[發明專利]一種利用矸石支撐的中厚煤層沿空留巷巷旁支護體構筑方法

在審

• 申請號: 201710833703.6
• 申請日: 2017-09-15
• 公開（公告）號: CN107387083A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 楊玉貴;高峰;程紅梅;朱明政;張志鎮;高亞楠;劉娟
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: E21C41/18
• 分類號: E21C41/18;E21F15/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙)32249
• 代理人: 楊曉玲

技術領域

本發明涉及井下沿空留巷巷旁支護技術領域，尤其是一種適用于利用矸石支撐頂板的中厚煤層沿空留巷巷旁支護體構筑的方法。

背景技術

沿空留巷是在本工作面回采的過程中，將一條巷道采用合理的巷內支護技術和巷旁支護技術(矸石、混凝土、高水材料、密集支柱等)保留下來作為下一個工作面正常使用，它具有提高資源回收率，緩解采掘接替緊張，為瓦斯治理提供空間等優點。但由于沿空留巷需要經受多次采動影響，特別是頂板的破斷、旋轉和下沉，巷道通常會產生大變形。如何利用采空區矸石支撐頂板，減小頂板下沉與破斷從而減小巷道變形量及有效支撐巷內頂板和密閉采空區一直是該領域工程技術人員需要解決的問題。

專利申請號為：201610335849.3公開的“一種中厚煤層沿空留巷方法”，提供了一種新的留巷方法，但其對密閉采空區、防止漏風還存在不足。

發明內容

技術問題：本發明的目的是要克服已有技術中的不足之處，提供一種施工簡單、勞動強度小、充分利用工作面矸石支撐頂板的巷旁支護體沿空留巷構筑方法。

技術方案：本發明的利用矸石支撐的中厚煤層沿空留巷巷旁支護體構筑方法，包括以下步驟：

a.在首個工作面寬巷掘進時，比鄰近工作復用的巷道寬度多出0.5-1.0m，采用錨網索支護；

b.將工作面支架全部或部分改為放頂煤長尾梁支架，并在放頂煤長尾梁支架下方布置刮板輸送機、轉載破碎機、皮帶輸送機和下揚輸送機；工作面回采時，放頂煤長尾梁支架的工作面后方冒落的矸石經刮板輸送機運至轉載破碎機，破碎后經皮帶機輸送至下揚輸送機，拋至工作面端頭位置；

c.在工作面后方、矸石堆積前，沿原巷道邊緣預先采用木點柱和鋼筋網護巷，防止拋入的矸石竄入巷道內；

d.在工作面后方采用高水材料或膏體材料充填，構筑一道窄充填體；

e.隨著工作面的不斷推進，重復步驟a～d，形成連續的為下一個工作面開采使用巷旁支護體。

所述刮板輸送機、轉載破碎機、皮帶輸送機和下揚輸送機均設在放頂煤長尾梁支架的下方，下揚輸送機懸掛于長尾梁上，確保堆積的矸石有足夠的高度。

所述窄充填體的寬高比為0.2-0.5m，主要起到支撐巷內頂板和密閉采空區的作用。

所述矸石堆積區的寬度為3～20m，主要起到支撐基本頂及更上位頂板的作用。

有益效果：由于采用了上述技術方案，本發明能充分利用采空區矸石支撐減小頂板下沉與破斷，從而減小巷道變形量及有效支撐巷內頂板和密閉采空區，與現有技術相比有以下優點：

1)充分利用采空區矸石支撐頂板，減少頂板下沉量，提高沿空留巷維護效果；

2)工藝簡單、方便施工，工人易掌握；

3)減少充填材料費用，節省留巷綜合成本，在本技術領域內具有廣泛的實用性。

附圖說明

圖1是本發明的中厚煤層沿空留巷巷旁充填體構筑方法示意俯視圖；

圖2是工作面后方留巷和設備剖面示意圖；

圖3放頂煤支架及其下方矸石運輸示意圖。

圖中：1-工作面正常采空區，2-工作面放頂煤長尾梁支架，3-刮板輸送機，4-破碎機，5-皮帶運輸機，6-下揚輸送機，7-矸石堆積區，8-木點柱，9-鋼筋網，10-沿空留巷，11-巷旁充填體，12-工作面支架，13-工作面寬巷，14-鄰近工作面。

具體實施方式

下面結合附圖中的實施例對本發明作進一步的描述：

本發明的利用矸石支撐的中厚煤層沿空留巷巷旁支護體構筑方法，具體步驟如下：

a.在首個工作面寬巷13掘進時，比鄰近工作面14復用的巷道寬度多出0.5-1.0m，采用錨網索支護；

b.將工作面支架全部或部分改為放頂煤長尾梁支架，并在放頂煤長尾梁支架下方布置刮板輸送機、轉載破碎機、皮帶輸送機和下揚輸送機；工作面回采時，放頂煤長尾梁支架的工作面后方冒落的矸石經刮板輸送機運至轉載破碎機，破碎后經皮帶機輸送至下揚輸送機，拋至工作面端頭位置；所述刮板輸送機、轉載破碎機、皮帶輸送機和下揚輸送機均設在放頂煤長尾梁支架的下方，下揚輸送機懸掛于長尾梁上，確保堆積的矸石有足夠的高度。

c.在工作面后方、矸石堆積前，沿原巷道邊緣預先采用木點柱和鋼筋網護巷，防止拋入的矸石竄入巷道內；

d.在工作面后方采用高水材料或膏體材料充填，構筑一道窄充填體；所述窄充填體的寬高比為0.2-0.5m，主要起到支撐巷內頂板和密閉采空區的作用。