[發(fā)明專利]一種破碎頂板再造承載拱沿空留巷方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310081754.3
• 申請日: 2023-02-08
• 公開（公告）號(hào): CN116220678A
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐佑林;鄭偉;周波;張輝;田年?duì)?/a>;陳志松
• 申請（專利權(quán)）人: 貴州理工學(xué)院
• 主分類號(hào): E21C41/18
• 分類號(hào): E21C41/18;E21D11/10;E21D11/15;E21D11/18
• 代理公司: 北京華創(chuàng)智道知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11888
• 代理人: 朱澤義

本發(fā)明公開了一種破碎頂板再造承載拱沿空留巷方法，屬于沿空留巷技術(shù)領(lǐng)域。破碎頂板再造承載拱沿空留巷包括以下步驟：巷道擴(kuò)刷、頂板維護(hù)、采空區(qū)擋矸、基礎(chǔ)施工、模板安設(shè)、澆筑、養(yǎng)護(hù)和脫模，通過在采煤幫區(qū)和采空區(qū)之間進(jìn)行基礎(chǔ)施工中安裝基礎(chǔ)鋼筋和鋼筋骨架與模板配合，然后進(jìn)行澆筑形成承載拱來支護(hù)沿空留巷的破碎頂板，使得即使原有支護(hù)出現(xiàn)變形失效、頂板冒落的情況，本發(fā)明的承載拱支護(hù)，極大降低了沿空巷道出現(xiàn)頂板冒落的風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及沿空留巷技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種破碎頂板再造承載拱沿空留巷方法。

背景技術(shù)

沿空留巷技術(shù)一直是我國煤炭開采的重要技術(shù)發(fā)展方向。沿空留巷是指工作面回采后，沿采空區(qū)邊緣維護(hù)原回采巷道，將上一區(qū)段工作面回采巷道采用一定的支護(hù)手段保留下來，作為下一區(qū)段回采工作面使用。通過沿空留巷的使用，使下一區(qū)段少掘一條巷道，有利于降低瓦斯治理、探放水成本、緩解采掘接替緊張。通過無煤柱開采，節(jié)約煤炭資源，增加礦井的使用年限有著重要意義。

目前沿空留巷技術(shù)手段通常是巷內(nèi)和巷旁支護(hù)，且研究主要集中在巷旁支護(hù)，采用編制袋裝填矸石、混凝土、高水材料等材料構(gòu)建充填體墻，通過充填墻體阻擋采空區(qū)矸石，切斷墻體采空區(qū)側(cè)頂板，將長臂變短臂。上述通過各類材料在采空區(qū)巷旁充填墻體的沿空留巷方式，在巷內(nèi)頂板不同位置均可能出現(xiàn)頂板被切斷的現(xiàn)象，在采動(dòng)壓力的影響下，破碎頂板支護(hù)失效、頂板失穩(wěn)，局部冒頂或大面積頂冒落的風(fēng)險(xiǎn)大大提高。因此，對(duì)于這種破碎頂板，采用目前沿空留巷的方式，留巷難以取得成功，且安全風(fēng)險(xiǎn)極大，使得沿空留巷技術(shù)的發(fā)展在不同的地質(zhì)條件下受到一定的阻礙。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：為了解決現(xiàn)有破碎頂板沿空留巷困難的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種破碎頂板再造承載拱沿空留巷方法。

本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)上述目的，采用的技術(shù)方案如下：

一種破碎頂板再造承載拱沿空留巷方法，用于沿空留巷支護(hù)施工，包括以下步驟：

a.巷道擴(kuò)刷：在采煤幫區(qū)和采空區(qū)之間的巷道進(jìn)行擴(kuò)刷至設(shè)計(jì)要求形成沿空巷道；

b.頂板維護(hù)：在開采工作面端頭安裝端頭支架，并在沿空巷道一側(cè)的破碎頂板上安裝臨時(shí)支架作為臨時(shí)支護(hù)；

c.采空區(qū)擋矸：沿采空區(qū)長度方向打設(shè)擋矸的擋矸柱；

d.基礎(chǔ)施工：巷道擴(kuò)刷后，在采煤幫區(qū)的直墻位置以及沿采空區(qū)側(cè)長度方向進(jìn)行臥底施工，臥底的上部預(yù)埋豎直向上且沿采煤幫區(qū)直墻長度方向和采空區(qū)側(cè)長度方向排列的基礎(chǔ)鋼筋，在基礎(chǔ)鋼筋的上部安裝鋼筋骨架，巷道兩幫的基礎(chǔ)鋼筋與同一個(gè)鋼筋骨架連接形成拱形骨架支承結(jié)構(gòu)；

e.模板安設(shè)：在步驟d所述拱形骨架的拱內(nèi)側(cè)和位于采空區(qū)側(cè)的拱外側(cè)安裝模板，并在模板的兩端安裝第一堵頭板，模板和第一堵頭板構(gòu)成澆筑模板；

f.澆筑：模板安裝后，通過注漿泵在拱形骨架內(nèi)進(jìn)行注漿；

g.養(yǎng)護(hù)：在注漿結(jié)束后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)2-3天；

h.脫模：養(yǎng)護(hù)結(jié)束后，將步驟e中承載拱內(nèi)外側(cè)的模板拆除。

優(yōu)選地，步驟e中，所述澆筑模板包括巷內(nèi)拱形模板和巷外弧形模板，在拱形骨架的拱內(nèi)側(cè)安裝與其精準(zhǔn)定位的巷內(nèi)拱形模板，位于采空區(qū)側(cè)拱形骨架的外側(cè)安裝與其精準(zhǔn)定位的且與擋矸柱相鄰的巷外弧形模板，在巷內(nèi)拱形模板和巷外弧形模板的兩端安裝第一堵頭板，巷內(nèi)拱形模板和巷外弧形模板與第一堵頭板構(gòu)成澆筑模板。

優(yōu)選地，所述巷內(nèi)拱形模板采用第一U25型鋼弧形結(jié)構(gòu)，并在第一U25型鋼外側(cè)焊接弧形鋼板，所述巷內(nèi)拱形模板由4節(jié)或6節(jié)組裝而成，在巷內(nèi)拱形模板的上部兩端焊接第一弧形連接板，所述第一弧形連接板上開設(shè)有與第一堵頭板連接的第一通孔。