CN102383857A - 一种固体充填采煤垒砌矸石墙沿空留巷工艺 - Google Patents

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巨峰
张强
张吉雄
昝东峰
安百富
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Abstract

本发明涉及一种固体充填采煤垒砌矸石墙沿空留巷工艺，是在充填采煤面采空区充填体一侧垒砌矸石墙，矸石墙用编织袋或蛇皮袋将煤矿矸石装满而垒砌为墙体，从而形成下个工作面的一条回采巷道。具体的工艺为：采煤机进行割煤→移架→推移前部刮板运输机一个步距→停机闭锁，两端头进行临时支护→封装矸石袋、垒砌矸石墙→金属网、“W”型钢带、梯子梁和双头带螺纹的锚杆预紧支护→吊挂挡风帘→采空区充填→下一个循环。该沿空留巷工艺和工作面采煤、充填工艺有效配合，在充填采煤工作面容易操作实施，留巷工艺安全可靠。

Description

一种固体充填采煤垒砌矸石墙沿空留巷工艺
技术领域
本发明涉及一种固体充填采煤垒砌矸石墙沿空留巷工艺，尤其适用于充填采煤工作面无煤柱沿空留巷。
背景技术
随着固体充填采煤技术逐渐发展，解放了“三下”压煤，提高矿井资源采出率，实现了矿区资源与环境协调开采的需要。但充填采煤中上下区段两回采工作面间的护巷煤柱留设宽度为20～30m，造成了大量煤炭资源的损失，已成为提高充填采煤技术中煤炭资源回采率的瓶颈。现有沿空留巷方法及相关专利技术大多数是在常规采煤作业的基础上采用巷旁充填技术进行的，施工工艺复杂，需耗费较多的人力物力，且此种方式会造成工序间相互影响非常严重，工作效率低。
针对以上问题，本发明一种固体充填采煤垒砌矸石墙沿空留巷工艺，大大提高了煤炭资源的回采率，既能为本工作面增加一条安全通道，又能为下个工作面准备一条回采巷道，既能节省巷道掘进费用，又能缓解矿井采掘失调和接续紧张的状况，同时又为高瓦斯工作面提供了“Y”型通风的条件，且在采空区充填的基础上留巷难度低，方法简单，操作简便，具有重要的现实意义和广阔的应用前景。
发明内容
技术问题：本发明的目的是提供一种方法简单，施工方便，安全可靠的固体充填采煤垒砌矸石墙沿空留巷工艺。
技术方案：本发明的固体充填采煤垒砌矸石墙沿空留巷工艺，是一个由“采煤机进行割煤0.6m→移架→推移前部刮板运输机一个步距→停机闭锁，端头进行临时支护→封装矸石袋、垒砌矸石墙→金属网、“W”型钢带、梯子梁和双头带螺纹的锚杆预紧支护→吊挂挡风帘→采空区充填→下一个循环”的完整工艺。其中，垒砌矸石墙的工艺为先清理浮矸，再按由里向外，先下后上的顺序，采用正梯形坡度垒砌矸石墙的方式压茬垒砌，最终垒砌至顶板。矸石墙支护工艺为先将双头带螺纹的锚杆穿过矸石墙，再挂单层金属网，然后在矸石墙两侧将带圆孔的“W”型钢带穿过双头带螺纹的锚杆，再在矸石墙两侧将梯子钢梁穿过双头带螺纹的锚杆，并与“W”型钢带成“十”字布置，最后固定托盘及螺帽进行预紧。
有益效果：本发明提供了一种固体充填采煤垒砌矸石墙沿空留巷的行之有效的施工工艺，在解决了“三下，，压煤及上下区段两回采工作面间的煤柱损失，大大提高了煤炭资源的回采率的基础上，保证了充填采煤面垒砌矸石墙沿空留巷的安全性，降低了留巷难度低，该工艺与工作面采煤、充填工艺有效配合，容易操作实施，留巷工艺安全可靠，具有广泛的实用性。
附图说明
图1是本发明的工作面布置不意图；
图2是垒砌矸石墙支护侧视图；
图3是垒砌矸石墙支护主视图。
图中：1-采煤机，2-充填采煤液压支架，3-前部刮板运输机，4-端头，5-封装矸石袋，6-矸石墙，7-挡风帘，8-采空区矸石充填，9-顶板，10-锚杆，11-金属网，12-“W”型钢带，13-梯子钢梁，14-托盘，15-螺帽。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的一个实施例作进一步的描述：
图1是本发明的采煤工作面布置示意图，在充填采煤工作面的前方布置采煤机1，前部刮板输送机3，后方布置充填采煤液压支架2，端头4布置挡风帘7，随着采煤工作面的推进，通过充填采煤液压支架2进行采空区矸石充填8，同时进行沿空留巷工作，具体实施步骤是，采煤机1进行割煤0.6m，接着移充填采煤液压支架2，推移前部刮板运输机3一个步距，然后停机闭锁，端头4进行临时支护，接着用封装矸石袋5垒砌矸石墙6，并在矸石墙6挂金属网11，金属网11通过“W”型钢带12及梯子钢梁13和双头带螺纹的锚杆10进行预紧支护，“W”型钢带12通过托盘14及螺帽15预紧并固定在矸石墙6上，然后吊挂挡风帘7，进行采空区矸石充填8，接着进行下一个循环的完整工艺。其中，垒砌矸石墙6的工艺为先清理浮矸，再按由里向外，先下后上的顺序，采用正梯形坡度垒砌矸石墙的方式压茬垒砌，循环步距为600mm，即移架一次垒砌一次，最终垒砌至顶板9。矸石墙6支护方式如图3所示，支护工艺为先将双头带螺纹的锚杆10穿过矸石墙，再挂单层金属网11，然后在矸石墙两侧将带圆孔的“W”型钢带12穿过双头带螺纹的锚杆10，再在矸石墙6两侧将梯子钢梁13穿过双头带螺纹的锚杆10，并与“W”型钢带成“十”字布置，最后固定托盘14及螺帽15进行预紧。最终应用本工艺形成的沿空留巷侧视图如图3所示。

Claims (5)

1.一种固体充填采煤垒砌矸石墙沿空留巷工艺，其特征是先进行工作面前部采煤，然后进行采空区垒砌矸石墙沿空留巷，最后进行采空区矸石充填，所述的固体充填采煤垒砌矸石墙沿空留巷具体工艺为：
(a)采煤机(1)割煤
(b)滞后采煤机(1)移充填采煤液压支架(2)
(c)推移前部刮板运输机(3)一个步距
(d)端头(4)进行临时支护(加强支护及材料准备提前进行)
(e)封装矸石袋(5)、并垒砌矸石墙(6)
(f)矸石墙(6)支护并吊挂挡风帘(7)
(g)采空区矸石充填(8)
(h)循环(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)工序。
2.根据权利要求1所述的固体充填采煤垒砌矸石墙沿空留巷工艺，其特征是(d)、(e)、(f)工序在工作面采煤与充填设备关闭的前提下进行。
3.根据权利要求1所述的固体充填采煤垒砌矸石墙沿空留巷工艺，其特征是每次先完成0.6m割煤步距，再进行一次0.6m的沿空留巷工序。
4.根据权利要求1所述的固体充填采煤垒砌矸石墙沿空留巷工艺，其特征是垒砌矸石墙(6)的工艺为先清理浮矸，再按由里向外，先下后上的顺序，采用正梯形坡度垒砌矸石墙的方式压茬垒砌，最终垒砌至顶板(9)。
5.根据权利要求1所述的固体充填采煤垒砌矸石墙沿空留巷工艺，其特征是矸石墙支护工艺为先将双头带螺纹的锚杆(10)穿过矸石墙(6)，再挂单层金属网(11)，然后在矸石墙两侧将带圆孔的“W”型钢带(12)穿过双头带螺纹的锚杆(10)，再在矸石墙(6)两侧将梯子钢梁(13)穿过双头带螺纹的锚杆，并与“W”型钢带成“十”字布置，最后固定托盘(14)及螺帽(15)进行预紧。 
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