[發明專利]一種沿空留巷巷旁柔強承載施工結構及其施工方法

有效

• 申請號: 201610079311.0
• 申請日: 2016-02-02
• 公開（公告）號: CN105673039B
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發明（設計）人: 楊朋;華心祝;李迎富;劉欽節;李志華;陳登紅;楊明;趙玉虎
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: E21D11/00
• 分類號: E21D11/00;E21D11/10;E21F15/02;E21F15/08
• 代理公司: 合肥順超知識產權代理事務所(特殊普通合伙)34120
• 代理人: 周發軍

技術領域

本發明涉及沿空留巷巷旁支護結構技術領域，具體涉及一種沿空留巷巷旁柔強承載施工結構及其施工方法。

背景技術

沿空留巷作為一種無煤柱護巷技術，由于其能夠緩解采掘接替緊張，實現“Y”型通風等優點，符合我國煤炭工業的發展要求，是我國煤炭開采的重要方向，受到了廣泛關注。

沿空留巷巷旁承載結構是保障留巷成功的關鍵。通過對沿空留巷頂板運動過程進行大量研究，發現巷旁承載結構不僅要承受基本頂下沉帶來的“給定變形”，還要承受“大結構”下方巖體的重量，這又要求承載結構具有一定的抗壓強度，因此巷旁承載結構需要在承受一定給定變形條件下仍能保持一定的承載性能，尤其是深部大采高沿空留巷，需要更大的可縮量和支護阻力。

巷旁支護形式有木垛、密集支柱、矸石帶、混凝土砌塊等，這些支護形式難以滿足基本頂運動時的給定變形和后期保持較強承載性能的要求，并且難以對頂板進行主動支護。近年來研發的高水速凝材料具有支護阻力大和一定的可縮量的特點，但是存在增阻慢等問題，并且在自流平時不能很好接頂，存在一定空間，容易使得基本頂旋轉下沉過程中產生沖擊載荷，加大充填體受力；使用不等強支護時，雖然滿足了可縮性要求，但是無法對頂板進行主動支護，并且工序較多，不利于施工。因此，選擇一種既能滿足給定變形和抗壓強度的要求，又能保證充填體與頂板能夠很好接頂并提供主動支護的巷旁承載結構是沿空留巷成功與否的關鍵。

通過專利檢索，存在以下已知的技術方案：

專利1：

申請號：201310741812.7，申請日：2013.12.28，授權公告日：實審中，本發明公開了一種煤礦沿空留巷巷旁支護方法,包括以下步驟：首先沿空留巷巷旁采用密集單體液壓支柱支護；待采空區切頂直接頂垮落后，在原有錨桿支護的基礎上，沿空留巷頂板開始打錨索支護，留巷采用傾向雙排錨索支護，錨索間距為2m，排距為2.2m，且靠近煤幫一側錨索應沿著一定的傾斜角度安裝，靠近采空區一側錨索垂直頂板直接安裝；錨索打完達到設計預應力后，在密集單體液壓支柱里側再打一排單體液壓支柱，柱距1.2－1.5m；將密集單體液壓支柱從后往前陸續回出，補打的單體液壓支柱與安裝的錨索組成巷旁輔助支護體系。本發明提供解決煤礦沿空留巷支護困難的一種方法。

專利2：

申請號：201310080715.8，申請日：2013.03.14，授權公告日：2013.06.19，本發明公開的一種主動支撐巷旁充填沿空留巷方法，首先根據圍巖條件超前工作面對保留巷道進行巷內支護與加強支護，在工作面后方，沿采空區的邊緣采用木垛、矸石或預制砌塊等構筑巷旁充填墻，在充填墻上鋪設高強密封充填袋，通過注漿泵向充填袋內注充添加速凝早強劑的水泥凝漿液或高膨脹材料，工作面后部頂板活動穩定后拆除加強支護，使高強密封充填袋與頂板緊密接觸，形成對頂板施加主動支撐力。通過提供巷旁充填墻初撐力，增強巷旁充填體的切頂能力，并減小留巷頂板的初始下沉量，提高頂板的穩定性，提高沿空留巷質量，減小保留巷道的返修率。其方法簡單，操作方便，效果好。

專利3：

申請號：201310567007.7，申請日：2013.11.14，授權公告日：2015.08.26，本發明公開了一種沿空留巷巷旁柔強雙層復合支護高強材料適宜性評價方法，所述的柔強雙層復合支護由上下兩層充填體組合而成，上層充填體采用柔性材料，下層充填體采用高強材料，下層高強材料適宜性評價方法是以巷道允許變形量為依據，結合充填體壓縮量與矸石壓縮量協調變形來確定采空區矸石壓縮系數，以高強充填材料與采空區矸石壓縮性能確定充填體承載力，進而獲得高強充填材料所需抗壓強度，用預選的高強材料實際抗壓強度與獲得的高強充填材料所需抗壓強度進行比較，從而對預選的高強材料適宜性進行評價。本發明評價方法充分考慮高強充填材料與采空區矸石承載性能，克服了以往忽略采空區矸石壓縮量對其承載能力影響的不足。

發明內容

(一)解決的技術問題

本發明所要解決的技術問題是提供了一種沿空留巷巷旁柔強承載施工結構及其施工方法，以克服現有的巷旁支護結構不能在滿足給定變形和抗壓強度要求的同時，保證充填體與頂板能夠很好接頂并提供主動支護的問題。

(二)技術方案