CN110145307B - 宽巷与柔性硐室墙防治坚硬顶板留巷冲击地压方法 - Google Patents

宽巷与柔性硐室墙防治坚硬顶板留巷冲击地压方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种宽巷与柔性硐室墙防治坚硬顶板留巷冲击地压方法，其特征在于：首先将原留巷煤壁侧进行扩帮挖底，将扩帮下来的煤体装入编织袋，在扩帮后的煤壁上沿留巷人工制造出缓冲卸压带；在工作面一侧煤帮上开挖硐室，对硐室顶板进行常规锚杆支护，回填后形成一道道横向柔性墙；将已装好物料的编织袋为墙体材料，沿扩帮后的空间位置垒砌成纵向柔性墙；通过人工制造缓冲卸压带，改变了煤层应力分布，防止冲击地压发生；横向柔性墙和纵向柔性墙构成柔性结合体，起到分割、减缓动载、减缓冲击强度的作用。

Description

宽巷与柔性硐室墙防治坚硬顶板留巷冲击地压方法
技术领域
本发明属于煤矿开采技术领域。
背景技术
沿空留巷（简称留巷）是煤矿在上一区段工作面采过后，将其运输巷扩修和用专门的支护材料进行维护，使此保留下来作为下一区段工作面的回风巷。这种一条巷道可以得到两次利用，是无煤柱开采技术中的一种方式。沿空留巷可以最大限度回收资源，避免煤炭损失。
冲击地压是最严重的动力灾害之一，影响冲击地压的地质因素包括构造、埋深、顶板、煤层硬度、开采因素等；越到深部地质因素越起到决定作用，且破坏显现日趋严重，其中坚硬顶板导致的冲击地压占据较大比重，且破坏性也较严重。由于坚硬顶板往往导致存在悬顶结构，面临较大的静态应力场，尤其工作面开采期间再附加侧向高动态应力，会导致应力场突然释放，冲击地压危险更加增大。采用常规方法的常规技术参数对坚硬顶板型冲击地压解危效果较差，且难以达到解除危险的效果。到目前为止，还没有针对坚硬顶板的具体煤层条件下，在沿空留巷扩修维护与回采期间的冲击地压能达到完全控制的相应技术措施。
发明内容
本发明的目的是针对目前坚硬顶板条件下沿空巷冲击地压的解危问题，提出一种宽巷与柔性硐室墙防治坚硬顶板留巷冲击地压方法。
本发明的技术方案是：
一种宽巷与柔性硐室墙防治坚硬顶板留巷冲击地压方法，其特征在于：
一、 首先将原留巷煤壁侧进行扩帮挖底，扩帮宽度1.5-1.6 m，挖底深度0.5 m，将扩帮下来的煤体装入编织袋中封口备用，将挖底下来的矸石和水泥混合后装入编织袋中封口，扩帮挖底后作为垒砌人工墙的空间位置；
二、按照常规方法在扩帮后的煤壁上进行打眼深孔爆破，爆破深度8-12m，沿留巷人工制造出一个宽度的8-12m缓冲卸压带；
三、在工作面一侧煤帮上开挖硐室，相邻硐室间距一般为15-20m，硐室深度5-6m，宽度和高度2m左右，同时将开挖硐室下来的煤体装入编织袋中，封口备用；在硐室形成后，对硐室顶板进行常规锚杆支护，再将装入煤体的袋编织袋回填到硐室中，形成一道道横向柔性墙；
四、在扩帮挖底后的空间位置，将已装好物料的编织袋为墙体材料，沿扩帮后的空间位置垒砌成宽度1.5-1.6m米的纵向柔性墙；垒砌高度至巷道顶板；垒砌时下部为矸石和水泥混合体编织袋，作为墙体底部承载，上部为煤体编制袋，构成可压缩变形的柔性墙。
本发明的积极效果是：
1、通过对煤帮侧实施爆破技术，人工制造缓冲卸压，带改变了煤层应力分布，将应力向深部转移，同时破坏了煤体，从根本上改变了煤体冲击属性，防止冲击地压发生；
2、在煤帮侧挖掘硐室，切断了煤层沿走向的连续性，使得顶板煤层发生冲击的面积明显减小，减缓顶板运动加载强度；
3、将硐室挖掘的煤体就地取材制作成煤体袋回填，将原巷道拓宽建墙、拓宽挖掘的煤体和矸石在原地制作成建墙矸石袋，再在原地用矸石袋垒砌成人工墙，就地取材，减少了取材运材环节，提高工作效率减少工程成本。
4、将硐室用煤体袋回填后构成一道道沿煤层走向的横向柔性墙，并与紧贴煤壁的纵向柔性墙构成柔性结合体，起到分割、减缓动载、减缓冲击强度的作用，起到保持支护与缓冲防护的双作用；再加上爆破形成的软煤体，从而实现留巷的彻底防冲，保证巷道内的工作人员的安全。
下面结合附图说明本发明的实施。
附图说明
图1是实施例的扩帮和缓冲卸压带效果平面示意图；图2是实施例的硐室布置效果平面示意图；图3是实施例的柔性墙效果平面示意图。
具体实施方式
本领域技术人员根据发明内容所述的技术方案和图1-3所示的的平面图示意图即可实施，在此不再详述。

Claims (1)

1.宽巷与柔性硐室墙防治坚硬顶板留巷冲击地压方法，其特征在于：
1） 首先将原留巷煤壁侧进行扩帮挖底，扩帮宽度1.5-1.6 m，挖底深度0.5 m，将扩帮下来的煤体装入编织袋中封口备用，将挖底下来的矸石和水泥混合后装入编织袋中封口备用，原留巷煤壁侧扩帮挖底后作为垒砌柔性硐室墙的空间位置；
2）按照常规方法在扩帮后的煤壁上进行打眼深孔爆破，爆破深度8-12m，沿留巷人工制造出一个宽度8-12m的缓冲卸压带；
3）在工作面一侧煤帮上开挖硐室，相邻硐室间距为15-20m，硐室深度为5-6m，硐室宽度和高度为2m，同时将硐室开挖下来的煤体装入编织袋中，封口备用；在硐室形成后，对硐室顶板进行常规锚杆支护，再将装有煤体的编织袋回填到硐室中，形成一道道横向柔性墙；
4）在扩帮挖底后的空间位置，将已装好矸石和水泥的编织袋作为墙体材料，沿扩帮后的空间位置垒砌成宽度1.5-1.6m米的纵向柔性墙；垒砌纵向柔性墙高度至巷道顶板；垒砌时纵向柔性墙的下部为矸石和水泥混合体编织袋，作为墙体底部承载，纵向柔性墙的上部为煤体编织袋，构成可压缩变形的纵向柔性墙。
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