CN105756702B - 一种巷旁网笼充填支护沿空留巷方法 - Google Patents
一种巷旁网笼充填支护沿空留巷方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105756702B CN105756702B CN201610161587.3A CN201610161587A CN105756702B CN 105756702 B CN105756702 B CN 105756702B CN 201610161587 A CN201610161587 A CN 201610161587A CN 105756702 B CN105756702 B CN 105756702B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- filling
- cylinder mould
- layer
- spoil
- waste
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000010878 waste rock Substances 0.000 claims description 9
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 4
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 abstract description 8
- 238000005266 casting Methods 0.000 abstract description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 abstract description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 abstract description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 39
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 2
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000011112 process operation Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F15/00—Methods or devices for placing filling-up materials in underground workings
- E21F15/005—Methods or devices for placing filling-up materials in underground workings characterised by the kind or composition of the backfilling material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
本发明涉及一种巷旁网笼充填支护沿空留巷方法，是由一层或多层装有矸石的柔性网笼充填组成；网笼本身的自稳性能较好，有一定变形及较强的抗侧压能力；通分层网笼充填保证充填带的承载强度及可缩量，实现留巷目的；采用抛矸机或矸石充填泵进行网笼矸石充填，机械化程度高，安全性高；充填料为矸石，成本较低。该方法简单实用，成本低，机械化程度较高，效率高，安全性高，强度及可缩量高，既能实现留巷目的，又能提高煤炭回收率。
Description
技术领域
本申请涉及煤矿井下沿空留巷巷旁支护采用网笼支护的方法。
背景技术
煤矿井下沿空留巷(如图1所示)是指采煤工作面的运输巷完整保留下来，留给下一个采煤工作面做回风巷。
沿空留巷具有煤炭回收率高、巷道掘进率低等优点。目前常用的巷旁支护方式可分为刚性支护和柔性支护两大类。刚性支护为混凝土砌块墙或充填混凝土、密集支柱等；柔性支护为木垛支护、矸石带等；刚性支护通常采用充填混凝土的方法进行支护，这种方法工序复杂，操作要求较高，成本大；工作面采煤产生的矸石得不到利用，运送到地面会污染环境；刚性支护的收缩量较小，如果冲击地压较大可能造成墙体开裂，采空区有毒有害气体泄漏到工作面造成危险。柔性支护通常采用编织袋或蛇皮袋装满矸石的方法进行充填支护，这种方法矸石的装袋、码砌通常是通过人工完成，机械化程度不高，人工劳动量大，效率低；袋装矸石码砌成矸石墙稳定性不高，需采用单层金属网、“W”型钢带、梯子梁和双头带螺纹的锚杆进行预紧加固，否则可能会由于侧向压力导致矸石墙倒塌，留巷失败。
本发明提出了一种巷旁网笼充填支护沿空留巷方法，解决了充填带强度及缩量问题，网笼自稳性好，能保证留巷成功率；矸石得以充分利用，不污染环境；方法、工序操作简单；机械化程度高，效率高，安全性高；成本较低，实用性高。
发明内容
本发明的目的是提高机械化程度，降低成本，简化工序，增强安全性；充填料就地取材，利用现场矸石(或地面存放的矸石，或井下其它地点矸石)作为柔性网笼砌矸石带骨料，既经济，又可以解决排矸问题。
本申请一种巷旁网笼充填支护沿空留巷方法，是一种通过一层或多层网笼提供支护阻力与增加墙体强度的巷旁支护方式，可以提供稳定的巷旁支护的支护阻力，网笼的制作材料有镀锌钢丝、低碳钢丝、铁丝、铅丝等，网笼成本较低，而且其具有一定变形及较强的抗侧压能力。
本申请的技术方案是：由一层或多层装有矸石的柔性网笼作为充填支护，充填料为矸石；网笼本身的自稳性能较好，有一定变形及较强的抗侧压能力，不需采用单层金属网、“W”型钢带、梯子梁和双头带螺纹的锚杆进行预紧加固；通分层网笼充填保证充填带的承载强度及可缩量，实现留巷目的；采用抛矸机或矸石充填泵进行网笼矸石充填，机械化程度高，安全性高；充填料为矸石，成本较低。该方法简单实用，成本低，机械化程度较高，效率高，安全性高，强度及可缩量高，既能实现留巷目的，又能提高煤炭回收率。
附图说明
图1沿空留巷平面示意图，图2为本申请的施工顺序第一步示意图，图3为本申请的施工顺序第二步示意图。
图例说明：1-老顶，2-直接顶，3-巷道，4-上帮，5-单体液压支柱，6-铰接顶梁，7-底板，8-矸石，9-第二次采动老顶，10-第一次采动老顶，11-第三层充填矸石，12-第二层充填矸石，13-第一层充填矸石，14-第一层网笼，15-第二层网笼，16-第三层网笼，17-抛矸机。
具体实施方法
本发明的沿空留巷(以三层为例)的具体实施方法如下：
1、通过刚、柔性约束矸石体试验，得到不同粒径及横向支护应力对其承载力的影响；确定第一层充填矸石(13)、第二层充填矸石(12)和第三层充填矸石(11)的粒径大小，使得上层矸石有足够的可缩量达到让压目的，下层矸石有较大的强度满足支护强度的需要。
2、在上帮(4)打两个单体液压支柱(5)配铰接顶梁(6)支护(也可以采用综采支架支护)。单体液压支柱(5)有足够的初撑力和较大可缩量，以便有效地控制顶板的下沉量。
3、根据岩层(老顶(1)和直接顶(2))运动规律预计，预计采动老顶(10)的下沉量，以确定巷旁支护的上层支护(11)(12)(13)的厚度、强度。
4、第一层充填矸石(13)、第二层充填矸石(12)和第三层充填矸石(11)的宽度一般为与所采煤层厚度相等，具体宽度根据切顶阻力计算决定。
5、布置第一层充填网笼(14)，确保第一层充填网笼(14)铺设到位，用抛矸机(17)进行矸石充填(也可采用充填泵)，保证第一层矸石(13)充填时第一层充填网笼(14)能充满所要充填的空间体而不被矸石(13)压住，确保第一层充填网笼(14)的顶角能被第一层矸石(13)充填。
6、布置第二层充填网笼(15)，确保第二层充填网笼(15)铺设到位，用抛矸机(17)进行矸石充填(也可采用充填泵)，保证第二层矸石(12)充填时，第二层充填网笼(15)能充满所要充填的空间体而不被第二层矸石(12)压住，确保第二层充填网笼(15)的顶角能被第二层矸石(12)充填起来接触顶板(2)。
7、布置第三层充填网笼(16)，确保第三层充填网笼(16)铺设到位，用抛矸机(17)进行矸石充填(也可采用充填泵)，保证第三层矸石(11)充填时，第三层充填网笼(16)能充满所要充填的空间体而不被第三层矸石(11)压住，确保第三层充填网笼(16)的顶角能被第三层矸石(11)充填起来接触顶板(2)。
Claims (2)
1.一种网笼充填支护沿空留巷方法，其特征是：该方法是充填体采用多层装有矸石的柔性网笼组成；其实施方法如下：
1)在上帮设置单体液压支柱，以便有效地控制顶板的下沉量；
2)根据岩层老顶和直接顶运动规律预计采动老顶的下沉量，以确定巷旁支护的上层支护的厚度和强度；
3)所述上层支护包括多层充填矸石，设置各层充填矸石的宽度；
4)布置第一层充填网笼，所述多层充填矸石中的第一层位于所述第一层充填网笼内，采用抛矸机或矸石充填泵进行网笼矸石充填；
5)依次布置下一层充填网笼，每一层充填网笼能充满所要充填的空间而不被其中的矸石压住；直至最后一层充填网笼的顶角能被其中充填的矸石充填起来接触顶板；充填最后一层所述充填网笼所用的矸石为可变形量大、松散系数大的矸石。
2.根据权利要求1所述的网笼充填支护沿空留巷方法，其特征在于柔性网笼及矸石的分层，上层实现初期变形让压目的，下层实现后期支护强度，使其满足强度及可缩量的要求，实现留巷目的。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610161587.3A CN105756702B (zh) | 2016-03-18 | 2016-03-18 | 一种巷旁网笼充填支护沿空留巷方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610161587.3A CN105756702B (zh) | 2016-03-18 | 2016-03-18 | 一种巷旁网笼充填支护沿空留巷方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105756702A CN105756702A (zh) | 2016-07-13 |
| CN105756702B true CN105756702B (zh) | 2018-10-19 |
Family
ID=56345426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610161587.3A Active CN105756702B (zh) | 2016-03-18 | 2016-03-18 | 一种巷旁网笼充填支护沿空留巷方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105756702B (zh) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106285692B (zh) * | 2016-08-31 | 2019-04-05 | 中国神华能源股份有限公司 | 一种沿空留巷的施工方法 |
| CN108979711B (zh) * | 2018-07-16 | 2019-09-13 | 福州大学 | 一种尾砂充填脱水封闭墙及其施工方法 |
| CN109519218B (zh) * | 2018-10-24 | 2020-10-16 | 新疆大学 | 利用风积沙干式填充网箱承载体充填采空区的方法 |
| CN109268063B (zh) * | 2018-10-24 | 2020-10-16 | 新疆大学 | 利用风积沙充填网箱构筑沿空留巷护巷墙体的方法 |
| CN109236362B (zh) * | 2018-11-13 | 2020-06-23 | 辽宁工程技术大学 | 一种确定综放沿空留巷巷旁充填体支护参数的方法 |
| CN110735638B (zh) * | 2019-11-05 | 2021-09-17 | 重庆交通大学 | 一种煤矿坚硬直接顶条件沿空留巷自稳结构的实现方法 |
| CN114893245A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-08-12 | 福州大学 | 加强充填体稳定性的底部结构 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101864987A (zh) * | 2010-06-13 | 2010-10-20 | 中国矿业大学 | 一种大倾角煤层沿空留巷充填墙体的构筑方法 |
| CN101922292A (zh) * | 2010-02-04 | 2010-12-22 | 成云海 | 煤矿沿空留巷巷旁分段承载不等强支护原理及应用 |
| CN102278140A (zh) * | 2011-07-05 | 2011-12-14 | 徐州贝壳迈宁矿业科技有限公司 | 一种固体充填采煤垒砌矸石墙沿空留巷法 |
| CN102661169A (zh) * | 2012-04-28 | 2012-09-12 | 山东科技大学 | 一种用于无煤柱开采的锚栓网矸石袋墙体沿空留巷方法 |
| CN104018837A (zh) * | 2014-06-20 | 2014-09-03 | 中国矿业大学 | 一种处理卧底矸石的间隔充填沿空留巷方法 |
-
2016
- 2016-03-18 CN CN201610161587.3A patent/CN105756702B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101922292A (zh) * | 2010-02-04 | 2010-12-22 | 成云海 | 煤矿沿空留巷巷旁分段承载不等强支护原理及应用 |
| CN101864987A (zh) * | 2010-06-13 | 2010-10-20 | 中国矿业大学 | 一种大倾角煤层沿空留巷充填墙体的构筑方法 |
| CN102278140A (zh) * | 2011-07-05 | 2011-12-14 | 徐州贝壳迈宁矿业科技有限公司 | 一种固体充填采煤垒砌矸石墙沿空留巷法 |
| CN102661169A (zh) * | 2012-04-28 | 2012-09-12 | 山东科技大学 | 一种用于无煤柱开采的锚栓网矸石袋墙体沿空留巷方法 |
| CN104018837A (zh) * | 2014-06-20 | 2014-09-03 | 中国矿业大学 | 一种处理卧底矸石的间隔充填沿空留巷方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105756702A (zh) | 2016-07-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105756702B (zh) | 一种巷旁网笼充填支护沿空留巷方法 | |
| CN102661169B (zh) | 一种用于无煤柱开采的锚栓网矸石袋墙体沿空留巷方法 | |
| CN106285738B (zh) | 一种用于深部巷道的“钢混-液压”巷旁支护装置及支护方法 | |
| CN105317459B (zh) | 一种用于控制坚硬顶板大面积垮落灾害的分区充填方法 | |
| CN103397905A (zh) | 煤层自然跨落充填、柔性护巷、完全沿空留巷系统及方法 | |
| CN104847362B (zh) | 硬岩地层大跨地铁车站暗挖施工方法 | |
| CN104847356A (zh) | 一种薄小矿体的开采方法 | |
| CN103643979A (zh) | 用于巷道临时支护的液压支架及其架设、使用方法 | |
| CN108979638B (zh) | 采煤巷道楔形再生墙与单腿棚梁复合沿空留巷方法 | |
| CN105569726A (zh) | Gfrp管混凝土墩柱及矸石混凝土墙沿空留巷的方法 | |
| CN106677804B (zh) | 一种沿空留巷巷旁支护系统及其构筑方法 | |
| CN102720498A (zh) | 采煤工作面沿空留巷开采工艺方法 | |
| CN109595029A (zh) | 坚硬顶板条件下采空区局部充填支撑结构体及其构筑方法 | |
| CN111594168B (zh) | 一种岩矸配合成形的伪采空层支护限沉回采方法 | |
| CN106870001B (zh) | 巷道分层袋式自立充填挡墙构筑方法 | |
| CN113914860A (zh) | 一种非密实固体充填工作面切顶沿空留巷方法 | |
| CN103161498B (zh) | 急倾斜煤层区段煤柱巷旁充填方法 | |
| CN103061767A (zh) | 下向水平分层干式充填采矿法 | |
| CN113653492A (zh) | 一种充填开采防治冲击地压方法 | |
| CN207229125U (zh) | 一种专用于钢管混凝土墩柱的推力装置 | |
| CN106285692B (zh) | 一种沿空留巷的施工方法 | |
| CN113153295A (zh) | 极厚硬煤开采方法 | |
| CN105649673A (zh) | 一种大倾角煤层巷旁矸混充填沿空留巷方法 | |
| CN104895604A (zh) | 巷帮充填留巷的施工方法 | |
| CN216866688U (zh) | 极破碎矿体条件下矿石开采结构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Gu Yuming Inventor after: Cheng Yunhai Inventor after: Tian Wenyuan Inventor after: Niu Xian Inventor after: Li Fenghui Inventor after: Hu Zhaofeng Inventor after: Sun Zhifeng Inventor before: Tian Wenyuan Inventor before: Cheng Yunhai Inventor before: Hu Zhaofeng Inventor before: Pang Yuncheng Inventor before: Niu Xian Inventor before: Sun Zhifeng |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |