂封閉空區，同時對頂板適當讓壓。

金屬網封底封幫，錨栓和垂直防護鋼帶均勻布置在金屬網上并將金屬網緊固在矸石袋墻體上。

沿空留巷超前工作面前方的巷道進行超前加固，沿空留巷后方的巷道采用單體支護配鋼梁進行加強支護。