一种大倾角煤层巷旁矸混充填沿空留巷方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及的一种大倾角煤层巷旁矸混充填沿空留巷方法，尤其适用于急倾斜走向长臂采煤法回采巷道的沿空留设。
【背景技术】
[0002]沿空留巷技术是针对上工作面的一条回采巷道，在工作面回采过程中，通过在采空区边缘构筑巷旁支护体(密集支护体、矸石袋、高水速凝材料充填墙体、混凝土块等墙体)，将其保留下来，作为下工作面的一条回采巷道使用。生产实践表明，该技术具有降低巷道掘进率、回收护巷煤柱、实现Y型通风等优点，在国内外煤矿生产中得到了广泛应用，给煤矿和社会带来很大的经济和社会效益。
[0003]在实际煤矿开采过程中，由于大倾角煤层开采地质条件的特殊性，开采大倾角煤层时，采空区内冒落的矸石由于自重的作用，在大多数情况都不能留在原地，而是沿着煤层倾斜方向立即向下滑落。现行的大倾角沿空留巷充填墙体构筑方法，仅仅使用注浆锚杆进行注浆，防倒工字钢进行单体支柱的防倒防滑，不能够很好的限制矸石的滑动，阻矸用的护栏网变形严重，而且劳动强度大，需要大量的人力物力。
【发明内容】
[0004]技术问题:本发明的目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种简单易行、效果较好、安全可靠的大倾角煤层巷旁矸混充填沿空留巷方法。
[0005]技术方案:本发明的大倾角煤层巷旁矸混充填沿空留巷方法，具体步骤如下:
[0006]a.在地面以发泡水泥、悬凝剂、增稠剂、水按质量比3:1:0.7:9配置成混凝浆液，然后将混凝浆液装入充填袋中，运送到回采巷道中备用；
[0007]b.随着回采工作面液压支架每向前推进一个截深，在回采工作面后部回采巷道靠采空区侧，架设一个留巷阻矸支护支架，并在每个留巷阻矸支护支架外侧架设工字钢防倒防滑戗柱；
[0008]c.在靠采空区侧，沿煤层底板至煤层顶板全断面铺设钢筋网，并在钢筋网的内侧吊挂阻止浆液外溢的阻浆纤维布，形成护拦网；
[0009]d.随着工作面不断向前推进，当采空区冒落的顶板矸石沿煤层底板在自重的作用下滑落至设置的留巷阻矸支护支架和钢筋网、阻浆纤维布构筑的护拦网区域，并逐渐堆积形成稳定的矸石墙后，通过留巷阻矸支护支架与留巷阻矸支护支架之间的间隙将混凝浆液输送管道铺设在矸石墙的上方；
[0010]e.通过混凝浆液输送管道自上而下输送混凝浆液，待混凝浆液自上而下与矸石墙充分接触后，停止混凝浆液的输送，抽出混凝浆液输送管道，等浆液终凝后即形成巷旁矸混充填支护体；
[0011 ] f.待形成的巷旁矸混充填支护体达到设计强度后，回采工作面每向前推进一个截深，留巷阻矸支护支架依次向前移动一个截深；由于这时最先形成的充填体已经达到设计强度，无需支架进行支护，故可将前面架设的留巷阻矸支护支架依次随工作面推进向前移架，作用于新形成的矸混充填体；
[0012]g.随着工作面的不断推进，重复步骤c、d、e、f，直至整个工作面采煤及整个沿空留巷施工完成。
[0013]有益效果:本发明通过巷旁充填及支护挡矸措施，实现了大倾角煤层开采后回采巷道的沿空留设，降低了巷道掘进率，回收护巷煤柱，提高回采率，留巷阻矸支护支架支护效果好，同时避免了架设密集支柱复杂的劳动过程。在采空区临近回采巷道一侧形成的巷旁矸混充填体既能有效控制沿空巷道顶板下沉又能起到侧向挡矸作用。当最先形成的充填体达到设计强度时，无需支架进行支护，可将前面架设的留巷阻矸支护支架依次随工作面推进向前移架，作用于新形成的矸混充填体;该方法综合投资较低，充填材料取材方便，留设的巷道维护返修量小，安全性好，方法简单易施工，省时省力，效果好，具有广泛的实用性。
【附图说明】
[0014]图1是本发明的巷旁矸混充填沿空留巷的俯视图；
[0015]图2是本发明的巷旁矸混充填沿空留巷的剖面图。
[0016]图中:1_留巷阻矸支护支架，2-护栏网，3-巷旁充填体，4-矸石，5-工作面液压支架，6-回采巷道，7-煤壁，8-煤层顶板，9-煤层底板，
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本发明的一个实施例作进一步的描述:
[0018]本发明的大倾角煤层巷旁矸混充填沿空留巷方法，具体步骤如下:
[0019]a.首先在地面以发泡水泥、悬凝剂、增稠剂、水按质量比3:1:0.7:9配置成混凝浆液，然后将混凝浆液装入充填袋包装密闭好之后，用矿车运送到井下，直到区段回采巷道6中备用；
[0020]b.工作面作业时，随着回采工作面液压支架5每向前推进一个截深0.Sm，在回采工作面后部回采巷道靠采空区侧，架设一个留巷阻矸支护支架I，中心距距为0.Sm，并在每个留巷阻矸支护支架外侧架设工字钢防倒防滑戗柱；
[0021]c.在靠采空区侧，沿煤层底板至煤层顶板全断面铺设钢筋网，并在钢筋网的内侧吊挂阻止浆液外溢的阻浆纤维布，形成护拦网2;
[0022]d.随着工作面不断向前推进，当采空区冒落的顶板矸石4沿煤层底板在自重的作用下滑落至设置的留巷阻矸支护支架I和钢筋网、阻浆纤维布构筑的护拦网2区域，并逐渐堆积形成稳定的矸石墙后，通过留巷阻矸支护支架I与留巷阻矸支护支架I之间留有的间隙
0.2m将混凝浆液输送管道铺设在矸石墙的上方；
[0023]e.向管道内输送混凝浆液，通过混凝浆液输送管道自上而下输送混凝浆液，待混凝浆液自上而下与矸石墙充分接触后，停止混凝浆液的输送，抽出混凝浆液输送管道，等浆液终凝后即形成巷旁矸混充填支护体3;
[0024]f.待距离工作面7_8m的巷旁矸混充填支护体3达到设计强度后，回采工作面每向前推进一个截深，留巷阻矸支护支架I依次向前移动一个截深，支架可进行自行移架；由于这时最先形成的充填体已经达到设计强度，无需支架进行支护，故可将前面架设的留巷阻矸支护支架依次随工作面推进向前移架，作用于新形成的矸混充填体；
[0025]g.随着工作面的不断推进，由于此后步骤b中的阻矸支护支架是由前面已经架设的支架移动而来的，故此后只需重复步骤c、d、e、f，直至整个工作面采煤及整个沿空留巷施工完成。
【主权项】
1.一种大倾角煤层巷旁矸混充填沿空留巷方法，其特征在于，包括如下步骤: a.在地面以发泡水泥、悬凝剂、增稠剂、水按质量比3:1:0.7:9配置成混凝浆液，然后将混凝浆液装入充填袋中，运送到回采巷道(6)中备用； b.随着回采工作面液压支架(5)每向前推进一个截深，在回采工作面后部回采巷道靠采空区侧，架设一个留巷阻矸支护支架(1)，并在每个留巷阻矸支护支架外侧架设工字钢防倒防滑戗柱； c.在靠采空区侧，沿煤层底板至煤层顶板全断面铺设钢筋网，并在钢筋网的内侧吊挂阻止浆液外溢的阻浆纤维布，形成护拦网(2); d.随着工作面不断向前推进，当采空区冒落的顶板矸石(4)沿煤层底板在自重的作用下滑落至设置的留巷阻矸支护支架(I)和钢筋网、阻浆纤维布构筑的护拦网(2)区域，并逐渐堆积形成稳定的矸石墙后，通过留巷阻矸支护支架(I)与留巷阻矸支护支架(I)之间的间隙将混凝浆液输送管道铺设在矸石墙的上方； e.通过混凝浆液输送管道自上而下输送混凝浆液，待混凝浆液自上而下与矸石墙充分接触后，停止混凝浆液的输送，抽出混凝浆液输送管道，等浆液终凝后即形成巷旁矸混充填支护体(3); f.待形成的巷旁矸混充填支护体(3)达到设计强度后，回采工作面每向前推进一个截深，留巷阻矸支护支架(I)依次向前移动一个截深；由于这时最先形成的充填体已经达到设计强度，无需支架进行支护，故可将前面架设的留巷阻矸支护支架依次随工作面推进向前移架，作用于新形成的矸混充填体； g.随着工作面的不断推进，重复步骤c、d、e、f，直至整个工作面采煤及整个沿空留巷施工完成。
【专利摘要】一种大倾角煤层巷旁矸混充填沿空留巷方法，适用于急倾斜走向长臂采煤法回采巷道的沿空留设。该方法包括综合加工运输充填混凝浆液、工作面推进移架、留巷阻矸支护支架、铺设护栏网、铺设注浆管道、泵送混凝浆液。通过在回采工作面后部采空区靠近区段运输平巷一侧通过向注浆管道输送混凝浆液将滑落的矸石粘结成一整体，形成以矸混充填体、钢筋网为主的复合承载结构，当最先形成的充填体达到设计强度时，无需支架进行支护，可将前面架设的留巷阻矸支护支架依次随工作面推进向前移架，作用于新形成的矸混充填体；综合投资较低，承载结构既能有效控制沿空留巷顶板运动、保持巷道围岩稳定又能起到侧向挡矸作用。其方法简单，易施工，效果好。
【IPC分类】E21F15/00, E21F15/04
【公开号】CN105649673
【申请号】
【发明人】徐剑坤, 李赞, 周蕊, 徐信增, 习丹阳, 庞云成
【申请人】中国矿业大学
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年1月4日