本发明涉及地下矿山巷道施工技术领域，具体是一种巷道预留方法及其所采用的装置。
背景技术：
矿山生产过程中往往因生产工艺或生产系统建设的要求，需在前期生产形成的空区处重新布置巷道工程，以服务后续生产。在空区内布置巷道有掘进和预留两种方式，其中采用掘进的方式时需先将空区充填后再在充填体内重新掘进巷道，这种方式在经济上不够合理；而采用预留的方式时需先在空区内安设封闭的刚性模板，再将空区充填后并拆除模板形成巷道，这种方式劳动强度大且施工效率较低、成本较高。
技术实现要素：
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提供了一种结构简单、使用方便、组装容易、可重复利用的巷道预留装置。
本发明的另一个目的是为了提供一种劳动作业强度小、施工效率高、施工成本低的巷道预留方法。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种巷道预留装置，包括直筒状碹胎及碹胎端部外侧设置的注入口、排出口和固定点，撑起时碹胎外形呈两端开口的布袋状，所述碹胎设置了可注入液体或气体的中空夹层，中空夹层充满液体时的断面形状近似于“马蹄铁”状，所述碹胎撑起时在中空夹层以内可形成能够安设碹体组件的孔洞状空间，所述中空夹层由纵向隔断分割成长条状，且两端封闭并在一端留有注入口和排出口，所述固定点设在碹胎两端外表面处，固定点数量不少于4处，固定点处设置了能够绑扎固定绳索的孔洞。
所述碹胎由柔性不透水的弱延展性耐磨耐腐蚀材料构成，比如橡胶材料、合成高分子塑胶材料，不使用时可折叠或卷起。
所述碹胎断面形状是直墙半圆拱形，也可用其它形状，可依据预留工程的需要进行尺寸调整和设计。
所述碹体组件由轻质膨胀类材料制成，如工程塑料、泡沫等，碹体组件构成碹体，起到支撑碹胎的作用，碹体组件规格尺寸、形状大小根据工程要求设定。
一种利用上述的巷道预留装置预留巷道的方法，该方法包括以下步骤：a、将所需规格尺寸和长度的碹胎运输到施工现场附近并完全展开；
b、在碹胎内部形成的孔洞状空间内分段分块安置碹体组件并塞满整个孔洞形成碹体；
c、在碹胎外表面涂抹脱模剂，并在碹胎两端的固定点处绑扎固定绳索；
d、利用固定绳索将组装好的碹胎整体拖拽到预留施工位置；
e、在预留位置前后两端的巷道底板上分别打注固定锚杆，并将固定绳索绑扎在固定锚杆上；
f、打开中空夹层端部布置的注入口和排出口，并在注入口处对接安装注水管道；
g、向中空夹层内注入清水，以撑开整个中空夹层的内部空间，并对碹体组件进行压覆，增大整个预留装置的质量，防止在空区充填时预留装置上浮；在清水充满整个中空夹层的内部空间后封闭排出口和注入口；
h、紧靠碹胎端部砌筑挡墙封闭空区，而后向空区内注入充填砂浆，直到充满；
i、待充填砂浆凝固形成充填体且达到一定强度后，拆除挡墙，打开碹胎上的注入口和排出口，排出中空夹内的清水，让碹胎外表面与充填体脱离；
j、进入碹胎1的内部空间，由外向里逐个取出碹体组件，待碹体组件拿取完毕后解开碹胎两端的固定绳索，将碹胎从预留形成巷道的一侧取出；
k、检查预留形成的巷道帮壁完整性，必要时对巷道帮壁进行补强处理，清理施工现场，并将碹胎和碹体组件摆放到固定位置以便再次利用。
当注入气体时，与上述方法基本相同，所不同的条目是：
f、打开中空夹层端部布置的注入口、关闭排出口，并在注入口处对接安装高压风源管；
g、通过高压风源管向中空夹层内充气，以撑开整个中空夹层的内部空间，并对碹体组件进行压覆，增大整个预留装置的质量，防止在空区充填时预留装置上浮；在气体充满整个中空夹层的内部空间后封闭注入口；
h、紧靠碹胎端部砌筑挡墙封闭空区，而后向空区内注入充填砂浆，直到充满；
i、待充填砂浆凝固形成充填体且达到一定强度后，拆除挡墙，打开碹胎上的注入口或排出口，排出中空夹层内的气体，让碹胎外表面与充填体脱离。
本发明相对于现有技术具有以下有益效果：本发明可替代传统的空区预留形成巷道的方式，具有劳动作业强度小、施工效率高、施工成本低的优点，并能够依据预留工程需求形成各种断面形状的巷道；而且本发明的装置结构简单、轻便、使用方便、组装容易、可重复利用。
附图说明
图1是本发明的施工效果图；
图2是本发明的预留装置单体图；
本发明附图标记含义如下：1-碹胎、2-中空夹层、3-注入口、4-固定点、5-排出口、6-碹体组件、7-隔断、8-固定绳索、9-固定锚杆、10-空区。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明
如图1-2所示，一种巷道预留装置，包括断面为直墙半圆拱形的直筒状碹胎1及碹胎1端部外侧设置的注入口3、排出口5和固定点4，撑起时碹胎1外形呈两端开口的布袋状，不使用时可折叠或卷起，碹胎1的断面形状和尺寸可依据预留工程的需要进行尺寸调整和设计。所述的碹胎1由柔性不透水的弱延展性耐磨耐腐蚀材料构成，并且碹胎1的直墙和拱部均设置了可注入液体或气体的中空夹层2，中空夹层2充满液体或气体时的断面形状近似于“马蹄铁”状，同时碹胎1撑起时在夹层以内可形成能够安设碹体组件6的孔洞状空间，碹体组件6根据碹胎1形成的孔洞形状和大小组装形成一个塞满整个孔洞的碹体。碹体组件6由具有一定的抗压强度的轻质膨胀类材料制成，如工程塑料、泡沫等，碹体组件6的形状、大小和长度也可依据工程需求进行设计制作。中空夹层2由纵向隔断7分割成长条状，且两端封闭并在一端留有注入口3和排出口5。所述的固定点4牢固依附在碹胎1两端外表面处，且数量不少于4处，并在固定点4处设置了能够绑扎固定绳索8的孔洞。
如图2所示，利用上述巷道预留装置以预留方式形成巷道时，包括以下步骤：
a、将所需规格尺寸和长度碹胎1运输到施工现场附近并完全展开。
b、在碹胎1内部形成的孔洞状空间内分段分块安置碹体组件6并塞满整个孔洞形成碹体。
c、在碹胎1外表面涂抹脱模剂，并在碹胎1两端固定点4处绑扎固定绳索8。
d、利用固定绳索8将组装好的碹胎1整体拖拽到预留施工位置。
e、在预留位置前后两端的巷道底板上分别打注固定锚杆9，并将固定绳索8绑扎在固定锚杆9上。
f、打开中空夹层2端部布置的注入口3和排出口5，并在注入口3处对接安装注水管道，或者打开注入口3、关闭排出口5，注入口3处对接安装高压风源管。
g、向中空夹层2内注入清水或气体，以撑开整个中空夹层2的内部空间，并对碹体组件6进行压覆，增大整个预留装置的质量，防止在空区10充填时预留装置上浮；在清水或气体充满整个中空夹层2的内部空间后封闭排出口5和注入口3。
h、紧靠碹胎1端部砌筑挡墙封闭空区10，而后向空区10内注入充填砂浆，直到充满。
i、待充填砂浆凝固形成充填体且达到一定强度后，拆除挡墙，打开碹胎1上的注入口3或排出口5，排出中空夹层2内的清水或气体，让碹胎1外表面与充填体脱离。
j、进入碹胎1的内部空间，由外向里逐个取出碹体组件6，待碹体组件6拿取完毕后解开碹胎1两端的固定绳索8，将碹胎1从预留形成巷道的一侧取出。
k、检查预留形成的巷道帮壁完整性，必要时对巷道帮壁进行补强处理，清理施工现场，并将碹胎1和碹体组件6摆放到固定位置以便再次利用。