[發明專利]一種用自升式∏型鋼管混凝土支護系統沿空留巷的方法

有效

• 申請號: 201710114487.X
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN106801609B
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 尹增德;劉進曉;宗彩建;王玉和;辛承銳;劉永樂
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: E21D11/00
• 分類號: E21D11/00;E21D11/10;E21C41/18;F16K15/04;F16K24/04
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發明公開了一種用自升式∏型鋼管混凝土支護系統沿空留巷的方法，屬于巷道支護領域。其主要步驟包括：首先在本區段下順槽掘進時采用非對稱的錨網索支護；其次在工作面后退回采過程中，在本工作面采空區距下順槽1000mm?1200mm的位置壘砌塊，形成一個砌塊墻，然后在砌塊墻上噴射鋼纖維混凝土噴層；最后把∏型鋼管混凝土支架放在砌塊墻內側，進行注漿升柱，混凝土固結之后，∏型鋼管混凝土支架、砌塊墻以及原有的錨網索支護構成了沿空留巷的支護系統。本發明采用的自升式∏型鋼管混凝土支護系統沿空留巷的方法操作簡單，支護強度高，安全性高，護頂、切頂效果好，對沿空留巷具有重要的意義。

技術領域

本發明屬于煤礦巷道支護領域，具體涉及到一種用自升式∏型鋼管混凝土支護系統沿空留巷的方法。

背景技術

目前，國家大力推廣無煤柱采礦技術，以減少沖擊地壓等災害的發生。沿空留巷是將已采工作面后方的運輸順槽或回風順槽用一定方法沿采空區保留下來，作為下一工作面的順槽。采用沿空留巷技術主要具有以下優勢：提高煤炭資源回收率，延長礦井服務年限；少掘一條巷道，降低礦井掘進率，緩解采掘接替緊張；消除煤柱護巷時煤柱應力集中對開采的不利影響；實現工作面Y型通風，解決隅角瓦斯積聚。這些優勢使得沿空留巷技術受到某些煤礦企業的青睞。我國目前常采用的沿空留巷方法為充填帶、密集支柱、木垛、矸石袋、砌塊等。

采用沿空留巷維護的巷道一般要經歷兩次采動高應力作用過程，致使巷道圍巖應力分布與礦壓顯現劇烈，巷道圍巖條件惡化，破碎區和塑性區范圍大。特別是上一個工作面回采后，在基本頂向采空區旋轉、下沉過程中，沿空留巷不僅頂板發生強烈下沉，而且實煤體幫鼓出和底鼓嚴重，導致巷道圍巖破碎區、塑性區范圍顯著增大，巷道圍巖變形量大，維護十分困難。

煤礦采用沿空留巷時，采用充填帶等方式時，充填帶被動承載，起不到切頂的作用，頂板運動的力通過充填帶傳遞到底板，造成底鼓，給煤炭回采造成了極大的影響。

發明內容

鑒于上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種用自升式∏型鋼管混凝土支護系統沿空留巷的方法，該沿空留巷方法操作簡單，在“非對稱邁步式”高強錨索支護和鋼管混凝土高強支撐力的作用之下，切頂效果好；在砌塊墻、鋼纖維混凝土噴層的保護下，采空區的瓦斯不會進入下順槽，安全性好；采用高強混凝土支架、“非對稱邁步式”錨網索支護和砌塊墻進行沿空留巷，留巷效果好，能解決目前沿空留巷所遇到的技術問題。

為解決上述問題，本發明方案包括：

一種用自升式∏型鋼管混凝土支護系統沿空留巷的方法，包括以下步驟：

a：在本區段下順槽送巷過程中，分別對下順槽的頂板及兩幫進行錨網索支護，為了更好的切頂，頂板的錨索采用“非對稱邁步式”支護。

b：在工作面推進之前，對本區段下順槽靠近采空區一側的錨網進行拆除，然后采煤機割煤，隨著采煤工作面逐漸推進，液壓支架相應的前移，形成采空區。

c：本工作面采空區距下順槽1000mm-1200mm的位置壘砌塊，砌塊的寬度500mm-600mm，高度以接觸到直接頂為止，形成砌塊墻。

d：在砌塊墻上噴射鋼纖維混凝土噴層，噴層厚度100mm，避免采空區中的瓦斯等有害氣體進入下順槽，砌塊墻在一定程度上也能起到支撐頂板的作用。

e：把自升式∏型鋼管混凝土支護系統放置在砌塊墻內側地面上，準備灌注混凝土升起支架，相鄰兩架鋼管混凝土支護系統的間距為800mm-1000mm。

f：打開混凝土灌注開關，混凝土就會從單向閥出砼口進入到管道空腔中，管道空腔注滿后，∏形外部鋼管就會在壓力的作用下慢慢的升起，而內部多余的氣體會通過帶有防水透氣薄膜和高密度鐵絲網的排氣閥而排出。直到∏形外部鋼管的橫梁達到直接頂且具有一定的初撐力時關掉混凝土灌注開關，停止注混凝土，形成鋼管混凝土支架。