[发明专利]预掘导硐充填人造帮二次复用巷旁支护成巷方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤矿无煤柱护巷技术。

背景技术

无煤柱护巷技术是煤矿开采技术的重要发展方向，不仅可以减少煤炭资源的浪费，提高资源回收率，而且消除了因留设煤柱而产生的应力集中现象，对防治矿井冲击地压、煤与瓦斯突出等动力灾害非常有利，同时，对矿井可持续化发展及实现绿色开采也具有重要作用。

目前常用的无煤柱护巷技术主要有沿空留巷和沿空掘巷两种。

所谓的沿空留巷技术，是指在采煤时，沿采空区边缘利用支护材料维护原回采巷道，将原回采巷道作为下一个工作面的回风巷道，存在的缺陷是：

一是，由于上一工作面的回采巷道和下一个工作面的回风巷道是一条巷道，使得巷道受上下两个工作面的采动影响，矿压显现剧烈，断面收缩率大，特别是厚煤层综放开采、深部高应力煤层以及坚硬顶板等条件时，沿空留巷维护非常困难，往往需要进行多次返修，且充填体易压坏，产生裂缝导致采空区漏风，对易自燃、瓦斯含量高的煤层开采非常不利。

二是，由于在留巷时，需要在采空区边缘利用支护材料建造一道临时墙体，建造时，先用单体支柱临时支护，然后堆砌矸石墙体，或架支模板进行充填，施工工艺复杂，充填速度慢，影响采煤进度。

三是，由于巷旁充填体接顶率低，切顶效果差，导致充填体承受压力较大，易产生裂缝，又易造成向采空区漏风，容易引起煤炭自燃。

所谓沿空掘巷技术，是指沿采空区边缘掘进巷道或仅留很窄煤柱掘进巷道，根据是否留煤柱分为完全沿空掘巷和留小煤柱沿空掘巷两种方式，存在的缺陷是：

采用完全沿空掘巷时，巷道采空区侧需要充填或堆砌一定宽度的矸石带等，施工工艺较复杂；掘巷时采空区与巷道直接贯通，造成采空区漏风，且采空区的水与有害气体易进入巷道，对采空区防火、巷道掘进安全等非常不利；不适用于易自燃、瓦斯含量高、涌水量大的煤层；

采用留小煤柱沿空掘巷时，将浪费一定的煤炭资源，而且煤柱稳定性差，易失稳、片帮，新鲜风流可通过煤柱裂隙进入采空区，易引起采空区发火。

发明内容

为了克服无煤柱护巷技术中巷道维护困难、断面收缩率大，采煤速度慢、支护效果差和采空区漏风的缺点，本发明提供一种预掘导硐充填人造帮二次复用巷旁支护成巷方法。

本发明的技术方案是：

一种预掘导硐充填人造帮二次复用巷旁支护成巷方法，其特征在于：

第一步：第一工作面上、下回采巷道的掘进

第1.1步：预掘第一工作面下回采巷道导硐

在第一工作面下回采巷道掘进前，首先在第一工作面下回采巷道的下帮位置，掘进2m宽的第一工作面下回采巷道导硐，第一工作面下回采巷道导硐与第一工作面下回采巷道等高等长，并做临时支护；

第1.2步：第一工作面下回采巷道导硐的充填

第一工作面下回采巷道导硐掘进完成后，向第一工作面下回采巷道导硐中充填凝固材料，形成第一工作面人造帮；

第1.3步：第一工作面上、下回采巷道同时掘进

待第一工作面下回采巷道导硐全部充填完毕，凝固1～2个月后，沿第一工作面人造帮掘进第一工作面下回采巷道，其中第一工作面人造帮成为第一工作面下回采巷道的一侧墙体，同时按照常规方法掘进第一工作面上回采巷道；

第二步：第一工作面开采

第一工作面下回采巷道布置完成后，进行第一工作面的开采；随着第一工作面的开采，开采后的第一工作面上、下回采巷道不再进行维护，直接报废，与采空区一起逐渐垮落，垮落的采空区和报废回采巷道的顶板岩层逐步稳定；

第三步：第二工作面上、下回采巷道的掘进

在第一工作面开采的同时或者在第一工作面开采完以后再沿第一工作面人造帮另一侧掘进第二工作面上回采巷道，第一工作面人造帮成为第二工作面上回采巷道的一侧墙体，第二工作面下回采巷道掘进按照上述步骤一下回采巷道掘进方法进行；

第四步：第二工作面开采以及第三工作面上、下回采巷道掘进分别沿用上述步骤二和三，以此类推，直至该区段所有工作面开采完毕。

本发明的优点体现在：

1、与现有无煤柱护巷技术中的沿空留巷技术相比，本发明中回采巷道直接垮落，不用维护，断面收缩率小，在厚煤层综放开采、深部高应力煤层开采等复杂条件下同样适用；采用预掘导硐进行充填，充填时导硐两侧均为实体煤，充填时不用两侧模板，工艺简单、施工速度快。