[发明专利]一种采用混凝土充填体的沿空留巷方法

说明书

技术领域

本发明涉及缓倾斜煤层回采巷道无煤柱开采留设巷道的一种支护方法，具体是一种采用混凝土充填体的沿空留巷方法。

背景技术

目前通常相邻采煤工作面之间采用留设煤柱的方式确保巷道支护，留煤柱的尺寸大小对巷道的维护状况有明显的影响，一般有足够强度的支架，巷道就比较容易维护，由于受采动压力影响一般要深入煤体几十米或更远，所以将巷道布置在该区就需要留很大的煤柱，会造成煤炭的大量损失。由于采动在煤体上引起的支承压力高峰区的分布，既有一定范围，又离煤壁边缘有一定距离，如果躲开这个高峰区来掘或维护巷道，就可以使巷道避免支承压力的危害而取得良好的护巷效果。沿空留巷是将上区段工作面的运输机巷保留下来作为下区段工作面的回风巷复用，一条巷道得以两次利用，减少巷道掘进量，可以缓解工作面接替紧张，提高煤炭回收率。

  沿空留巷作为无煤柱开采的一种主要方法之一，传统的巷旁支护方式木垛、密集支柱、矸石带存在支护阻力不足、可缩性差的问题，不利于巷道维护和防止采空区漏风。混凝土充填体具有可缩量适中，后期支护阻力大，稳定性好，成本低等优点，但是初期强度低、凝固时间长影响混凝土充填体的支护效果。因此研究一种增强弥补混凝土初期强度低、留巷速度快的沿空留巷支护技术尤为必要。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种采用混凝土充填体的沿空留巷方法，提高混凝土初期承载能力，为混凝土的充分凝固提供时间，充分利用材料，节约成本，安全快捷留设回采巷道。

本发明通过如下技术方案来实现的：a在工作面后方靠采空区一侧巷道架设预制的混凝土充填体模板；b 紧随工作面的推进在紧靠混凝土充填体模板两侧各打一排单体液压支柱接顶，靠采空区再加打两排单体支柱接顶；c将搅拌均匀的混凝土注入架设的混凝土充填体模板中，混凝土凝固后形成具有较强抗压能力的混凝土充填体；d在滞后工作面后方逐步回撤采空区侧单体支柱和混凝土充填体模板，混凝土形成整体密封性较好的充填体；e在混凝土充填体上方放一层预制混凝土砌块，填充巷道顶板与充填体的连接缝隙。

为了有助于混凝土充填的快速成型，预制混凝土充填体模板与模板相互搭接，接触面采用铁丝铰接。

所述步骤e中混凝土充填体上方的密闭层采用预制混凝土砌块进行填充接顶。

本发明的有益效果是可根据上述方案的叙述得知，使用混凝土充填体作为留设巷道的巷旁支护，混凝土终凝后巷旁支护强度大，且具有适当的可缩性。混凝土充填体两侧的单体支柱提供必要的初撑力，弥补混凝土初期支护强度不足，工作面后方适当距离回撤单体支柱减低了巷道支护成本。混凝土充填体的沿空留巷巷旁支护技术施工工艺简单，支护设备放置空间大、环境好，与工作面推进尺度匹配恰当，适合推进速度适中的综采工作面，实现了快速充填和高效推采。采用混凝土充填体作为巷旁支护，减少了煤柱损失，大大提高了煤炭资源的回收率，既为下区段工作面留设了一条巷道，又节省了巷道掘进费用，缓解了采掘接替紧张的局面，具有广泛地应用性。

附图说明

图1为本发明中施工巷道的结构示意图。

图2为本发明巷旁支护未回撤单体支柱断面示意图。

图3为本发明留巷断面示意图。

图中，1-工作面，2-液压支架，3-采空区，4-混凝土充填体模板，5-单体支柱，6-混凝土充填体，7-密闭层，8-巷道顶板，9-底板，10-锚杆，11-锚索。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一个实施例作为进一步的描述：

实施例，在如图1所示的回采巷道中，上述的一种采用混凝土充填体的沿空留巷方法包括步骤：a在工作面1液压支架2后方靠采空区3一侧巷道架设预制的混凝土充填体模板4；b 紧随工作面1的推进在紧靠混凝土充填体模板4两侧各打一排单体支柱5接顶，靠采空区3侧再加打两排单体支柱5接顶；c将搅拌均匀的混凝土注入架设的混凝土充填体模板4中，混凝土凝固后形成具有较强抗压能力的混凝土充填体6；d在滞后工作面1后方逐步回撤采空区侧单体支柱5和混凝土充填体模板4，混凝土形成整体密封性较好的充填体；e在混凝土充填体上方放一层密闭层7，填充巷道顶板8与充填体的连接缝隙，混凝土充填体6与巷道顶板8、底板9充分接触，密闭层7与原巷道预先支护锚杆10、锚索11接成一体。所述预制充填体模板4相互搭接，接触面采用铁丝铰接，结构如图2所示，充填体的宽度、高度和对接长度等，尺寸均根据综采工作面的地质条件确定，以满足留设巷旁支护强度的需要。步骤e中充填体上方的密闭层9可采用混凝土砌块进行接顶，提高采空区与巷道内的隔离效果，结构如图3所示。