专利名称：一种防止沿空留巷充填墙体滑移结构及方法
技术领域：
本发明涉及一种防止沿空留巷充填墙体滑移结构及方法，尤其适用于矿山井下回
采巷道充填墙体的加固。
背景技术：
沿空留巷的技术在世界采矿领域已采用相当长的一段时间了，其实质是是将已采 工作面后方的回采巷道用支设木柱、砌筑矸石带或充填混凝土的方法沿采空区保留下来， 作为下一工作面的回采巷道。 随着科学技术及采矿机械化的不断发展，采用砌筑沿空留巷充填墙体的做法越来 越普遍，但随着工作面的回采，构筑的巷帮充填体将承受破断直接顶和老顶的自重载荷，同 时承受老顶破断后形成的砌体梁结构中顶板回转过程中的侧向压力，受此影响，采用充填 材料的充填墙体多数情况下均会发生明显变形，甚至被压垮，或者充填体发生向巷道内或 采空区侧剧烈滑移，滑移量最大可达到lm以上，充填墙体受压变形、破坏或充填体的强烈 滑移，导致巷道空间急剧縮小，造成辅助生产、通风等工序难以进行，严重威胁矿山的安全 生产。 目前，加强充填墙体的方法有①采用高标号的水泥；②改善充填材料的配方；③ 充填墙体外支设单体支柱等方法。上述方法虽然能够减少充填墙体变形的滑移，但还是则 难以有效控制墙体的位移，因此如何保证充填墙体的完整性并提高其承载能力是目前急需 要得到解决的重大安全生产问题。
发明内容
本发明的目的是针对已有技术中的不足，提供一种结构简单，方法简便，施工方 便，效果好的防止沿空留巷充填墙体滑移结构及方法。 本发明的防止沿空留巷充填墙体滑移结构，由充填墙体、间隔设在充填墙体与顶 板和底板之间的抗剪锚杆构成。 所述的抗剪锚杆为螺纹钢、圆钢或扁钢；所述的抗剪锚杆间排距为0. 5 1. 5m ;所 述的抗剪锚杆深入顶板和底板的长度为1. 0 1. 5m，充填墙体内的长度为0. 8 1. 5m。
本发明的防止沿空留巷充填墙体滑移方法 a.在回采巷道待充填墙体的顶板、底板上钻孔，间隔设置多根抗剪锚杆；
b.架设充填墙体模板；
c.向内充填混凝土； d.凝固后拆除模板，完成一垛充填墙体的充填； e.跟随采掘工作面的推进，重复上述步聚，完成一垛接一垛充填墙体的充填，通过
抗剪锚杆将顶底板围岩与充填体结合形成一个整体，有效限制充填体的向内滑移。
有益效果本发明通过在充填墙体内设置连接顶板、底板围岩的多根抗剪锚杆，用
抗剪锚杆将顶板、底板和充填墙体组合形成一个整体，有效限制了充填墙体与顶底板岩层的层间错动，为沿空留巷巷旁充填体提供高强化加固，使充填组合形成的整体充填墙体更 加坚固，有效适应上覆岩层的活动及滞后采动压力影响，一是提高充填体的整体性，将充填 体和加强筋的特性结合，共同发挥作用；二是提高充填体初期承载能力，适应上覆顶板回转 下沉运动；三是提高充填体整体强度，保障充填体能有效适应强烈的滞后采动应力影响，有 力的控制巷道围岩的整体变形，使充填墙体抗变形滑移能力大大提高，有效防止沿空留巷 巷旁充填墙体向内滑移，维护沿空留巷后的巷道断面，保证沿空留巷的安全。其结构简单， 方法简便，易施工，安全可靠，具有广泛的实用性。
图1是本发明充填墙体结构立面图；
图2是图1的A-A剖视图； 图中l-顶板；2-底板；3-充填墙体；4_抗剪锚杆
具体实施例方式
下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的描述 本发明的防止沿空留巷充填墙体滑移结构，在充填墙体3与岩层顶板1和底板2 之间设置抗剪锚杆4，抗剪锚杆4为螺纹钢、圆钢或扁钢，抗剪锚杆4间隔排列在充填墙体3 与岩层顶板1和底板2之间，其间排距为0. 5 1. 5m。抗剪锚杆4深入顶板1和底板2的 长度为1. 0 1. 5m，留在充填墙体3内的长度为0. 8 1. 5m。 本发明的防止沿空留巷充填墙体滑移方法在工作面回采后，在回采巷道待充填 墙体的顶板1、底板2上钻孔，分别施工布置抗剪锚杆4，抗剪锚杆4间隔设置， 一端采用树 脂锚固在顶板1和底板2的岩层内，另一端自由外露，架设充填墙体模板，然后再实施混凝 土灌浆充填，把外露部分凝固在充填墙体3中，待混凝土凝固后拆除模板，完成一垛充填墙 体3的充填；跟随采掘工作面的推进，重复上述步聚，完成一垛接一垛充填墙体3的充填，通 过抗剪锚杆4将顶底板围岩与充填体结合形成一个整体，有效限制充填体的向内滑移。布 置参数根据顶底板岩层性质、采动压力等条件设计，深入顶底板1. 0 1. 5m之间，外露长度 以0. 8 1. 5m之间为宜，间排距一般可在0. 5 1. 5m之间选择；保证抗剪锚杆状体既能锚 固在顶底板中，又可以有效限制充填体滑移；根据需要，抗剪锚杆状体可以倾斜一定角度布 置。
权利要求
一种防止沿空留巷充填墙体滑移结构，其特征在于它由充填墙体(3)、间隔设在充填墙体(3)与顶板(1)和底板(2)之间的抗剪锚杆(4)构成。
2. 根据权利要求1所述的防止沿空留巷充填墙体滑移的方法，其特征在于所述的抗剪锚杆(4)为螺纹钢、圆钢或扁钢。
3. 根据权利要求1所述的防止沿空留巷充填墙体滑移的结构，其特征在于所述的抗剪锚杆(4)间排距为0. 5 1. 5m。
4. 根据权利要求1、2或3所述的防止沿空留巷充填墙体滑移的结构，其特征在于所 述的抗剪锚杆(4)深入顶板(1)和底板(2)的长度为1. 0 1. 5m，充填墙体(3)内的长度 为0. 8 1. 5m。
5. —种防止沿空留巷充填墙体滑移方法，其特征在于a. 在回采巷道待充填墙体的顶板(D、底板(2)上钻孔，间隔设置多根抗剪锚杆(4);b. 架设充填墙体模板；c. 向内充填混凝土 ；d. 凝固后拆除模板，完成一垛充填墙体(3)的充填；e. 跟随采掘工作面的推进，重复上述步聚，完成一垛接一垛充填墙体(3)的充填，通过 抗剪锚杆(4)将顶底板围岩与充填体结合形成一个整体，有效限制充填体的向内滑移。
全文摘要
一种防止沿空留巷充填墙体滑移结构及方法，由充填墙体、间隔设在充填墙体与顶板和底板之间的抗剪锚杆构成，通过设置连接顶底板岩层的多根抗剪锚杆，跟随采掘工作面的推进，完成一垛接一垛充填墙体的充填，抗剪锚杆将顶底板围岩与充填体结合形成一个整体，限制充填体与顶底板岩层的层间错动并加固充填体，为沿空留巷巷旁充填体提供强化加固，使充填体抗变形滑移能力大大提高，能有效防止沿空留巷巷旁充填墙体向内滑移，有效维护沿空留巷后的巷道断面，保证沿空留巷的安全。其结构简单，方法简便，易施工，安全可靠，具有广泛的实用性。
文档编号E21F15/00GK101737078SQ20081023631
公开日2010年6月16日 申请日期2008年11月7日 优先权日2008年11月7日
发明者张农, 李桂臣, 王成, 薛俊华, 袁亮, 郑西贵, 阚甲广 申请人:中国矿业大学;煤矿瓦斯治理国家工程研究中心