利用注浆锚索实现沿空留巷的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用注浆锚索实现沿空留巷的方法,首先设计需留用巷道，隔离采空区，保持该巷道完整性，作为下一个工作面的运输、通风、行人巷道。按照设计施工锚索眼，安装、锚固锚索封孔。推采通过前注浆加固顶板，使巷道顶板胶结成为一个整体，延采空区边界布置锚索，巷道推采后延边界搭设木垛、点柱、矸石袋封堵等，实现采空区边界锁边切顶，采空区上方无支护采空区来压顶板破碎自然垮落，实现留巷。本发明专利技术通过合理使用注浆锚索注浆，形成对顶板的二次加固，加固效果明显，顶板围岩稳定，整体力学性能显现，减少了两帮水平应力，对巷道整体变形降低达到70％左右，降低了支护成本，巷道不再进行二次修复，减少了后期工作量。

Using grouting anchor cable to realize the way of leaving alley in the air

The invention discloses a method for realizing gob side entry retaining by means of grouting anchor cable. First, we need to design a roadway to be retained and isolate the mined out area, so as to maintain the integrity of the roadway and serve as the next working face for transportation, ventilation and pedestrian entry. According to the design and construction of anchor cable anchor eye, installation and sealing. Mining by grouting before the roof, the roof cement as a whole, the extension of goaf roadway layout of anchor cable, mining boundary extension erection of wood, column, gangue bag closure, realize the goaf roof cutting seam, above the goaf without supporting the goaf to the pressure of natural caving roof broken, realize the left lane. The reasonable use of grouting anchor grouting, the formation of two times on the roof reinforcement, the reinforcement effect is obvious, the surrounding rock stability, show the overall mechanical properties, a decrease of two for horizontal stress on the roadway deformation decreased to about 70%, reduce the cost of support, no two roadway repair, reduce the workload.

【技术实现步骤摘要】
利用注浆锚索实现沿空留巷的方法
本专利技术涉及煤矿开采，尤其涉及沿空留巷技术。
技术介绍
传统的煤矿开采，通常为一面两巷一切眼的布置方式，上下工作面之间保留一定宽度的煤柱，留有煤柱造成资源浪费，而且采掘比较高。因此，近些年来开始采用沿空留巷的无煤柱开采方式，将一面双巷改变为一面单巷采掘模式，沿空留巷作为下一个工作面的运输、通风、行人巷道。目前的沿空留巷大多采用砌筑矸石墙和膏体充填方式取代预留煤柱，或者在沿空留巷的顶板上采用抗冲击恒阻锚索进行让压支护。由于砌筑很厚的墙体需要大量矸石和膏体材料，并且当顶板破碎时，恒阻锚索容易出现失效，锚索只起到悬吊作用，无法实现胶结顶板的效果，所以目前的沿空留巷一般需要二次支护和补强支护，支护成本很高。所以对沿空留巷技术需要进一步研究。
技术实现思路
本专利技术的目的是以注浆锚索支护技术为基础，提出一种利用注浆锚索实现沿空留巷的方法。为达到上述目的，本专利技术采取的技术方案是：一种利用注浆锚索实现沿空留巷的方法,其特征在于，步骤如下：第一步，在当前的采煤工作面开采时，沿采空区设计预留出下一个工作面的留用巷道位置，即沿空留巷；第二步，边开采，边在预留沿空留巷的顶板上沿前进方向施工四到六排锚索孔，每排上的锚索孔间距80-120cm，锚索孔深度大于6米，最边上的锚索孔距离巷道边界线10cm；第三步，边施工锚索孔，边在锚索孔中安装注浆锚索，封孔后利用高压泵对顶板裂隙进行注浆，把破碎顶板的缝隙和孔体充实，将预留沿空留巷的顶板胶结成整体；其中采空区侧巷道边界线那排锚索需要安装上钢梁；第四步，对沿空留巷的煤壁侧和顶板进行锚网支护，形成一个多层有效组合拱，即锚网组合拱、锚索压缩区组合拱及浆液扩散加固拱，从而提高支护结构的整体性和承载能力；还可在巷道顶部施工上型钢带，加强顶板支护；第五步，随着巷道顶板的加固和工作面的推进，沿采空区侧边界线布置切顶支撑结构，如搭设木垛、打点柱、矸石袋砌墙等措施，当采空区来压时，无支护的破碎顶板自然垮落，支护过的加固顶板与原岩加固在一起，形成沿空留巷。本专利技术的留巷原理和积极效果是：1、本专利技术和原来的普通锚索让压支护相比，通过注浆锚索的注浆，利用浆液封堵围岩裂隙，隔绝空气，防止围岩风化，且能防止围岩被水侵蚀而降低围岩的本身强度，注浆后浆液将松散破碎的围岩胶结成整体，提高了岩体强度和内聚力、内摩擦角及弹性模量，从而提高了岩体强度，使顶板二次加固，围岩本身和作为支护结构的一部分，且与原岩形成一个整体，使巷道保持稳定而不易产生破坏。2、本专利技术注浆后再配合锚网支护，可以形成一个多层有效的厚度加大的组合拱，即锚网组合拱、锚杆压缩区组合拱及浆液扩散加固拱，从而扩大了支护结构的有效承载范围,提高了支护结构的整体性和承载能力。注浆后使得作用在顶板上的垂直载荷能有效地传递到两帮，通过对帮的加固，又能把荷载传递到底板；同时由于组合拱厚度的加大，减小作用在底板上的荷载集中度，底板稳定，减轻底臌现象；底板稳定有助于两帮的稳定，底板及两帮稳定又能保持了顶板的稳定。3、本专利技术和原有的采用抗冲击恒阻锚索进行让压支护、工作面切顶泄压沿空留巷的技术相比，在保证支护效果的前提下，避免了锚索破断现象的发生，有效释放围岩积聚的变形能。注浆锚索起到了锚索在挤压加固、多层组合拱以及注浆等方面的多重作用；由于注浆全锚，巷道变形量明显减小，控制了顶板深部离层，节约了用于二次支护和补强支护成本。总之，本专利技术的沿空留巷技术，通过合理使用注浆锚索注浆，形成对顶板的二次加固，加固效果明显，顶板围岩稳定，整体力学性能显现，减少了两帮水平应力，对巷道整体变形降低达到70％左右，降低了支护成本，巷道不再进行二次修复，减少了后期工作量。附图说明图1是本专利技术实施例的沿空留巷断面图；图2本专利技术实施例的沿空留巷平面图。图例说明，1-采空区，2-钢梁，3-M型钢带，4-沿空留巷，5-煤壁，6-注浆锚索，7-锚网支护，8-切顶支撑结构，9-顶板，10-采煤工作面。具体实施方式如图1图2所示，一种利用注浆锚索实现沿空留巷的技术方法,步骤是：第一步，在当前的采煤工作面10开采时，在采空区1一侧设计预留出下一个工作面的留用巷道位置，即沿空留巷4；第二步，边开采，边在预留沿空留巷4的顶板9上沿前进方向施工四到六排锚索孔，每排上的锚索孔间距80-120cm，锚索孔深度大于6米，最边上的锚索孔距离巷道边界线10cm；第三步，边施工锚索孔，边在锚索孔中安装注浆锚索6，封孔后利用高压泵对顶板裂隙进行注浆，把破碎顶板的缝隙和孔体充实，将预留沿空留巷4的顶板胶结成整体；其中采空区1侧巷道边界线那排锚索需要安装上钢梁2；第四步，对沿空留巷4的煤壁5侧和顶板9进行锚网支护7，形成一个多层有效组合拱，即锚网组合拱、锚索压缩区组合拱及浆液扩散加固拱，从而提高支护结构的整体性和承载能力；还可在巷道顶部施工M型钢带3。第五步，随着巷道顶板9的加固和工作面的推进，沿采空区1侧边界线布置切顶支撑结构8，如搭设木垛、打点柱、矸石袋砌墙等措施，当采空区1来压时，无支护的破碎顶板自然垮落，支护过的加固顶板9与原岩加固在一起，形成沿空留巷4。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用注浆锚索实现沿空留巷的方法,其特征在于，步骤如下：第一步，在当前的采煤工作面开采时，沿采空区设计预留出下一个工作面的留用巷道位置，即沿空留巷；第二步，边开采，边在预留沿空留巷的顶板上沿前进方向施工四到六排锚索孔，每排上的锚索孔间距80‑120cm，锚索孔深度大于6米，最边上的锚索孔距离巷道边界线10cm；第三步，边施工锚索孔，边在锚索孔中安装注浆锚索，封孔后利用高压泵对顶板裂隙进行注浆，把破碎顶板的缝隙和孔体充实，将预留沿空留巷的顶板胶结成整体；其中采空区侧巷道边界线那排锚索需要安装上钢梁；第四步，对沿空留巷的煤壁侧和顶板进行锚网支护，形成一个多层有效组合拱，即锚网组合拱、锚索压缩区组合拱及浆液扩散加固拱，从而提高支护结构的整体性和承载能力；还可在巷道顶部施工上型钢带，加强顶板支护；第五步，随着巷道顶板的加固和工作面的推进，沿采空区侧边界线布置切顶支撑结构，如搭设木垛、打点柱、矸石袋砌墙等措施，当采空区来压时，无支护的破碎顶板自然垮落，支护过的加固顶板与原岩加固在一起，形成沿空留巷。

【技术特征摘要】
1.一种利用注浆锚索实现沿空留巷的方法,其特征在于，步骤如下：第一步，在当前的采煤工作面开采时，沿采空区设计预留出下一个工作面的留用巷道位置，即沿空留巷；第二步，边开采，边在预留沿空留巷的顶板上沿前进方向施工四到六排锚索孔，每排上的锚索孔间距80-120cm，锚索孔深度大于6米，最边上的锚索孔距离巷道边界线10cm；第三步，边施工锚索孔，边在锚索孔中安装注浆锚索，封孔后利用高压泵对顶板裂隙进行注浆，把破碎顶板的缝隙和孔体充实，将预留沿空留巷的顶板胶结...

【专利技术属性】
技术研发人员：张若祥，张殿镇，颜磊，张新，刘传明，井立志，杨凯，乔振长，
申请(专利权)人：新汶矿业集团有限责任公司，新汶矿业集团有限责任公司孙村煤矿，
类型：发明
国别省市：山东,37