开采上区段采煤工作面I时，沿着采空区8的边缘砌筑内置有通气管路10的巷旁支撑墙体11和压力缓冲墙体13，两道墙体之间保持一定的水平距离L，形成沿空留巷12 ;开采下区段采煤工作面2时，沿空留巷12成为该工作面的运输巷，开采期间在下区段采煤工作面的轨道巷5中实施沿空留巷，同时将位于工作面后方的上区段沿空留巷12的巷旁支撑墙体11以及压力缓冲墙体13表面的柔性膜袋去除，下区段采煤工作面回采结束时，向上区段采煤工作面I的巷旁支撑墙体11和压力缓冲墙体13内的通气管路10内注入二氧化碳，促使墙体发生碳化反应并破碎分解，实现完全无煤柱开采，依此类推，具体步骤如下:
[0029]a.开采上区段采煤工作面I之前，开掘上区段采煤工作面I的运输巷3、轨道巷4和切眼6，以及下区段采煤工作面2的下区段采煤工作面轨道巷5和下区段采煤工作面切眼7，构成上区段采煤工作面通风系统；
[0030]b.在上区段采煤工作面I回采过程中，在靠近下区段采煤工作面2的一侧，紧跟上区段采煤工作面I沿采空区8边缘安置柔性模袋9，向柔性膜袋9内注入高水材料，砌筑一道内置通气管路10的充填墙体作为巷旁支撑墙体11，形成沿空留巷12，同时以同样的方式在巷旁支撑墙体11的采空区一侧砌筑第二道充填墙体作为压力缓冲墙体13，巷旁支撑墙体11与压力缓冲墙体13之间的间隔距离为L，间隔距离L为老顶周期来压步距的0.5?0.8倍，如图2所示；
[0031]c.随着上区段采煤工作面I向前推进，并在其后方形成足够的充填空间时，重复步骤b，直至上区段采煤工作面I回采结束；
[0032]d.按照步骤a的方式，在开采下区段采煤工作面2前，开掘新的下一区段采煤工作面的轨道巷和切眼，开采下区段采煤工作面2时的沿空留巷12成为该工作面的运输巷，构成下区段采煤工作面2的通风系统，开采期间在下区段采煤工作面2的下区段采煤工作面轨道巷5中实施沿空留巷；
[0033]e.按照步骤b的方式，在下区段采煤工作面2回采过程中，沿采空区的边缘安置柔性模袋，并向柔性膜袋内注入高水材料，砌筑新的充填墙体，形成新的沿空留巷，同时将工作面后方的上区段巷旁支撑墙体11以及压力缓冲墙体13表面的柔性膜袋9去除；
[0034]f.下区段采煤工作面2回采结束后，向上区段巷旁支撑墙体11以及压力缓冲墙体13的通气管路10内泵送二氧化碳气体，使其碳化分解，实现充填墙体的自消除；
[0035]g.周而复始，接续完成新的下一区段采煤工作面回采。
[0036]所述的上区段采煤工作面I和下区段采煤工作面2沿空留巷一侧的采高与沿空留巷高度相等，沿空留巷一侧采高的控制范围S为充填体宽度的1.2?2.0倍。
[0037]所述的巷旁支撑墙体的高度与巷道高度相同，宽度为采高的0.5?1.5倍；所述的压力缓冲墙体13的高度与采高相同，宽度为采高的0.2?1.0倍。
[0038]所述的通风管10包括通气管10-1，通气管10-1的前端为螺纹管10_2，后端为可与前端配合的螺纹套管10-3，通气管10-1上间隔套装有多个交叉布置的通气支管10-4，通气管10-1和通气支管10-4的表面分别开有多个通气孔10-5。
【主权项】
1.一种厚煤层大采高沿空留巷方法，其特征是包括如下步骤: a.开采上区段采煤工作面(I)之前，开掘上区段采煤工作面(I)的运输巷(3)、轨道巷(4)和切眼(6)，以及下区段采煤工作面(2)的下区段采煤工作面轨道巷(5)和下区段采煤工作面切眼(7)，构成上区段采煤工作面通风系统； b.在上区段采煤工作面(I)回采过程中，在靠近下区段采煤工作面(2)的一侧，紧跟上区段采煤工作面(I)沿采空区(8)的边缘安置柔性模袋(9)，向柔性膜袋(9)内注入高水材料，砌筑一道内置通气管路(10)的充填墙体作为巷旁支撑墙体(11)，形成沿空留巷(12)，同时以同样的方式在巷旁支撑墙体(11)的采空区一侧砌筑第二道充填墙体作为压力缓冲墙体(13)，巷旁支撑墙体(11)与压力缓冲墙体(13)之间的间隔距离为L,间隔距离L为老顶周期来压步距的0.5-0.8倍； c.随着上区段采煤工作面(I)向前推进，并在其后方形成足够的充填空间时，重复步骤b，直至上区段采煤工作面(I)回采结束； d.按照步骤a的方式，在开采下区段采煤工作面(2)前，开掘新的下一区段采煤工作面的轨道巷和切眼，开采下区段采煤工作面(2)时沿空留巷(12)成为该工作面的运输巷，构成下区段采煤工作面(2)的通风系统，开采期间在下区段采煤工作面(2)的下区段采煤工作面轨道巷(5)中实施沿空留巷； e.按照步骤b的方式，在下区段采煤工作面(2)回采过程中，沿采空区的边缘安置柔性模袋，并向柔性膜袋内注入高水材料，砌筑新的充填墙体，形成新的沿空留巷，同时将工作面后方的上区段巷旁支撑墙体(11)以及压力缓冲墙体(13)表面的柔性膜袋(9)去除； f.下区段采煤工作面(2)回采结束后，向上区段巷旁支撑墙体(11)以及压力缓冲墙体(13)的通气管路(10)内泵送二氧化碳气体，使其碳化分解，实现充填墙体的自消除； g.周而复始，接续完成新的下一区段采煤工作面回采。
2.根据权利要求1所述的厚煤层大采高沿空留巷方法，其特征是:所述的上区段采煤工作面(I)和下区段采煤工作面(2)沿空留巷一侧的采高与沿空留巷高度相等，沿空留巷一侧采高的控制范围5?充填体宽度的1.2-2.0倍。
3.根据权利要求1所述的厚煤层大采高沿空留巷方法，其特征是:所述的巷旁支撑墙体的高度与巷道高度相同，宽度为采高的0.5-1.5倍；所述的压力缓冲墙体(13)的高度与采高相同，宽度为采高的0.2-1.0倍。
4.根据权利要求1所述的厚煤层大采高沿空留巷方法，其特征是:所述的通风管(10)包括通气管(10-1 )，通气管(10-1)的前端为螺纹管(10-2)，后端为可与前端配合的螺纹套管(10-3)，通气管(10-1)上间隔套装有多个交叉布置的通气支管(10-4)，通气管(10-1)和通气支管(10-4)的表面分别开有多个通气孔(10-5)。
【专利摘要】一种厚煤层大采高沿空留巷方法，适用于井巷支护工程。开采上区段采煤工作面时，沿着采空区的边缘砌筑内置有通气管路的巷旁支撑墙体和压力缓冲墙体，两道墙体之间保持一定的水平距离L，形成沿空留巷；开采下区段采煤工作面时在下区段采煤工作面的轨道巷中实施沿空留巷，同时将位于工作面后方的上区段沿空留巷的巷旁支撑墙体表面的柔性膜袋去除，下区段采煤工作面回采结束后，向上区段采煤工作面的巷旁支撑墙体和压力缓冲墙体内的通气管路中注入二氧化碳，促使墙体发生碳化反应并破碎分解，实现完全无煤柱开采。本方法有利于沿空留巷的全程维护，实现了厚煤层大采高工作面的沿空留巷，显著提高了煤炭采出率，同时消除了墙体上下的应力集中。
【IPC分类】E21F1-00, E21C41-18, E21F15-04
【公开号】CN104632219
【申请号】CN201510018346
【发明人】韩昌良, 张农
【申请人】中国矿业大学
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年1月14日...