CN106089237B - 一种高水材料薄墙复合支护沿空留巷方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高水材料薄墙复合支护沿空留巷方法。包括下列步骤：1)、在采空区顶板垮落前，沿切顶线依次架设U型钢支柱；2)、在U型钢支柱外侧敷设里金属网，里金属网与U型钢支柱固定；3)、在距离里金属网13的外端巷道内支设临时单体液压支柱，临时单体液压支柱的内侧敷设外金属网，里、外金属网前端头的临时单体液压支柱处敷设临时木模板；4)、在里、外金属网及临时木模板之间挂充填包；5)、安置连接U型钢支柱与高水材料薄墙的金属拉杆，金属拉杆需穿过设有袖孔的充填包，里端穿过里金属网、U型钢支柱、预置木垫块、里铁垫板与里螺母连成一体，外端穿过外金属网、外铁垫板与螺母连成一体；6)、充填包内充入超高水材料浆体。

Description

一种高水材料薄墙复合支护沿空留巷方法

技术领域

本发明涉及一种煤矿沿空留巷方法，特别是一种煤矿高水材料薄墙复合支护的沿空留巷方法。

背景技术

沿空留巷技术是煤矿中应用较为成熟的技术，实现留巷的技术方法很多。沿空巷技术，一是可以实现无煤柱开采，提高煤炭回收率；二是可以减少巷道掘进量，解决回采接替紧张问题，提高经济效益；三是可以消除采空区遗留煤柱导致的煤层自燃灾害，为矿井安全性提供保障。

目前有一种应用高水材料构筑巷旁支护体的沿空留巷技术，具有凝结速度快、早期强度高、对采空区的密闭性良好和形变适应性大等特点，是高瓦斯与宜自燃煤层矿井实施沿空留巷理想的技术方法。但是，该技术为了保证充填体的稳定性和承载力，充填体宽度设置往往较大。较宽的充填体不仅增加材料用量，增加辅助运输和施工劳动量，而且使充填体控制的顶板面积增大、承受的载荷同时加大。因此，充填体设计强度需要提高，进一步增加了材料用量，使留巷成本大幅提高。

发明内容

为了克服现有技术的缺点，本发明提供一种高水材料薄墙复合支护沿空留巷方法。它支护强度高，支护稳定，安全可靠，成本较低。

本发明包括下列步骤：包括下列步骤：1)、在采空区顶板垮落前，沿切顶线依次架设U型钢支柱，U型钢支柱中部设置有可伸缩节，顶部接触面及底部有防滑板，防滑板上焊接有螺纹钢，用于提高U型钢支柱的自稳能力；2)、在U型钢支柱外侧敷设里金属网，里金属网与U型钢支柱固定；3)、在距离里金属网13的外端巷道内支设临时单体液压支柱，临时单体液压支柱的内侧敷设外金属网，里、外金属网前端头的临时单体液压支柱处敷设临时木模板；4)、在里金属网、外金属网及临时木模板之间挂充填包；5)、安置连接U型钢支柱与高水材料薄墙的金属拉杆，金属拉杆需穿过设有袖孔的充填包，里端穿过里金属网、U型钢支柱、预置木垫块、里铁垫板与里螺母连成一体，外端穿过外金属网、外铁垫板与螺母连成一体；6)、充填包内充入超高水材料浆体，当超高水材料浆体固结并达到设计强度后，将临时单体液压支柱和临时木模板拆除。

本发明具有下列优点：(1)、采用可伸缩U型钢支柱与高水材料薄墙形成复合支护体，当留巷高度小于2.0m时，U型钢立柱下端设置木托盘增加立柱可缩量；当留巷高度大于等于2.0m时，U型钢立柱中部设置可伸缩节，伸缩节能够增加水平抗弯强度，提高复合支护体稳定性；(2)、U型钢立柱承担切顶及主要支护作用，同时由于其可压缩，可与高水材料墙体可压缩性相适应，起到卸荷缓冲作用；(3)、高水材料薄墙体宽度设置为600-800mm，可节省80％左右的材料用量，同时墙体不影响采空区密闭效果，便于采空区瓦斯抽采，以及起到防止煤层自燃的作用；(4)、墙体两侧的高碳钢金属网片起到支撑充填包及增加墙体围压，提高墙体承载能力的作用，采空区侧金属网还可起到挡矸的作用，同时金属网片取代了充填体模板，减少了施工工序；(5)、横向金属拉杆将U型钢立柱与薄墙体紧密联系在一起，形成高强度复合支护体，同时与金属网片一起限制复合体横向变形，一定程度上形成三向受力状态，提高了复合支护体整体性能和承载能力。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明平面示意图；

图2为本发明图1中的A处放大图；

图3为本发明图1中的第一实施例B-B剖视图；

图4为本发明图1中的第二实施例B-B剖视图。

具体实施方式

如图1-图3所示，本发明包括下列步骤：1)、在采空区顶板垮落前，沿切顶线依次架设U型钢支柱11，U型钢支柱11中部设置有可伸缩节14，顶部接触面及底部有防滑板15，防滑板15上焊接有螺纹钢，用于提高U型钢支柱11的自稳能力；2)、在U型钢支柱11外侧敷设里金属网13，里金属网13与U型钢支柱11固定；3)、在距离里金属网13的外端巷道内支设临时单体液压支柱6，临时单体液压支柱6的内侧敷设外金属网5，里、外金属网前端头的临时单体液压支柱6处敷设临时木模板8；4)、在里金属网13、外金属网5及临时木模板8之间挂充填包2；5)、安置连接U型钢支柱与高水材料薄墙的金属拉杆9，金属拉杆9需穿过设有袖孔的充填包2，里端穿过里金属网13、U型钢支柱11、预置木垫块10、里铁垫板17与里螺母12连成一体，外端穿过外金属网5、外铁垫板4与螺母7连成一体；6)、充填包内充入超高水材料浆体，当超高水材料浆体固结并达到设计强度后，将临时单体液压支柱6和临时木模板8拆除。上述方法特别适合煤层采高大于2m时使用。

如图4所示，当煤层采高小于2m时，与所述步骤：1)-6)基本相同，只是U型钢支柱11中部不再设置可伸缩节14，而在底部设置木垫块16，木垫块起到可压缩作用。

所述里金属网13与外金属网5为高碳钢丝轧花编织硬质网片。

所述里金属网13与外金属网5之间的距离为600-800mm。

Claims (4)

1.一种高水材料薄墙复合支护沿空留巷方法，其特征在于：包括下列步骤：1)、在采空区顶板垮落前，沿切顶线依次架设U型钢支柱(11)，U型钢支柱(11)中部设置有可伸缩节(14)，顶部接触面及底部有防滑板(15)，防滑板(15)上焊接有螺纹钢，用于提高U型钢支柱(11)的自稳能力；2)、在U型钢支柱(11)外侧敷设里金属网(13)，里金属网(13)与U型钢支柱(11)固定；3)、在距离里金属网(13)的外端巷道内支设临时单体液压支柱(6)，临时单体液压支柱(6)的内侧敷设外金属网(5)，里、外金属网前端头的临时单体液压支柱(6)处敷设临时木模板(8)；4)、在里金属网(13)、外金属网(5)及临时木模板(8)之间挂充填包(2)；5)、安置连接U型钢支柱与高水材料薄墙的金属拉杆(9)，金属拉杆(9)需穿过设有袖孔的充填包(2)，里端穿过里金属网(13)、U型钢支柱(11)、预置木垫块(10)、里铁垫板(17)与里螺母(12)连成一体，外端穿过外金属网(5)、外铁垫板(4)与螺母(7)连成一体；6)、充填包内充入超高水材料浆体，当超高水材料浆体固结并达到设计强度后，将临时单体液压支柱(6)和临时木模板(8)拆除。

2.根据权利要求1所述的高水材料薄墙复合支护沿空留巷方法，其特征在于：所述步骤：1)的可伸缩节(14)去除，在U型钢支柱(11)的底部设置木垫块(16)，木垫块起到可压缩作用。

3.根据权利要求1所述的高水材料薄墙复合支护沿空留巷方法，其特征在于：所述里金属网(13)与外金属网(5)为高碳钢丝轧花编织硬质网片。

4.根据权利要求1所述的高水材料薄墙复合支护沿空留巷方法，其特征在于：所述里金属网(13)与外金属网(5)之间的距离为600-800mm。