一种高水材料薄墙复合支护沿空留巷方法
【专利摘要】本发明涉及一种高水材料薄墙复合支护沿空留巷方法。包括下列步骤：1)、在采空区顶板垮落前，沿切顶线依次架设U型钢支柱；2)、在U型钢支柱外侧敷设里金属网，里金属网与U型钢支柱固定；3)、在距离里金属网13的外端巷道内支设临时单体液压支柱，临时单体液压支柱的内侧敷设外金属网，里、外金属网前端头的临时单体液压支柱处敷设临时木模板；4)、在里、外金属网及临时木模板之间挂充填包；5)、安置连接U型钢支柱与高水材料薄墙的金属拉杆，金属拉杆需穿过设有袖孔的充填包，里端穿过里金属网、U型钢支柱、预置木垫块、里铁垫板与里螺母连成一体，外端穿过外金属网、外铁垫板与螺母连成一体；6)、充填包内充入超高水材料浆体。
【专利说明】
一种高水材料薄墙复合支护沿空留巷方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种煤矿沿空留巷方法，特别是一种煤矿高水材料薄墙复合支护的沿空留巷方法。
【背景技术】
[0002]沿空留巷技术是煤矿中应用较为成熟的技术，实现留巷的技术方法很多。沿空巷技术，一是可以实现无煤柱开采，提高煤炭回收率;二是可以减少巷道掘进量，解决回采接替紧张问题，提高经济效益;三是可以消除采空区遗留煤柱导致的煤层自燃灾害，为矿井安全性提供保障。
[0003]目前有一种应用高水材料构筑巷旁支护体的沿空留巷技术，具有凝结速度快、早期强度高、对采空区的密闭性良好和形变适应性大等特点，是高瓦斯与宜自燃煤层矿井实施沿空留巷理想的技术方法。但是，该技术为了保证充填体的稳定性和承载力，充填体宽度设置往往较大。较宽的充填体不仅增加材料用量，增加辅助运输和施工劳动量，而且使充填体控制的顶板面积增大、承受的载荷同时加大。因此，充填体设计强度需要提高，进一步增加了材料用量，使留巷成本大幅提尚。
【发明内容】
[0004]为了克服现有技术的缺点，本发明提供一种高水材料薄墙复合支护沿空留巷方法。它支护强度高，支护稳定，安全可靠，成本较低。
[0005]本发明包括下列步骤:包括下列步骤:I)、在采空区顶板垮落前，沿切顶线依次架设U型钢支柱，U型钢支柱中部设置有可伸缩节，顶部接触面及底部有防滑板，防滑板上焊接有螺纹钢，用于提高U型钢支柱的自稳能力；2)、在U型钢支柱外侧敷设里金属网，里金属网与U型钢支柱固定;3)、在距离里金属网13的外端巷道内支设临时单体液压支柱，临时单体液压支柱的内侧敷设外金属网，里、外金属网前端头的临时单体液压支柱处敷设临时木模板;4)、在里金属网、外金属网及临时木模板之间挂充填包;5)、安置连接U型钢支柱与高水材料薄墙的金属拉杆，金属拉杆需穿过设有袖孔的充填包，里端穿过里金属网、U型钢支柱、预置木垫块、里铁垫板与里螺母连成一体，外端穿过外金属网、外铁垫板与螺母连成一体；6)、充填包内充入超高水材料浆体，当超高水材料浆体固结并达到设计强度后，将临时单体液压支柱和临时木模板拆除。
[0006]本发明具有下列优点:(1)、采用可伸缩U型钢支柱与高水材料薄墙形成复合支护体，当留巷高度小于2.0m时，U型钢立柱下端设置木托盘增加立柱可缩量；当留巷高度大于等于2.0m时，U型钢立柱中部设置可伸缩节，伸缩节能够增加水平抗弯强度，提高复合支护体稳定性；(2)、U型钢立柱承担切顶及主要支护作用，同时由于其可压缩，可与高水材料墙体可压缩性相适应，起到卸荷缓冲作用；(3)、高水材料薄墙体宽度设置为600-800mm，可节省80%左右的材料用量，同时墙体不影响采空区密闭效果，便于采空区瓦斯抽采，以及起到防止煤层自燃的作用；(4)、墙体两侧的高碳钢金属网片起到支撑充填包及增加墙体围压，提高墙体承载能力的作用，采空区侧金属网还可起到挡矸的作用，同时金属网片取代了充填体模板，减少了施工工序；(5)、横向金属拉杆将U型钢立柱与薄墙体紧密联系在一起，形成高强度复合支护体，同时与金属网片一起限制复合体横向变形，一定程度上形成三向受力状态，提高了复合支护体整体性能和承载能力。
【附图说明】
[0007]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0008]图1为本发明平面示意图；
[0009]图2为本发明图1中的A处放大图；
[0010]图3为本发明图1中的第一实施例B-B剖视图；
[0011 ]图4为本发明图1中的第二实施例B-B剖视图。
【具体实施方式】
[0012]如图1-图3所示，本发明包括下列步骤:1)、在采空区顶板垮落前，沿切顶线依次架设U型钢支柱11，U型钢支柱11中部设置有可伸缩节14，顶部接触面及底部有防滑板15，防滑板15上焊接有螺纹钢，用于提高U型钢支柱11的自稳能力;2)、在U型钢支柱11外侧敷设里金属网13，里金属网13与U型钢支柱11固定;3)、在距离里金属网13的外端巷道内支设临时单体液压支柱6，临时单体液压支柱6的内侧敷设外金属网5，里、外金属网前端头的临时单体液压支柱6处敷设临时木模板8;4)、在里金属网13、外金属网5及临时木模板8之间挂充填包2;5)、安置连接U型钢支柱与高水材料薄墙的金属拉杆9，金属拉杆9需穿过设有袖孔的充填包2，里端穿过里金属网13、U型钢支柱11、预置木垫块10、里铁垫板17与里螺母12连成一体，外端穿过外金属网5、外铁垫板4与螺母7连成一体;6)、充填包内充入超高水材料楽体，当超高水材料浆体固结并达到设计强度后，将临时单体液压支柱6和临时木模板8拆除。上述方法特别适合煤层采高大于2m时使用。
[0013]如图4所示，当煤层采高小于2m时，与所述步骤:1)-6)基本相同，只是U型钢支柱11中部不再设置伸缩节7，而在底部设置木垫块16，木垫块起到可压缩作用。
[0014]所述里金属网13与外金属网5为高碳钢丝乳花编织硬质网片。
[0015]所述里金属网13与外金属网5之间的距离为600-800mm。
【主权项】
1.一种高水材料薄墙复合支护沿空留巷方法，其特征在于:包括下列步骤:I)、在采空区顶板垮落前，沿切顶线依次架设U型钢支柱(11)，U型钢支柱(11)中部设置有可伸缩节(14)，顶部接触面及底部有防滑板(15)，防滑板(15)上焊接有螺纹钢，用于提高U型钢支柱(11)的自稳能力;2)、在U型钢支柱(11)外侧敷设里金属网(13)，里金属网(13)与U型钢支柱(11)固定;3)、在距离里金属网(I3)的外端巷道内支设临时单体液压支柱(6)，临时单体液压支柱(6)的内侧敷设外金属网(5)，里、外金属网前端头的临时单体液压支柱(6)处敷设临时木模板(8) ;4)、在里金属网(13)、外金属网(5)及临时木模板(8)之间挂充填包(2) ;5)、安置连接U型钢支柱与高水材料薄墙的金属拉杆(9)，金属拉杆(9)需穿过设有袖孔的充填包(2)，里端穿过里金属网(13)、U型钢支柱(11)、预置木垫块(10)、里铁垫板(17)与里螺母(12)连成一体，外端穿过外金属网(5)、外铁垫板(4)与螺母(7)连成一体;6)、充填包内充入超高水材料浆体，当超高水材料浆体固结并达到设计强度后，将临时单体液压支柱(6)和临时木模板(8)拆除。2.根据权利要求1所述的高水材料薄墙复合支护沿空留巷方法，其特征在于:所述步骤:I)的伸缩节(7)去除，在U型钢支柱(11)的底部设置木垫块(16)，木垫块起到可压缩作用。3.根据权利要求1所述的高水材料薄墙复合支护沿空留巷方法，其特征在于:所述里金属网(13)与外金属网(5)为高碳钢丝乳花编织硬质网片。4.根据权利要求1所述的高水材料薄墙复合支护沿空留巷方法，其特征在于:所述里金属网(13)与外金属网(5)之间的距离为600-800mm。
【文档编号】E21D11/00GK106089237SQ201610527937
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年7月6日
【发明人】孙春东, 魏新贤, 冯立宁, 刘庆顺, 刘树轮, 周奕朝, 王立志, 李红山, 李继升, 李晓宁, 李继峰
【申请人】冀中能源邯郸矿业集团有限公司