CN110219668A - 可重复利用模块化沿空留巷工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可重复利用模块化沿空留巷工艺，随着回采工作面的推进安装重复利用支护模块用做沿空留巷的支撑装置，留巷作为下一个工作面的上工作面顺槽；在下一个工作面回采时将上工作面顺槽已安装的重复利用支护模块拆卸，将重复利用支护模块通过回采工作面刮板输送机运送至下一工作面的顺槽，再安装重复利用支护模块用做沿空留巷的支撑装置，留巷作为下一个工作面的上工作面顺槽。可重复利用模块化沿空留巷工艺在满足沿空留巷使用的基础上，实现安全及时高强支护要求，同时也实现了支护模块的重复利用，极大的节约支护成本和留巷的支护时间。
Description
技术领域
本发明涉及巷道支护领域，尤其涉及一种可重复利用模块化沿空留巷工艺。
背景技术
沿空留巷技术是提高煤炭采出率的一项重要途径之一，是煤矿企业增产增盈的有效方式，现有的关于沿空留巷具有代表意义的技术主要有以下几种：
（1）密集支架形式。沿空留巷在上世纪研究初期基本上都是支架形式，但都是应用在一些采面地压相对较小并且煤层赋存条件较好的无自然发火的低瓦斯矿井。而且因为支护材料品种多，工作量大，支护效果差，采空区隔离效果差，而且难以满足现有机械化采煤工作面的推进等问题而很少使用；
（2）矸石堆垛法。矸石堆垛法是一种简单经济的做法，但因为该方法不能达到及时有效支撑顶板，容易造成顶板过量下沉，不利于回采工作。该方式虽然材料单价低，但会消耗大量的人力，而且隔离效果差，逐渐被淘汰；
（3）砌体墙及其改进法。采用预制块砌筑一道隔离采空区的密闭墙体。但该方法不能解决墙体与顶板的接顶问题，往往会造成顶板过量离层使得支护效果不佳。应该在此基础上，利用“高水材料”巷旁充填进行改进。随工作面在采空区所在一侧构筑巷帮充填体形成巷帮支护带。通过调节水灰比改变充填体抗压强度可满足多种工程需要，初期支护强度高，能够及时减少顶板下沉。但“高水材料”成本过高、强度和耐久性不足，并未能从根本上解决巷道维护困难的问题，因而并没有得到全面推广；
（4）现浇混凝土隔墙法。混凝土墙体法适应性广，承载力高，能够形成足够的切顶强度，安全可靠。配合柔模支护技术，使得现浇混凝土法沿空留巷的施工工艺大大简化。但是现浇混凝土墙的缺点也比较明显，材料消耗量大，工程费用高以及强度上升的速度慢，不能适应高产高效矿井工作面的推进效率；
（5）桶柱法。通过设置一定间距的桶柱满足支护需求，随着工作面的正常推进，砌筑或浇筑柱间的连接墙体，实现采空区侧巷帮的挡矸作用和隔离采空区的作用。优点是混凝土桶柱的支撑力大，但封闭采空区不方便，封闭效果比整体混凝土墙体差，因此适用范围较小；
（6）大型自移式沿空留巷充填支架法。自移式沿空留巷充填支架大大提高了沿空留巷的安全性。支架的独立性、灵活性强、适应性以及安全性都很强。但是支架结构复杂，维修保养费用较高。且混凝土墙体结构浇筑完成后不能及时紧贴顶板，导致顶板离层，增加了留巷维护费用。
沿空留巷技术需要满足隔离采空区、防止漏风、成本低、易于维护、人力消耗少等多方面要求，现有技术难以满足，都具有一定的缺陷，因此，有必要开发一种可重复利用模块化沿空留巷工艺，保障支护安全，缩减支护成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种可重复利用模块化沿空留巷工艺，以达到满足隔离采空区、防止漏风、成本低、易于维护、人力消耗少多方面要求的功能。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
可重复利用模块化沿空留巷工艺，工艺包括以下步骤：
①.在地面预制重复利用支护模块并运输到井下；
②.随着回采工作面的推进，在回采工作面下顺槽安装重复利用支护模块用做沿空留巷的支撑装置，留巷作为下一个工作面的上工作面顺槽；
③.在下一个工作面回采时将上工作面顺槽已安装的重复利用支护模块拆卸，将重复利用支护模块通过回采工作面刮板输送机运送至下一工作面的顺槽，再安装重复利用支护模块用做沿空留巷的支撑装置，留巷作为下一个工作面的上工作面顺槽；
④.重复步骤③。
所述的重复利用支护模块，包括上部支护模块、下部支护模块和中部锁扣件，中部锁扣件呈梯形，在没有从内部锁死时，可以取下。
所述的步骤②、③中重复利用支护模块的安装工艺，随着回采工作面的推进，在滞后回采工作面5-8 m处，处理巷帮以及顶底板，清除浮石；铺设一层土工布，用钢钉临时固定；在土工布上安放重复利用支护模块的下部支护模块；利用单体液压支柱安装上部支护模块，最后安装中部锁扣件，并用锁扣钥匙锁扣；利用高压注浆机将浆液注至帮顶底板和土工布之间，使重复利用支护模块与围岩紧密贴合；撤掉单体液压支柱，进入下一次循环作业。
所述的步骤③中重复利用支护模块的拆卸，随着回采工作面的推进，利用单体液压支柱支撑上部支护模块，使用锁扣钥匙打开锁扣，并拆除中部锁扣件，然后拆除上部支护模块，最后拆除下部支护模块。
本发明根据现有沿空留巷技术需求，结合大量工程实践，依据沿空留巷相关理论，充分考虑煤层地质条件，发明了可重复利用模块化沿空留巷工艺，同时，通过重复利用支护模块结构与施工工艺创新，达到满足隔离采空区、防止漏风、成本低、易于维护、人力消耗少多方面要求的功能，有利于提高煤炭采出率，增加煤炭企业效益，值得在煤矿企业推广应用。
附图说明
图1是本发明工作面安装示意图；
图2是本发明接替工作面安装示意图；
图3是本发明重复利用支护模块结构示意图；
图4是本发明中部锁扣件结构示意图。
具体实施方式
实施案例一：如图1-图4，使用重复利用支护模块1，使用方法包括以下步骤：
①.在地面预制重复利用支护模块1并运输到井下；
②.随着回采工作面2的推进，在工作面1001下顺槽4安装重复利用支护模块1用做沿空留巷的支撑装置，在滞后回采工作面2的5-8m处，处理巷帮以及顶底板，清除浮石；接着铺设一层土工布，用钢钉临时固定；在土工布上安放重复利用支护模块1的下部支护模块6，然后利用单体液压支柱13安装上部支护模块8，最后安装中部锁扣件7，并用锁扣钥匙9锁扣；利用高压注浆机将浆液注至帮顶底板和土工布之间，使重复利用支护模块1与围岩紧密贴合；最后撤掉单体液压支柱13，留巷作为工作面1002的上顺槽；
③. 工作面1002回采时，在回采工作面2处，利用单体液压支柱13支撑上部支护模块8，使用锁扣钥匙9伸入锁芯12拨动弹子10压住弹簧11打开锁扣，再拆除中部锁扣件7，然后拆除上部支护模块8，最后拆除下部支护模块6，将支护模块通过回采工作面2的刮板输送机运送至工作面1003下顺槽5，在将重复利用支护模块1组装，留巷作为工作面1003的上顺槽。
Claims (4)
1.可重复利用模块化沿空留巷工艺，其特征在于：工艺包括以下步骤：
①.在地面预制重复利用支护模块并运输到井下；
②.随着回采工作面的推进，在回采工作面下顺槽安装重复利用支护模块用做沿空留巷的支撑装置，留巷作为下一个工作面的上工作面顺槽；
③.在下一个工作面回采时将上工作面顺槽已安装的重复利用支护模块拆卸，将重复利用支护模块通过回采工作面刮板输送机运送至下一工作面的顺槽，再安装重复利用支护模块用做沿空留巷的支撑装置，留巷作为下一个工作面的上工作面顺槽；
④.重复步骤③。
2.权利要求1所述的重复利用支护模块，其特征在于：包括上部支护模块、下部支护模块和中部锁扣件，中部锁扣件呈梯形，在没有从内部锁死时，可以取下。
3.权利要求1所述的步骤②、③中重复利用支护模块的安装工艺，其特征在于：随着回采工作面的推进，在滞后回采工作面5-8 m处，处理巷帮以及顶底板，清除浮石；铺设一层土工布，用钢钉临时固定；在土工布上安放重复利用支护模块的下部支护模块；利用单体液压支柱安装上部支护模块，最后安装中部锁扣件，并用锁扣钥匙锁扣；利用高压注浆机将浆液注至帮顶底板和土工布之间，使重复利用支护模块与围岩紧密贴合；撤掉单体液压支柱，进入下一次循环作业。
4.权利要求1所述的步骤③中重复利用支护模块的拆卸，其特征在于：随着回采工作面的推进，利用单体液压支柱支撑上部支护模块，使用锁扣钥匙打开锁扣，并拆除中部锁扣件，然后拆除上部支护模块，最后拆除下部支护模块。
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Citations (4)
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| CN2182879Y (zh) * | 1992-08-02 | 1994-11-16 | 刘东轩 | 铰接式钢筋混凝土可缩性支架 |
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