CN108979638A - 采煤巷道楔形再生墙与单腿棚梁复合沿空留巷方法 - Google Patents

采煤巷道楔形再生墙与单腿棚梁复合沿空留巷方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了采煤巷道楔形再生墙与单腿棚梁复合沿空留巷方法,本发明在采煤时割去煤层后,超前缺口与采煤工作面连通并形成楔形缺口,在形成的楔形缺口下段码砌混凝土砌块墙,采空区垮落的矸石自然向下堆积将楔形缺口填实形成充填体,向楔形缺口内的充填体喷射混凝土,完成沿空留巷。本发明充分利用倾斜采煤工作面顶板垮落后矸石自动下滑的特点,通过先期密集支柱挡矸,再集中下放,自然形成密实的充填体,通过喷射混凝土强化矸石充填体,强化了矸石充填体的结构,提高了充填体的强度,采用楔形缺口的方式,使得自动下滑的矸石向楔形缺口内挤压,从而紧密地充填入楔形缺口内形在充填体。

Description

采煤巷道楔形再生墙与单腿棚梁复合沿空留巷方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种井下采煤技术,尤其是一种沿空留巷的方法。
背景技术
[0002] 沿空留巷技术是一项先进、绿色的煤矿开采技术。其突出的优点在于:
[0003] 1、首先,它是矿井米掘规划与米区开拓开米布局的重大突破和技术革命,它使得 回采巷道由双巷或多巷变为单巷布置,不仅少掘进了至少一条回采巷道,而且可以连续顺 序回采,其重要意义在于:①缓解接续紧张矛盾,实践证明沿空留巷减少回采巷道掘进工程 量2〇%〜80 %,这对于缓解接续紧张的矛盾具有十分重要的意义,尤其对于以薄煤层开采 为主的达竹矿区更是意义重大。②避免了孤岛开采,沿空留巷使得采煤工作面不再需要进 行跳采,完全可以按顺序接替,避免了孤岛开采,从而也避免了孤岛采煤工作面开采带来的 一些矿井灾害与技术问题,尤其是深部孤岛开采带来的诸如高应力、冲击地压以及煤与瓦 斯突出等一系列问题。
[0004] 2、沿空留巷开采是提高采出率的最有效途径之一。我国煤炭采出率仅为30%-40%,其中,煤柱损失所占比重最大,沿空留巷无煤柱开采可提高资源回收率15%以上。
[0005] 3、更好的解决了 一些突出的瓦斯灾害问题。
[0006] 4、解决U型通风回风流温度高的难题。
[0007] 目前,发展了多种沿空留巷方式,主要包括:
[0008] 1、模充墙沿空留巷。包括机械自动充填和人工充填两种方式。
[0009] 2、切顶卸压爆破沿空留巷。该方法与传统的沿空留巷方法有很大的不同,它是采 用爆破的方式,把沿空留巷巷旁上方的顶板爆落下来,自然堆积起来形成支护墙体。
[0010] 3、矸石墙沿空留巷。传统的沿空留巷方式,顶板条件好时还可以采用木垛、密集等 方式作为巷旁支护。由于支护强度低,墙体压缩量大而逐渐淘汰。
[0011] 4、砌体墙沿空留巷。该沿空留巷方法运用最为广泛,墙体的形式和结构也最为多 样。由地面预制各种规格、形状的砌块,采煤工作面采后简单码砌形成砌体作为沿空留巷巷 旁支护体。但该方法砌块重量大,搬运施工不便,工人劳动强度大。
发明内容
[0012]为了解决上述问题,本发明提供了采煤巷道楔形再生墙与单腿棚梁复合沿空留巷 方法,本发明具体方案如下:
[0013]本发明由设置超前支护部分;设置超前楔形缺口。码砌混凝土砌块墙。回撤挡矸密 集支柱。向充填体喷射混凝土强化充填体。巷道复用,形成单腿棚梁支护方式组成。
[0014] (1)、设置超前支护部分,具体为,在距采煤工作面煤壁前方20m以外的巷道内采用 钢筋网、锚杆、锚索梁进行支护。在采煤工作面煤壁前方2〇m以内至采煤工作面放顶线后方 60m以内的巷道内增设单体液压支架,单体液压支架分别设置在靠近巷道上帮和靠近巷道 下帮处。
[0015] (2)、设置超前缺口,具体为,在采煤工作面煤壁前方3.5-5m范围内掘出超前缺口。 采煤时割去煤层后,超前缺口与采煤工作面连通,在采煤工作面靠近巷道上帮处形成楔形 缺口。所述的楔形缺口为:在靠近巷道上帮处的采煤工作面顶板向采空区底板方向偏转,使 采煤工作面下出口处的高度小于采煤工作面高度。
[0016] (3)、码砌混凝土砌块墙,具体为,跟随采煤工作面推进设置挡矸密集支柱,在形成 的楔形缺口下段码砌混凝土砌块墙。
[0017] (4)、回撤挡矸密集支柱,在混凝土砌块墙码砌结束后回撤挡矸密集支柱,采空区 垮落的矸石自然向下堆积将楔形缺口填实形成充填体。
[0018] (5)、强化充填体,具体为,向楔形缺口内的充填体喷射混凝土。在采煤工作面切顶 线后60m以外,撤除支撑锚索梁的单体液压支架,并用工字钢棚腿支撑锚索梁。
[0019] ⑹、巷道复用,具体为,在巷道复用时,重新布置工字钢棚腿,完成沿空留巷。
[0020]如上所述的采煤巷道楔形再生墙与单腿棚梁复合沿空留巷方法,更进一步说明 为,所述的在距采煤工作面煤壁前方20m以外的巷道内采用钢筋网、锚杆、锚索梁进行支护, 具体为,巷道顶板等间距分布6排锚杆,靠近巷道上帮的两排锚杆铅垂向打入顶板,其余锚 杆垂直于巷道顶板。巷道顶板设置4排铅垂向的锚索,靠近巷道下帮一排,巷道顶板中部一 排,靠近巷道上帮两排。在巷道顶板上横向设置锚索梁,锚索梁通过锚索尾端挂于巷道顶板 上,所述锚索梁为长度2.6m的11#工字钢。
[0021]所述在采煤工作面煤壁前方20m以内至采煤工作面放顶线后方60m以内的巷道内 增设单体液压支架,具体为,在靠近巷道上帮和靠近巷道下帮分别设置单体液压支架,单体 液压支架的顶端支撑在锚索梁两端,靠近巷道下帮的液压支柱上端向巷道下帮方向倾斜3-10°。在巷道顶板靠近巷道上帮处与巷道上帮设置有钢筋网。
[0022]如上所述的采煤巷道楔形再生墙与单腿棚梁复合沿空留巷方法,更进一步说明 为,所述的超前缺口内的顶板高度小于采煤工作面顶板的高度,超前缺口的具体参数为:长 度至少2400mm,宽度至少2400mm,高度1200-1600mm。掘出超前缺口后,将巷道上帮设置的钢 筋网扭到超前缺口的顶板下并用铰梁压住。
[0023]割去煤层,使超前缺口形成楔形缺口,具体为,在接近巷道上帮1.5_3m处时,采煤 工作面顶板逐渐向采煤工作面底板靠近,并最后与超前缺口内的顶板连接,形成楔形缺口。 采用单体支柱配铰梁对楔形缺口进行支护,单体支柱柱距600mm,排距750mm,单体支柱设置 3-5°的迎山角。
[0024]如上所述的采煤巷道楔形再生墙与单腿棚梁复合沿空留巷方法,更进一步说明 为,所述设置挡矸密集支柱,具体为,跟随采煤工作面推进设置挡矸密集支柱。用走向密集 与倾向密集配合形成,走向密集长度小于3.6m,密集柱距0.27m,并在密集内设置挡矸竹笆。 挡矸密集支柱采用液压支柱,挡矸密集支柱设置在采煤工作面处的下段的采煤工作面与巷 道之间,并距巷道上帮800-1500mm处。
[0025] 在楔形缺口下段边缘先支设单体支柱,单体支柱间距600mm,然后在形成的楔形缺 口内靠近巷道上帮处码砌混凝土砌块墙将采空区与巷道隔离。在采煤工作面放顶线前 600mm以外开始码砌混凝土砌块墙。在滞后采煤工作面切顶线60〜90m以外回撤单体支柱。
[0026] 所述混凝土砌块墙设置在楔形缺口的底板与顶板之间,墙体垂直于楔形缺口底 板,墙体厚度大于200mm。混凝土砌块墙由预制砖块砌建,在混凝土砌块墙与楔形缺口顶板 连接处使用木材砌块。
[0027] 如上所述的采煤巷道楔形再生墙与单腿棚梁复合沿空留巷方法,更进一步说明 为,所述回撤挡矸密集支柱,具体为,在混凝土砌块墙码砌结束后逐段撤除挡矸密集支柱, 撤除后上方垮落的矸石向下滑入楔形缺口内形成充填体。然后向充填体喷射混凝土强化充 填体。采空区垮落的矸石将继续下滑,楔形缺口内的充填体密度继续增加,在混凝土固化 后,充填体的强度进一步增加。
[0028] 如上所述的采煤巷道楔形再生墙与单腿棚梁复合沿空留巷方法,更进一步说明 为,所述重新布置工字钢棚腿,具体为,取消靠近巷道上帮处的工字钢棚腿,将靠近巷道下 帮的工字钢棚腿按照铅垂线架设,形成沿空留巷单腿棚梁的巷内支护。
[0029]如上所述的采煤巷道楔形再生墙与单腿棚梁复合沿空留巷方法,更进一步说明 为,锚索长度为5 • 25m,直径为15.24mm。钢筋网规格:长2600mm,宽1000mm,钢筋直径8mm。 [0030]如上所述的采煤巷道楔形再生墙与单腿棚梁复合沿空留巷方法,更进一步说明 为,所述的钢筋网铺设时,先标画好钢筋网的位置并用铁丝将钢筋网固定在巷道顶板的锚 网上。钢筋网最下方不固定。当掘进超前缺口时将钢筋网扭到超前缺口的顶板下用铰梁压 住。
[0031] 如上所述的采煤巷道楔形再生墙与单腿棚梁复合沿空留巷方法,更进一步说明 为,所述的工字钢棚腿为11#工字钢。
[0032] 本发明的有益效果在于:
[0033]充分利用倾斜采煤工作面顶板垮落后矸石自动下滑的特点,通过先期密集支柱挡 矸,再集中下放,自然形成密实的充填体。通过喷射混凝土强化矸石充填体,强化了矸石充 填体的结构,提高了充填体的强度。采用楔形缺口的方式,使得自动下滑的矸石向楔形缺口 内挤压,从而紧密地充填入楔形缺口内形在充填体。
[0034]在采煤工作面下出口逐渐降低采高,达到降低垮落高度的作用,进一步减小了沿 空留巷一侧的裂隙带高度,减少了矿山压力。同时,降低采高就降低了沿空留巷墙体的高 度,增强墙体的稳定性与强度。
[0035]在巷道顶板上采用锚索尾端挂托工字钢的形式支护顶板,使用单体液压支架支撑 在工字钢上,给予足够的支撑力,控制巷道下沉,后期取消单体液压支架,形成单腿锚索梁, 确保巷道断面有足够的空间满足安装、运输、行人的需要,提高了巷道断面利用率。
附图说明
[0036]图1是本发明结构示意图;
[0037]图2是本发明巷道超前支护结构断面图;
[0038]图3是本发明混凝土砌块在楔形缺口中的结构示意图;
[0039]图4是本发明沿空留巷完成示意图。 ’
[0040] 其中:
[0041] 锚索丨;锚杆2;采煤工作面3;钢筋网4;巷道上帮5;巷道下帮6;单体液压支架7;锚 索梁8;密集支柱9;楔形缺口 10;混凝土砌体墙1丨;木材12;巷道13;矸石充填体14;液压支柱 15;采空区顶板16;矸石17;工字钢棚腿丄8。
具体实施方式
[0042] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明具体实施例及 相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。
[0043] 示例一:
[0044] 本发明试验的机运巷道将留巷成功后作为下区段采煤工作面的回风巷道。即本发 明所述的巷道13。
[0045] 其采煤工作面3及巷道13的基本条件如下。
[0046]本采煤工作面机巷(本发明所述的巷道)为沿空留巷,不设留巷煤柱,为无煤柱开 采。煤层为单斜构造走向315°,煤层倾角最大34°,最小27°,平均31°。煤层厚度最大2.9tn,最 小1.63m,平均厚度2 • 3m,平均采高2 • 7m,直接顶平均厚度1.96m,容重(t/m3) 1.35,采煤工作 面平均倾斜长度130m,走向长度1250m。采煤方法采用走向长壁后退式采煤,全部垮落法管 理采空区顶板16。采用综合机械化采煤工艺。根据采煤机、液压支柱、刮板输送机的配套设 计。为适应ZQY3000/14/32型急倾斜掩护式液压支柱15适应高度,确定采煤工作面3最大采 高3m,最小采高1.8m。
[0047] 采用1«}250/600^101型割煤机组落煤。采煤工作面下缺口为方便沿空留巷,采用 煤电钻打眼,放炮落煤,人工攉煤方式做超前缺口。
[0048]装煤方式:采用割煤机组螺旋滚筒叶片和SGZ730/320刮板输送机的铲煤板装煤。 运煤方式:采煤工作面采用SGZ730/320型刮板输送机运煤。
[0049] 采煤工作面使用ZQY3〇00/14/32型急倾斜掩护式液压支柱支护顶板。
[0050] 掘进时巷道顶板采用锚网索联合支护:锚杆2间排距均为0.9m,锚杆长为2.3tn,直 径为18mm,托板规格为120 X 120 X 8mm3。锚索1间距1 • 6m,排距1.6m。锚索1长度为5 • 25m,直 径为15.24mm,锚索托板规格为400 X 200 X 20mm3。巷道13上帮自轨面上lm采用管缝式锚杆 加锚网进行支护,管缝式锚杆长度为1 • 5m,直径35mm,间距为0.8m,排距0• 9m。若遇顶板破 碎,锚杆间排距缩小为0.8m。锚杆锚固长度为0.5m。
[0051]参考图2,在巷道掘进时已经采用锚网索、钢筋梯支护的情况下,留巷期间采用锚 索梁8、钢筋网4、单体液压支架7进一步加强支护。
[0052]在巷道顶板上进行超前支护时预先按规定在设计位置施工锚索。当锚索位置进入 动压区后,及时安装锚索梁8,将锚索进行紧固;同时在锚索梁下使用单体液压支架支撑,以 确保由足够的支护强度来减小巷道的下沉量。锚索梁由11#工字钢制作,长度为2.6m。当采 煤工作面推过后,锚索梁进入压力稳定区后,可将锚索梁下方靠巷道上帮5的单体支柱撤 出,确保巷道有足够的使用空间。
[0053]参考图1,在采煤工作面回采时,超前采煤工作面煤壁20—30m至放顶线实施加强 支护,加强支护分几个阶段实施。在超前煤壁20m以外时,采用钢筋网4加锚索梁8加强支护。 在超前采煤工作面煤壁至切顶线后60m内,采用单体液压支架7再一次加强支护,单体液压 支架支设在锚索梁两端。
[0054] 采用强度较高的11#工字钢加工制作为锚索梁,两端分别由锚索、锚杆进行锚固, 使锚索梁紧贴顶板并提供较大的预应力。在初期为防止顶板所承受的扭力较大,超过锚杆、 锚索的极限,或防止锚杆、索被损坏,采用单体液压支架作为锚索梁的辅助支护。通过主动 支护,锚索梁与顶板形成刚度较高的整体结构,有效增大顶板的抗弯能力,防止顶板在应力 再平衡过程中破碎。
[0055] 在切顶线处将上帮预留的钢筋网扭转至预留的缺口内,同时实施砌墙支护和充 填、喷射混凝土作业,在采煤工作面切顶线后60m以外,将锚索梁下方的单体支柱用工字钢 棚腿18替换。
[0056] 采煤工作面下出口降低采高、留设楔形缺口 10,下出口降低后,在楔形缺口 10内的 施工的混凝土棚体墙11的墙体高度降低到1.0-1.2m之间,不仅码砲工程量少了很多,而且 由于宽高比增加,更利于墙体的稳定;楔形缺口的平均高度较采空区的平均高度大大降低, 充填体密度提高;降低了局部采高,相当于减少了该处的顶板压力,巷道旁支护所需的支撑 能力要求大大降低;下出口降低后,基本上保持了原巷道断面的完整性,十分有利于巷道受 力,对沿空留巷的稳定和成功具有十分重要的作用。
[0057] 通过预掘超前缺口在放顶线后方与砌筑的混凝土砌体墙形成楔形缺口,通过逐步 卸载走向挡矸密集支柱9,控制自然充填步距。矸石自然充填满实后在充填体上方喷射混凝 土,最终形成一道以矸石充填体14为主体、混凝土砌体墙11为辅助的再生墙。
[0058] 楔形缺口高度确定:
[0059]需考虑矸石17从采空区顶板16垮落,再沿采煤工作面下滑到挡矸密集处,因此矸 石17下落高度H = 3.15m;当破碎岩块从顶板掉在底板时,下落速度及向下分速度分别为 7.57 (m/s);假设单次垮落的最大岩块体积为lm3,质量为2400kg,岩石冲击挡矸墙至停止运 动的时间为t’=2s,走向挡矸密集支柱9可以承受体积为lm3,5.76m距离的冲击,超过此距 离将会损坏支柱;采空区会有不同程度的矸石堆积,大块岩石的冲击距离不可能达到 82.96m,因此能确保挡矸密集支柱9的安全,进而确保下方作业人员的安全。因此,在施工混 凝土砌体墙之前,走向挡矸密集支柱需支设在楔形缺口内,方可确保下方人也人员安全。 [0060] 则楔形缺口下部宽度不得小于2.5m,上部宽度不得小于1.78m。
[0061] 整个以矸石充填体14为主体、混凝土砌体墙11为辅助的楔形再生墙的墙体总厚度 1.2m,其中,喷射混凝土后的矸石充填体14宽度1.0m,混凝土砌体墙11的厚度为0 • 2m。
[0062] 为保护楔形再生墙下的稳定基础,将楔形再生墙设置于楔形缺口内并靠近巷道上 帮5处,混凝土砌体墙体底脚与楔形缺口下边缘(靠近巷道底板处)保持lm的间距,混凝土砌 体墙体顶边与楔形缺口上边缘(靠近巷道顶板处)保持〇. 28m的间距。
[0063] 按照采高2 • 7m计算,巷道旁支护墙体的整体支撑力为3731kN/m,墙体宽度为1.2m, 则墙体抗压强度需大于3.11M p a。按照采高1.4 m计算,巷道旁支护墙体的整体支撑力为 1669kN/m,墙体宽度为1 • 2m,则墙体抗压强度需大于1.39Mpa。
[0064]参考图 1-3:
[0065]采煤工作面下出口降低采高,预留楔形缺口,楔形缺口的稳定性、强度将关系整个 巷道旁支护的强度。在超前支护作业时,在巷道顶部锚固钢筋网并预留一定长度的钢筋网, 在形成楔形缺口时,采用钢筋网将巷道顶板的一部分、巷道上帮降低采高留下的部分进行 包裹,从而形成整体,确保其层状结构不被破坏,在顶板变形沉降后,其整体能保持完整,确 保巷道复用时的安全生产。
[0066]在楔形缺口上方支设一排柱距为0.3m密集支柱9,该采煤工作面移架后,部分直接 顶先垮落,密集支柱将先垮落的矸石阻挡,方便下方实施混凝土砌体墙作业。在混凝土砌体 墙砌筑结束后,形成完整的楔形缺口时,逐步回撤该密集支柱。每回撤一根密集支柱,上方 阻挡的矸石17迅速下滑,将缺口充填,此时用混凝土喷射机喷射混凝土。
[0067]参考图3,在楔形缺口自然充填、喷射混凝土作业结束后,充填体的密度和强度均 较低,由于回采与留巷作业交替进行,在采煤工作面回采过程中,直接顶垮落高度逐渐增 力口,当直接顶全部垮落后,对先垮落形成的楔形充填体较大的压力,将楔形缺口内的充填物 进一步压实,随着混凝土的固化,楔形再生墙的强度逐渐增加。
[0068] 参考图4,在沿空留巷结束,应力重新分布并稳定,巷道顶板完整性较好,锚索梁棚 腿的支撑作用不在明显,为了提高巷道断面的利用率,将上帮的工字钢棚腿18撤出,并将巷 道下帮6的工字钢棚腿改为竖直方向布置,由此,巷道断面的利用率大幅增加,满足生产需 求的需要。
[0069] 在采煤工作面下出口掘超前缺口,超前缺口参数:超前采煤工作面煤壁不小于 2400mm,缺口宽度2400mm〜3000mm,高约1000mm。支护参数:采用单体支柱配较梁支护,单体 支柱柱距600mm,排距750mm,单体支柱必须有3-5°的迎山角,较梁必须全部铰接。
[0070] 在砌筑混凝土砌块墙的位置支设一排单体液压支架,单体液压支架垂直于巷道顶 底板,并在单体液压支架上方搭设一排钢筋网,用于支撑混凝土砌块墙,防止倾斜的砌块墙 在砌筑后倒塌。混凝土砌块墙采取软接顶的方式,即在混凝土砌块墙的顶部(与楔形缺口顶 板相接处)采用木材12垫实。
[0071] 由里向外回撤混凝土砌块墙上方的走向挡矸密集支柱,矸石随之向下滚落并迅速 将预留的缺口充填,若充填不饱满时,采用长柄工具勾取上方的矸石,促使其向下滚落,确 保充填满实。回撤一根支柱并充填满实后立即采用喷浆机喷设混凝土,灌浆前采用防尘水 淋湿矸石。混凝土将矸石充填满实后,再继续向外回撤密集支柱。
[0072] 喷射混凝土参数:砂浆配合比为1:2.5,喷射混凝土时,水量适当加大,让混凝土在 楔形空间中充分流动,把矸石缝隙充填满实,提高再生墙的强度。
[0073] 上述实施方式用来解释说明本发明,而不是对本发明进行限制,在本发明的精神 和权利要求的保护范围内,对本发明做出的任何修改和改变,都落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.采煤巷道楔形再生墙与单腿棚梁复合沿空留巷方法,其特征在于,由设置超前支护 部分;设置超前楔形缺口;码砌混凝土砌块墙;回撤挡矸密集支柱;向充填体喷射混凝土强 化充填体;巷道复用,形成单腿棚梁支护方式组成; (1)、设置超前支护部分,具体为,在距采煤工作面煤壁前方20m以外的巷道内采用钢筋 网、锚杆、锚索梁进行支护;在采煤工作面煤壁前方2〇m以内至采煤工作面放顶线后方6〇111以 内的巷道内增设单体液压支架,单体液压支架分别设置在靠近巷道上帮和靠近巷道下帮 处; ⑵、设置超前缺口,具体为,在采煤工作面煤壁前方3 • 5_5m范围内掘出超前缺口;采煤 时割去煤层后,超前缺口与采煤工作面连通,在采煤工作面靠近巷道上帮处形成楔形缺口; 所述的楔形缺口为:在靠近巷道上帮处的采煤工作面顶板向采空区底板方向偏转,使采煤 工作面下出口处的高度小于采煤工作面高度; (3) 、码砌混凝土砌块墙,具体为,跟随采煤工作面推进设置挡矸密集支柱,在形成的楔 形缺口下段码砌混凝土砌块墙; (4) 、回撤挡矸密集支柱,在混凝土砌块墙码砌结束后回撤挡矸密集支柱,采空区垮落 的矸石自然向下堆积将楔形缺口填实形成充填体; (5) 、强化充填体,具体为,向楔形缺口内的充填体喷射混凝土;在采煤工作面切顶线后 60m以外,撤除支撑锚索梁的单体液压支架,并用工字钢棚腿支撑锚索梁; (6) 、巷道复用,具体为,在巷道复用时,重新布置工字钢棚腿,完成沿空留巷。
2.如权利要求1所述的采煤巷道楔形再生墙与单腿棚梁复合沿空留巷方法,其特征在 于,所述的在距采煤工作面煤壁前方2〇m以外的巷道内采用钢筋网、锚杆、锚索梁进行支护, 具体为,巷道顶板等间距分布6排锚杆,靠近巷道上帮的两排锚杆铅垂向打入顶板,其余锚 杆垂直于巷道顶板;巷道顶板设置4排铅垂向的锚索,靠近巷道下帮一排,巷道顶板中部一 排,靠近巷道上帮两排;在巷道顶板上横向设置锚索梁,锚索梁通过锚索尾端挂于巷道顶板 上,所述锚索梁为长度2.6m的11#工字钢; 所述在采煤工作面煤壁前方20m以内至采煤工作面放顶线后方60m以内的巷道内增设 单体液压支架,具体为,在靠近巷道上帮和靠近巷道下帮分别设置单体液压支架,单体液压 支架的顶端支撑在锚索梁两端,靠近巷道下帮的液压支柱上端向巷道下帮方向倾斜3-10°; 在巷道顶板靠近巷道上帮处与巷道上帮设置有钢筋网。
3. 如权利要求1所述的采煤巷道楔形再生墙与单腿棚梁复合沿空留巷方法,其特征在 于,所述的超前缺口内的顶板高度小于采煤工作面顶板的高度,超前缺口的具体参数为:长 度至少2400mm,宽度至少2400mm,高度1200-1600mm;掘出超前缺口后,将巷道上帮设置的钢 筋网扭到超前缺口的顶板下并用较梁压住; 割去煤层,使超前缺口形成楔形缺口,具体为,在接近巷道上帮1 • 5-3m处时,采煤工作 面顶板逐渐向采煤工作面底板靠近,并最后与超前缺口内的顶板连接,形成楔形缺口;采用 单体支柱配铰梁对楔形缺口进行支护,单体支柱柱距600mm,排距750mm,单体支柱设置3-5 ° 的迎山角。
4. 如权利要求1所述的采煤巷道楔形再生墙与单腿棚梁复合沿空留巷方法,其特征在 于,所述设置挡矸密集支柱,具体为,跟随采煤工作面推进设置挡矸密集支柱;用走向密集 与倾向密集配合形成,走向密集长度小于3.6m,密集柱距0.27m,并在密集内设置挡矸竹笆; 挡矸密集支柱采用液压支柱,挡矸密集支柱设置在采煤工作面处的下段的采煤工作面与巷 道之间,并距巷道上帮800-1500ram处; 在楔形缺口下段边缘先支设单体支柱,单体支柱间距600mm,然后在形成的楔形缺口内 靠近巷道上帮处码砌混凝土砌块墙将采空区与巷道隔离;在采煤工作面放顶线前600ram以 外开始码砌混凝土砌块墙;在滞后采煤工作面切顶线60〜90m以外回撤单体支柱; 所述混凝土砌块墙设置在楔形缺口的底板与顶板之间,墙体垂直于楔形缺口底板,墙 体厚度大于2〇〇mm;混凝土砌块墙由预制砖块砌建,在混凝土砌块墙与楔形缺口顶板连接处 使用木材砌块。
5. 如权利要求1所述的采煤巷道楔形再生墙与单腿棚梁复合沿空留巷方法,其特征在 于,所述回撤挡矸密集支柱,具体为,在混凝土砌块墙码砌结束后逐段撤除挡矸密集支柱, 撤除后上方垮落的矸石向下滑入楔形缺口内形成充填体;然后向充填体喷射混凝土强化充 填体;采空区垮落的矸石将继续下滑,楔形缺口内的充填体密度继续增加,在混凝土固化 后,充填体的强度进一步增加。
6. 如权利要求1所述的采煤巷道楔形再生墙与单腿棚梁复合沿空留巷方法,其特征在 于,所述重新布置工字钢棚腿,具体为,取消靠近巷道上帮处的工字钢棚腿,将靠近巷道下 帮的工字钢棚腿按照铅垂线架设,形成沿空留巷单腿棚梁的巷内支护。
7. 如权利要求2所述的采煤巷道楔形再生墙与单腿棚梁复合沿空留巷方法,其特征在 于,锚索长度为5 • 25m,直径为15.24mm;钢筋网规格:长2600mm,宽1000mm,钢筋直径8mm。
8. 如权利要求2所述的采煤巷道楔形再生墙与单腿棚梁复合沿空留巷方法,其特征在 于,所述的钢筋网铺设时,先标画好钢筋网的位置并用铁丝将钢筋网固定在巷道顶板的锚 网上;钢筋网最下方不固定;当掘进超前缺口时将钢筋网扭到超前缺口的顶板下用铰梁压 住。
9. 如权利要求1所述的采煤巷道楔形再生墙与单腿棚梁复合沿空留巷方法,其特征在 于,所述的工字钢棚腿为11#工字钢。
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