[實用新型]一種先主動后讓壓支護的可調節沿空留巷墻體

有效

• 申請號: 201420173061.3
• 申請日: 2014-04-11
• 公開（公告）號: CN203925530U
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 林東才;欒恒杰;林惠立;張培森;賈傳洋;陳澤宇;代猛猛
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: E21D15/44
• 分類號: E21D15/44
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 毛勝昔

技術領域

本實用新型涉及一種沿空留巷墻體，尤其涉及一種先主動后讓壓支護的可調節沿空留巷墻體，屬于礦山支護技術領域。

背景技術

無煤柱開采是一項先進的開采技術，它有利于提高煤炭回收率，同時也可以消除或減少因煤柱引起的災害，近年來被廣泛采用。

沿空留巷是無煤柱開采的重要發展方向。因沿空留巷具有，可取消維護巷道的煤柱，提高煤炭資源采出率、充分利用合理開發煤炭資源、延長礦井服務年限、有利于礦山可持續發展；變掘巷為留巷，減少巷道掘進量，降低沖擊地壓和瓦斯突出的危險性、有利于礦山的安全生產；縮短了準備時間，緩解采掘接替矛盾，提高礦山的生產效率；不留煤柱，取消孤島工作面及縮短搬家時間，減少集中應力的影響，有利于防止發生火災，實現礦井安全生產和提高礦井技術經濟效益等優點，而被廣泛應用于煤礦無煤柱開采領域。

巷旁支護是留巷成功的關鍵，對沿空留巷的優勢能否充分發揮具有重要影響。巷旁支護應同時起到支承、切頂、隔離的作用，需要具備較快的增阻速度、較高的支護阻力、足夠的可縮量以及合理的經濟性。傳統的巷旁支護體都存在一定的弊端，如木垛支護和密集支柱支護支護阻力小、材料消耗量大、密閉性差；矸石帶和料石垛支護可縮量大、勞動強度大、采空區漏風嚴重；混凝土砌塊砌體墻面臨砌塊重，工人勞動強度高，砌墻時間長以及輔助運輸量大等缺點；近些年發展起來的整體澆注巷旁充填技術需要建立一套較為復雜的充填系統，成本過高，而且存在巷旁支護體早期強度低、脫模時間久的問題。此外，現有沿空留巷方式的共同特點之一，就是屬于被動受力，在頂板下沉中逐步產生并提高支撐力，從而阻止頂板的進一步下沉與變形破壞。單純靠改變墻體的強度來抵抗老頂的回轉變形，如果老頂回轉載荷過大時采取硬抗就會使墻體失穩，甚至壓裂或壓垮墻體。而老頂的回轉下沉載荷是不可抗拒的，這就要求墻體具有可縮性且能緩沖沖擊載荷。而且以往的沿空留巷方式還存在留巷速度慢，難以適應綜采工作面的快速推進的缺點。

中國專利申請CN102587933A公開了一種采用預制墻體的沿空留巷方法。其通過先在巷道一側進行混凝土墻體組塊預制，再將預制好的混凝土墻體組塊拖移至巷旁支護位置的方法，以通過初期承壓能力較大的預制墻體，減小墻體施工對采煤工作面推進速度的影響，進而提高留巷速度。在現有技術中，這不失為一種十分先進的沿空留巷方法，但這種方法客觀上也存在十分明顯的不足之處，主要是，采用預制墻體沿空留巷的巷道斷面一般較大，巷道寬度達5m左右，在工作面前方超前支承壓力的影響下，巷道頂板往往會發生較大的下沉，這種下沉將使得巷道頂板的形狀成為向下彎曲的圓弧面，也就是說，在豎直方向上，巷道頂板各處的高度存在較大的高度差，另一方面，巷道頂板上還有較多錨桿露頭，這將造成預制好的墻體向工作面方向側移操作十分困難甚至無法進行。如果通過降低墻體高度、更多的依靠軟介質接頂的辦法，以滿足墻體向工作面方向側移操作，又無法避免墻體支撐效果降低現象的出現，即，不能起到預期的主動支護的作用。

由此可見，研究一種既能提高墻體初期承載能力，適應上覆巖層下沉運動帶來的載荷，又能吸收老頂上覆巖層破斷回轉下沉帶來的沖擊能量，使墻體無論在強度還是變形上都能適應強烈的采動影響，并且墻體施工與工作面推進相互影響小，留巷速度快，效果好的沿空留巷巷旁支護具有現實的積極意義。

實用新型內容

本實用新型的目的是，提供一種先主動后讓壓支護的可調節沿空留巷墻體。

本實用新型為實現上述目的所采用的技術方案是，一種先主動后讓壓支護的可調節沿空留巷墻體，包括座塊、升降支撐塊、摩擦讓壓塊及可縮讓壓塊；其特征在于，

所述座塊為凹字型結構；

所述升降支撐塊為T字型結構，所述升降支撐塊T字型結構的水平部分在前后兩個方向上的寬度大于所述座塊在前后兩個方向上的寬度；

所述摩擦讓壓塊形狀為直角三角形；

所述升降支撐塊豎直部分的下段的兩側表面為錐面，所述升降支撐塊T字型結構的豎直部分插入所述座塊的凹部，下沉到位后，該錐面與所述摩擦塊的接觸面相互貼合；

所述可調節沿空留巷墻體在水平方向上由若干個結構單元連接組成，每個結構單元均為長方體結構，分別由一個座塊、一個升降支撐塊和兩個摩擦讓壓塊組合而成；每相鄰兩個結構單元之間位于所述升降支撐塊T字型結構的水平部分的下表面與所述座塊的頂端平面之間填充有所述可縮讓壓塊；所述可縮讓壓塊、所述升降支撐塊和所述座塊之間的空隙、狹縫處均使用根據要求配制出的不同強度等級的混凝土膠凝材料填充、膠接。