[發明專利]一種用于防止大傾角煤層沿空留巷巷旁充填體滑移的方法

在審

• 申請號: 201410404797.1
• 申請日: 2014-08-15
• 公開（公告）號: CN104314612A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 徐營;盧海超;柏建彪;王襄禹;陳勇;閆帥;姬國英;張自政
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: E21F15/00
• 分類號: E21F15/00;E21F15/02
• 代理公司: 徐州市淮海專利事務所 32205
• 代理人: 華德明

技術領域

本發明涉及一種用于防止大傾角煤層沿空留巷巷旁充填體滑移的方法，屬于礦用技術領域。

背景技術

沿空留巷技術是針對上工作面的一條回采巷道，在工作面回采過程中，通過在采空區邊緣構筑巷旁支護體(密集支柱、矸石袋、高水速凝材料充填墻體、混凝土材料充填墻體、膏體材料充填墻體、混凝土塊等墻體)將其保留下來，作為下工作面的一條回采巷道使用。生產實踐表明，該技術具有降低巷道掘進率、回收護巷煤柱、實現Y型通風等優點，在國內外煤礦企業得到廣泛應用，給煤礦和社會帶來很大的經濟和社會效益。隨著科學技術及采礦機械化的不斷發展，構筑巷旁充填體(多數為高水速凝材料充填墻體和混凝土材料充填墻體)的做法越來越普遍。

巷旁充填體作為沿空留巷圍巖承載體系的一個重要組成部分，其穩定性決定著沿空留巷的成功與否。在傾角較小煤層中，其穩定性主要體現在巷旁充填體的承載性能，而在大傾角煤層中，其穩定性除了考慮承載性能還必須解決沿煤層向下滑移的問題。巷旁充填體向下滑移主要原因是巷旁充填體沿煤層傾向的下滑力小于充填體與底板和底板的摩擦力，煤層傾角越大，下滑越顯著，嚴重影響沿空留巷的施工質量和礦井安全。

發明內容

針對上述現有技術存在的問題，本發明提供一種用于防止大傾角煤層沿空留巷巷旁充填體滑移的方法，能在煤層傾斜方向上為充填體提供足夠的阻力，防止因傾角過大，充填體沿煤層傾斜方向滑移。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：該用于防止大傾角煤層沿空留巷巷旁充填體滑移的方法，其具體步驟為：

a、將待充填區域煤層底板浮煤清理干凈，并在充填區域最下角處平整地鋪設一些木板；

b、按照所設定的充填區域，在充填體下側、充填體上側以及充填體后側三個面分別打設多個單體液壓支柱，形成開口式充填空間；同時在充填體下側的煤層頂板打設錨索，底板打設錨桿，再用W型鋼帶進行連接；

c、從充填體前側將充填袋掛設之后，在充填體前側打設單體液壓支柱；

d、在充填袋內充填漿液，漿液凝固后，回撤充填體下側、充填體上側、充填體后側和充填體前側的單體液壓支柱；

e、隨采煤工作面推進，重復上述步驟a～d，按照充填步距向前施工，直至完成整條沿空留巷的施工。

進一步：木板鋪設寬度為300mm～600mm，所用木料為優質木。

進一步：所述單體液壓支柱的初撐力大于100KN，保持5°～8°的迎山角，間距為500mm～800mm。

進一步：所述錨索為小孔徑錨索，直徑17.8～21.6mm，長度為5300～8300mm，安裝角度為25°～30°，排距為600～1000mm，成排安裝。

進一步：所述錨桿為左旋無縱筋螺紋鋼錨桿，直徑為18～22mm，長度為2400～3200mm，安裝角度為25°～30°，排距為600mm～1000mm，成排安裝。

進一步：所述的錨索的鉆孔、錨桿的鉆孔與單體液壓支柱的支點在同一條直線上。

進一步：所述W型鋼帶原料為高強度合金帶鋼。

進一步：所述的錨索、W型鋼帶以及錨桿相連接，三者形成承載結構。

進一步：所述錨索與W型鋼帶通過錨索托盤、索具相連接；錨索托盤、索具與錨索匹配。

進一步：所述錨桿與W型鋼帶通過錨桿托盤、螺母相連接；錨桿托盤、螺母與錨桿匹配。

與現有技術相比，本發明以在充填體澆筑期間提供足夠的水平撐力，保障充填體充填順利并成型良好；在充填體構筑完成以后，能夠通過頂板錨索、W型鋼帶以及底板錨桿所形成的結構，在煤層傾斜方向上為充填體提供足夠的阻力，防止因傾角過大充填體沿煤層傾斜方向滑移。

附圖說明

圖1是本發明結構示意圖；

圖2是圖1的俯視圖；

圖3是本發明中頂板錨索與W型鋼帶連接處放大圖；

圖4是本發明中底板錨桿與W型鋼帶連接處放大圖。

圖中：1、煤層底板，2、木板，3、充填袋，4、單體液壓支護，5、煤層頂板，6、錨索，7、錨桿，8、W型鋼帶，9、錨索托盤，10、鎖具，11、錨桿托盤；12、螺母；A、充填體上側，B、充填體后側，C、充填體下側，D、充填體前側。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明。

如圖1和圖2所示，本發明的具體步驟為：

a、將待充填區域煤層底板1浮煤清理干凈，并在充填區域最下角處平整地鋪設一些木板2，用以減小充填時漿液在最下角的擠壓力，防止充填袋3被擠破；