薄煤层巷旁充填无煤柱护巷方法技术

本发明专利技术公开了一种薄煤层巷旁充填无煤柱护巷方法，其巷内支护为在原有的锚网支护基础上，补打锚索和增设单体液压支柱以加强支护，巷旁支护为高水材料袋式充填。在充填体顶板位置打两排锚杆，以维持充填体上方顶板岩层的完整性；充填体与顶板间楔入木楔子，确保充填体接顶严实；充填体在荆芭和充填袋的作用下成型。本发明专利技术填具有工艺简单、施工速度快、留巷效果好等优点，既很好地控制了巷道变形，又封闭了采空区，有效地消除了因漏风引起的采空区自然发火隐患。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，属于煤矿开采过程中的巷道支护领域。
技术介绍
传统的区段平巷一般采用留设煤柱护巷。随着采深的增加，采动后矿压显现越来越剧烈，护巷煤柱宽度要求越来越大，增加了煤炭资源损失，且易诱发煤矿冲击地压。采用巷旁充填无煤柱护巷技术则可以解决以上问题。巷旁充填无煤柱护巷技术的特点体现在:①取消了护巷煤柱，提高了煤炭资源回收率；②少掘一条回采巷道，缓解了矿井采掘关系紧张的局面；③消除了煤柱应力集中带来的冲击地压、煤的突出及煤柱自燃等安全生产隐患。我国巷旁充填无煤柱护巷技术主要采用密集支柱、木垛、混凝土砌块和矸石充填等方式，存在着留巷效果差、成本高和劳动强度大等缺点。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种，该方法具有施工工艺简单、留巷速度快、劳动强度低和充填效果好等优点。本专利技术所采用的技术解决方案是:一种，其包括以下步骤:(I)巷道顶板补强支护:在预留巷道内且超前工作面20m以内补打锚索；(2)巷道超前支护:在预留巷道内且超前工作面20m以内增设单体液压支柱；(3)充填体上方岩层控制:工作面推进之后，在预充填区域上方打锚杆；(4)充填体成型:在预充填区域安装荆芭，吊挂充填袋，在充填袋中插入锚栓；高水材料料浆经混合后进入充填袋，在荆芭、充填袋的作用下形成充填体；(5)充填体加固:在充填体与顶板之间加入木楔子；在荆芭外侧、锚栓两端分别安装纵向W钢带，然后给锚栓加上托盘并用螺母紧固。优选的，步骤(I)中，所述锚索沿预留巷道轴线方向布置，每隔3m布置一根，锚索长度设为5m。优选的，步骤(2)中，所述液压支柱沿预留巷道轴线方向布置，每隔1.5m布置一组，每组2颗。优选的，步骤(3)中，所述锚杆分两排布置，锚杆间排距为1.2mX1.2m，锚杆长度为 2.2mο优选的，步骤(4)中，所述锚栓分上下两排布置，每排锚栓中相邻锚栓之间的间距为 1.2mο与已有技术相比，本专利技术的有益技术效果是:(I)本专利技术所述的护巷方法特别适用于中等坚硬顶板下的薄煤层，因现有巷道的直接顶为复合顶板，原有的锚杆与补打的锚索以及顶板共同形成组合梁结构，保证了围岩稳定；高水材料袋式巷旁充填，既能保证良好的成型，又能提供足够的支撑能力；而且高水材料巷旁充填在保持巷道稳定性的同时也实现了采空区的封闭，防止漏风和煤的自燃发火及有害气体进入巷道。(2)本专利技术采用荆芭作为模板，避免了其他模板支设情况下，工人进入采空区回收模板而引发的安全问题。(3)本专利技术机械化程度高，工人劳动强度低，操作方便、工艺简单，充填效率高，充填效果好。附图说明图1是本专利技术的巷道断面图。图中:①一单体支柱，②一闻水材料充填体，③一锚栓，④一锚杆，⑤一锚索。具体实施例方式结合附图，一种，其巷内支护为在原有的锚网支护基础上，补打锚索和增设单体液压支柱以加强支护，巷旁支护为高水材料袋式充填。具体包括以下步骤:(I)巷道顶板补强支护:在预留巷道内且超前工作面20m以内补打锚索，锚索沿巷道轴线方向布置，每隔3m布置一根，锚索长度设为5m。(2)巷道超前支护:在预留巷道内且超前工作面20m以内增设单体液压支柱；单体液压支柱同样沿巷道轴线方向布置，每隔1.5m布置一组，每组2颗。(3)充填体上方岩层控制:工作面推进之后，在预充填区域上方打两排锚杆，锚杆间排距为1.2mX 1.2m，锚杆长度为2.2m,以加强对预充填区域上方岩层的控制。(4)充填体成型:在预充填区域两侧安装荆芭，在两侧荆芭之间吊挂充填袋，充填袋规格为长X宽X高=2.4mX 1.8mX 1.8m;在充填袋上设有预留孔，锚栓经预留孔插入充填袋，锚栓横向设置并与预充填区域的轴线垂直，且锚栓的两端均穿过充填袋及位于充填袋两侧的荆芭；每个充填袋中插入上下两排锚栓，上排锚栓在巷道侧距顶板0.6m,下排锚栓距底板高度0.6m，每排锚栓中相邻锚栓之间的间距为1.2m。高水材料甲、乙组分分别加水搅拌，搅拌均匀后形成甲、乙料浆，分别经管路输送到预充填区域，经混合器混合后进入充填袋，每充填0.2m高度，上提一次充填袋，避免充填袋下坠打皱。高水材料料浆在充填袋及充填袋两侧荆芭的限定作用下形成设计规格的充填体。(5)充填体加固:充填体成型后,在充填体与顶板之间楔入木楔子,使充填体与顶板保持良好接触。在锚栓两端分别安装纵向W钢带，安装后W钢带位于荆芭的外侧，然后给锚栓端部套上托盘并用螺母紧固，加强充填体强度和稳定性。本专利技术所述的沿空留巷方法特别适用于中等坚硬顶板下的薄煤层，因现有巷道的直接顶为复合顶板，原有的锚杆与补打的锚索以及顶板共同形成组合梁结构，保证了围岩稳定；使用高水材料袋式充填，既能保证良好的成型，又能提供足够的支撑能力，且实现了采空区的封闭，防止漏风和有害气体进入巷道；采用荆芭作为模板，避免了工人进入采空区回收模板而引发的安全问题。以上所述，仅为本专利技术专利较佳的实施方法，但本专利技术专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术专利揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本专利技术专利的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄煤层巷旁充填无煤柱护巷方法，其特征在于包括以下步骤：（1）巷道顶板补强支护：在预留巷道内且超前工作面20m以内补打锚索；（2）巷道超前支护：在预留巷道内且超前工作面20m以内增设单体液压支柱；（3）充填体上方岩层控制：工作面推进之后，在预充填区域上方打锚杆；（4）充填体成型：在预充填区域安装荆芭，吊挂充填袋，在充填袋中插入锚栓；高水材料料浆经混合后进入充填袋，在荆芭、充填袋的作用下形成充填体；（5）充填体加固：在充填体与顶板之间加入木楔子；在荆芭外侧、锚栓两端分别安装纵向W钢带，然后给锚栓加上托盘并用螺母紧固。

【技术特征摘要】
1.一种薄煤层巷旁充填无煤柱护巷方法，其特征在于包括以下步骤: (1)巷道顶板补强支护:在预留巷道内且超前工作面20m以内补打锚索； (2)巷道超前支护:在预留巷道内且超前工作面20m以内增设单体液压支柱； (3)充填体上方岩层控制:工作面推进之后，在预充填区域上方打锚杆； (4)充填体成型:在预充填区域安装荆芭，吊挂充填袋，在充填袋中插入锚栓；高水材料料浆经混合后进入充填袋，在荆芭、充填袋的作用下形成充填体； (5)充填体加固:在充填体与顶板之间加入木楔子；在荆芭外侧、锚栓两端分别安装纵向W钢带，然后给锚栓加上托盘并用螺母紧固。2.根据权利要求1所述的一种薄煤...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭忠平，闫莎莎，陈道志，黄万朋，杨永杰，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：